mengembang mengerut

LABORATORIUM FISIKA TANAH

JURUSAN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2010

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sifat mengembang dan mengerut adalah masuk atau keluarnya air ke atau dari antara lempeng-lempeng liat kristal tipe 2 : 1 menyebabkan terlihatnya sifat mengembang dalam keadaan basah dan mengerut kalau kering.

            Pengembangan terjadinya karena beberapa sebab, sebagian pengembangan terjadi karena penetrasi air ke dalam lapisan kristal liat, yang menyebabkan pengembangan dalam kristal. Akan tetapi, sebagian besar terjadi karena tertariknya air ke dalam koloid-koloid dan ion-ion yang teradsorbsi pada liat dan karena udara yang terperangkap di dalam pori mikro ketika memasuki pori tanah.

            Retakan-retakan tanah dapat memperbaiki aerasi tanah pada bagian lebih dalam. Namun, retakan-retakan yang terlalu lebar dapat menyebabkan putusnya akar-akar tanaman. Pengembangan dan pengerutan yang tidak sama dapat menyebabkan retaknya pondasi gedung-gedung, sedangkan jalan yang diperkeras menjadi bergelombang

            Pengembangan tanah adalah penjenuhan air sehingga menutupi celah-celah retakan tanah yang diakibatkan oleh pengerutan. Tanah yang banyak mengandung mineral liat smectit memperlihatkan sifat mengembang dan mengerut. Kation-kation dan molekul-molekul air sudah masuk antara unit kristal mineral sehingga mineral akan mengembang saat basa dan mengerut saat kering, karena banyaknya air yang hilang pada tanah tersebut.

            Berdasarkan uraian tersebut, maka praktikum tentang praktikum  mengembang dan  mengerut   perlu  di   lakukan untuk   mengetahui    tingkat  pengembangan   dan pengerutan tanah agar dapat diolah dengan baik.

1.2. Tujuan dan Kegunaan 

Tujuan dilaksanakannya praktikum mengembang dan mengerut adalah untuk membandingkan pengembangan dan pengerutan pada tanah Alfisol.Sedangkan kegunaan praktikum ini adalah untuk mengetahui cara pengolahan pada tanah-tanah yang memiliki sifat pengembangan dan pengerutan.

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum tentang sifat mengembang dan mengerut tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan  Ilmu   Tanah   Fakultas  Pertanian Universitas Hasanuddin,  Makassar,   pada hari  Rabu tanggal  10 November  2010 pukul 13.00 WITA sampai selesai.

3.2. Alat dan Bahan

Alat- alat  yang digunakan yaitu cawan petri, saringan, batu, gelas ukur, oven, jam dan mistar.

Bahan- bahan  yang  digunakan  yaitu  sampel  tanah Alfisol, air, kertas label, tissu roll.

3.3. Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja praktikum mengembang dan mengerut sebagai berikut:

3.3.1 Pengerutan Tanah

Prosedur kerja praktikum pengerutan tanah,yaitu sebagai berikut :

1.      Memasukkan tanah pada wadah cawan petridish sehingga hampir penuh.

2.      Menambahkan air sehingga menimbulkan sedikit genangan,kemudian diovenkan selama 1 x 24 jam (1 hari).

3.      Mengeluarkan cawan petridish dan tanah kemudian dinginkan.

4.      Tingkat pengerutan dapat dinyatakan dengan memperkirakan luas retakan-retakan dengan luas permukaan tanah semula dalam keadaan basah. Retakan-retakan dibagi dalam segmen-segmen yang diukur panjang dan lebarnya.

Persentase Pengerutan Tanah      =   total luas retakan   x 100

                                                          Luas  permukaan tanah

3.3.2Pengembangan Tanah

Prosedur kerja pada praktikum pengembanga tanah, yaitu sebagai berikut:

1)      Tanah kering (< 2 mm) dimasukkan dalam gelas ukur 50 ml hingga volume tanah 15ml. Gelas ukur ini dihentak-hentakkan beberapa kali untuk memadatkan tanah.

2)      Mengeluarkan tanah tersebut ke wadah lain.

3)      Memasukkan air sebanyak 25 ml ke dalam gelas ukur, kemudian masukkan kembali tanah sedikit demi sedikit hingga semuanya masuk ke dalam air tersebut. Air di dalam gelas ditambah bila masih ada bagian yang belum basah.

4)      Membiarkan tanah membasah selama sekitar setengah jam, kemudian gelas ukur dihentak-hentakkan supaya tanah lebih padat.

5)      Membaca volume tanah  yang   telah basah  tersebut.  Hitung  besar   pertambahan volume tanah dalam keadaan basah dibangdingkan keadaan kering.

 Persentase Pengembangan =Volume tanah basah – volume tanah kering

            Prosedur praktikum pengerutan tanah, adalah sebagai beriukut:

1)      Masukkan tanah masing-masing wadah sehingga hampir penuh.

2)      Tambahkan air hingga menimbulkan sedikit genangan, kemudian tanah dihancurkan dengan menggunakan pengaduk. Penghancuran tanah dilakukan pula pada hari berikutnya. Perhatikan bahwa di atas tanah terdapat sedikit genangan.

3)      Pada hari kedua, air genangan dikeluarkan dengan memiringkan wadah dengan hati-hati. Tanah tanpa air genagan tersebut seanjutnya dibiarkan mengering di dalam oven selama ± 3 jam.

4)      Bila berat kering tanah telah tetap (ditandai dengan tetapnya berat kering tanah plus wadah), pengamatan tingkat pengerutan tanah dapat dilakukan.

5)      Tingkat pengerutan tanah dapat dinyatakan dengan memperkirakan luas retakan-retakan dengan luas permukaaan tanah semula dalam keadaan basah. Retakan-retakan dibagi dalam segmen-segmen yang diukur panjang dan lebarnya.

6)      Menghitung nilai pengerutan tanah dengan persamaan :

% Pengerutan Tanah = Panjang tanah basah – Panjang tanah kering  X 100 %

                          Panjang tanah kering

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mengembang dan Mengerut

Secara umum alihan mineral liat ditentukan oleh bahan induk sementara modifikasi dalam hal jumlah dan jenis mineral liat ditentukan oleh pelapukan pedogenik. Pada tanah-tanah yang berkembang pada Permian Redbeds termasuk Alfisol, Culver dan Gray (1988) menndapatkan bahwa liat kasar umumnya illit dan liat halus umumnya monmorilonit. Dengan demikian horizon argilik yang terbentuk mengandung komponen mineral-mineral antar lapisan illit-montmorilonit yang tinggi. Hal seperti ini bukan merupakan hal yang umum. Tanah yang berkembang dari glacial till dan loess memperlihatkan kecenderungan yang sama.(Lopulisa, 2004).

            Pelapukan mineral-mineral primer merupakan suatu peristiwa penting dalam genesa Alfisol. Pengaruh ini terlihat pada jumlah spesies ion yang ada dalam solum yang dihasilkan secara realtif, jika tidak secara absolut. Selain itu besaran dan jumlah kompleks pertukaran utamanya pada Alfisol berkorelasi berlangsung dengan konsentrasi produk-produk pelapukan mineral. (Hakim, dkk, 1986).

            Translokasi dalam profil Alfisol yaitu perkembangan dan akumulasi mineral-mineral sekunder, utamanya mineral liat alumino silikat. Berbagai jenis mineral liat yang biasanya berkembang dengan struktur smektif umumnya mendominasi fraksi liat yang lebih halus sementara liat illit, vermikulit, dan kaolinit lebih jelas dan lebih umum pada liat yang lebih kasar (>1µm). Jumlah montmorilonit  meningkat pada horizon B utamanya pada tanah Alfisol (Buckman dan Brady 1982).

            Tanah Alfisol mempunyai ikatan hidrogen karena muatan positif ion N­⁺ yang menarik kuat muatan negative dari oksigen unit kristal tetangganya, ikatan kuat inilah yang mneyebabkan tanah Alfisol tidak dapat mnegembang. Dengan demikian molekul-molekul-molekul air atau ion-ion lain dapat masuk diantara lapisan unit

kristal dari mineral tersebut.(Pairunan, dkk, 1985).

2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mengembang dan Mengerut

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pengembang yaitu, sebagian pengembangan terjadi karena penetrasi air ke dalam lapisan kristal liat, yang menyebabkan pengembangan tanah dalam kristal. Akan tetapi, sebagian besar terjadi karena tertartiknya air ke dalam koloid-koloid dan ion-ion yang terabsorpsi pada liat dan karena udara yang terperangkap di dalam pori mikro ketika memasuki pori tanah (Anonim, 2006).

            Sifat mengembang dan mengerut disebabkan oleh kandungan air relatif, terutama yang berada di satuan-satuan struktural misel. Jika kisi habrul lempung mengembang akan terjadi pengerutan pada waktu terjadi pembasahan oleh air. Setelah mengalami kekeringan sesuatu tanah yang cukup lama akan mengalami retak yang cukup dalam, sehingga hujan pertama mudah masuk ke dalam tanah (Buckman dan Brady 1982).

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

            Berdasarkan percobaan yang dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai  berikut:

Tabel 5 : Hasil Perhitungan Nilai Pada Tanah Alfisol Titik I, II, dan III

Parameter Pengamatan	% Pengembangan	% Pengerutan
Titik  I Titik II Titik III	13,33% 13,33% 16,66%	3,8% 3,5% 1,4%

Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2009.

Tabel 6 : Hasil Perhitungan Nilai Pada Tanah Inceptisol Titik IV dan V.

Parameter Pengamatan	% Pengembangan	% Pengerutan
Titik  IV Titik V	33,33% 26,66%	22,5% 36,36%

Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2009.

4.2 Pembahasan

            Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh pada tanah Alfisol titik I persentase pengembangannya adalah 13,33 % dan pengerutannya 3,8 % di mana titik ini  pengembangan lebih  relatif tinggi, hal ini disebabkan karena lemahnya ikatan oksigen di dalam tanah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003) yang menyatakan bahwa mineral liat montmoriollinit yang bertipe 2 : 1 masing masing unit di hubungkan dengan yang lain yaitu ikatan oksigen dengan air sehinnga tanah mengakibatkan tanah mudah mengerut bila kering.

            Berdasarkan pengamatan pada titik II pada tanah Alfisol persentase pengembangannya adalah 13,33 % sedangkan persentase pengerutannya 3,5 %. Pada titik ini memiliki sifat mengembang  dan mengerut juga yang hamper sama dengan titik I. Hal ini disebabkan karena sifat liat atau plastisitas kedua tanah tersebut di mana sifat plastisitas yang tinggi pada tanah akan berpengaruh pada sifat mengembang dan mengerut tanah, Hal ini sesuai dengan pendapat Buckman dan Brady (1982) bahwa umumnya satu masalah penting pada plastisitas tanah adalah sifat lekat ketika basah di mana tanah mudah lekat dan menjadi keras ketika kering.

            Berdasarkan pengamatan pada lapisan III pada tanah Alfisol persentase pengembangannya adalah 16,66 % sedangkan persentase pengerutannya 1,4 % pada titik ini memiliki sifat mengembang relatif tinggi di banding sifat mengerut. Hal ini disebabkan karena  kandungan air yang relatif tinggi hal ini sesuai dengan pendapat Hakim, dkk (1986) yang menyatakan bahwa sifat mengembang dan mengerut pada tanah disebabkan karena kandungan air yang relatif tinggi terutama yang berada diantara satuan satuan struktur misel. Jika kisi lempung dari pengembangan akan terjadi pengembangan pada waktu basah.

            Berdasarkan pengamatan pada lapisan IV pada tanah Inceptisol persentase pengembangannya adalah 33,33 % sedangkan persentase pengerutannya 22,5 %. Pada titik ini presentasi pengembangan dan pengerutannya cukup tinggi hal ini disebabkan karena tanah ini bertekstur liat sehingga banyak menyerap air. Ini sesuai dengan pendapat Pairunan, dkk (1985) menyatakan tanah yang mengandung banyak mineral liat akan memperlihatkan sifat mengembang pada saat tanah basah karena molekul air mudah masuk pada rongga antara unit kristal mineral.

            Berdasarkan pengamatan pada lapisan V pada tanah Alfisol persentase pengembangannya adalah 26,66 % sedangkan persentase pengerutannya 36,36 %. Pada titik ini presentasi pengerutan lebih tinggi bila dibandingkan dengan preasentasi pengembangan. Hal ini terjadi karena pada tanah titik ini memiliki kandungan kadar air yang lebih rendah sebab kandungan liatnya pula yang rendah sehingga kemampuan tanah dalam menahan air sangat rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Buckman dan Brady (1992) bahwa tanah yang memiliki kandungan liat yang rendah akan mengalami pengerutan yang tinggi sehingga sulit untuk menahan air mengakibatkan pori tanah mengecil.

I.                   KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

            Berdasarkan hasil yang diperoleh pada percobaan mengembang dan mengerut tanah, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :

• Persentase pengembangan pada titik I yaitu 13,33 % dan  pengerutan sebesar 3,8%.
• Persentse pengembangan pada titik II sebesar 13,33 % dan  pengerutan sebesar 3,5%.
• Persentase pengembangan pada titik III sebesar 16,66 % dan pengerutan sebesar 1,4%.
• Persentase pengembangan pada titik IV sebesar 33,33 % dan pengerutan sebesar 22,5%.
• Persentase pengembangan pada titik V sebesar 26,66 % dan pengerutan sebesar 36,36%.
• Faktor yang mempengaruhi pengembangan dan pengerutan tanah adalah kandungan liatnya, volume kebasahan dan kapasitas tukar kation (KTK).

5.2 Saran

            Sebaiknya dalam memilih tanah yang cocok untuk dijadikan lahan pertanian, perlu memperhatikan tingkat persentase pengembangan dan pengerutannya, agar tanaman yang ditanam dapat tumbuh dan berkembang dengan subur.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2006. Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian dan Kehutanan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Buckman dan Brady., 1982. Ilmu Tanah. PT Bharata karya aksara. Jakarta.

Hakim. N., M.Y. Nyapka, A.M Lubis, S.G Nugroho, M.R Saul, M.A Dina, G.B Hong, H.H Baile., 1986, Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung : Lampung.

Lopulisa, Christianto., 2004. Tanah-Tanah Utama Dunia. Lembaga Penerbitan Universitas Hasanuddin : Makassar.

Pairunan, Anna, K., Nanere, J, L., Arifin., Solo, S, R. Samosir, Romoaldus Tangkaisari, J. R Lalapia Mace, Bachrul Ibrahim., Hariadji Asnadi., 1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur : Makassar.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Berdasarkan Hasil Perhitungan Persentase Sifat Mengerut pada Tanah Alfisols

Jenis Tanah	% Pengerutan	% Pengembangan
Alfisols	2,9%	2,6 %

4.2.  Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan  dapat diperoleh bahwa persentase pengerutan pada tanah Alfisols adalah 2,9 % dan pada pengembangan 2,6 %.  Dari hasil tersebut dapat diketahui tingkat persentase pengerutan tanah pada tanah Alfisols seperti tanah kebun.

Nilai persentase pengerutan terdapat pada tanah Alfisols yaitu 2,9 %.  Hal ini disebabkan oleh kandungan air pada tanah ini lebih rendah sebab kandungan litany rendah pula sehingga kemampuan tanah dalam menahan air sangat rendah.  Hal ini sesuai dengan pendapat Buckman dan Brady (1992) bahwa tanah yang memiliki kandungan liat yang rendah akan mengalami pengerutan yang tinggi sehingga sulit untuk menahan air mengakibatkan pori tanah mengecil.

Persentase pengembangan adalah 2,6 %, hal ini terjadi karena kandungan kadar airnya lebih banyak sehingga kemampuan memegang airnya lebih tinggi menyebabkan persentase pengembangan lebih sedikit.  Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Hakim, dkk (1986) bahwa semakin tinggi kadar air pada suatu lapisan maka kemampuan memegang airnya semakin besar.

Menurut Anonim (2006), faktor-faktor yang mempengaruhi mengembang dan mengerut adalah pengembangan terjadi karena penetrasi air ke dalam lapisan kristal liat, yang menyebabkan pengembangan di dalam Kristal.  Akan tetapi sebagian besar terjadi karena tertariknya air ke dalam koloid-koloid dan ion-ion yang terabsorpsi pada liat dank arena udara yang terperangkap di dalam pori mikro ketika memasuki tanah.