Nur Akmal Abdullah

LABORATORIUM FISIKA TANAH

JURUSAN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2010

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mengetahui bentuk, ukuran , dan tingkat perkembangan struktur tanah, kemantapan struktur dalam air dan kemantapan agregat terhadap tetesan air, serta faktor- faktor yang mempengaruhinya.Sedangkan kegunaan dilaksanakan percobaan ini adalah untuk mendapatkan pengetahuan dasar tentang cara penentuan struktur tanah dan keterikatan antara struktur tanah dengan usaha pertanian.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Struktur Tanah

Istilah struktur digunakan untuk mempertimbangkan susunan partikel. Struktur berhubungan dengan agregasi partikel utama tanah (pasir, debu, dan tanah liat). Menjadi partikel senyawa, atau kelompok patikel utama, yang dipisahkan dari agregat yang berdekatan dengan permukaan yang lemah. Struktur horison – horison profil tanah yang berbeda-beda merupakan ciri penting tanah seperti halnya warna, tekstur, atau komposisi kimia (Foth, 1994).

Pada dasarnya yang dinamakan struktur tanah adalah penyusunan (arrangement) partikrl-partikel tanah primer seperti pair, debu, dan liat membentuk agregat dengan lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Agregat yang terbentuk secara alami (natural aggregate) disebut ped, sedangkan istilah cold digunakan untuk bongkah tanah hasil pengolahan tanah misalnya. Dua istilah lain yang sering meragukan dengan ped adalah fragment dan conrection (konkresi). Fragment berarti ped yang pecah, konkresi terbentuk di dalam tanah akibat presipitasi garam-garam terlarut dan sering terbentuk akibat fluktuasi yang besar dari permukaan air tanah (Hakim, dkk, 1986).

2.2 Pengaruh Struktur Tanah terhadap tanaman

Struktur memodifikasi pengaruh tekstur dalam hal hubungan kelembaban dan udara. Tersedianya hara tanaman, kegiatan jasad renik, dan pertumbuhan akar. Contoh yang baik terdapat pada tanah hitam Alabama dan Texas, yamg kandungan tanah liat plastisnya sangat tinggi yaitu sampai 60%, dan mempunyai nilai yang sangat terbatas untuk produksi struktur granular (butiran) (Foth, 1994).

Menurut (Hakim, dkk, 1986) ada 4 bentuk utama struktur tanah,yaitu :

Ø Bentuk Lempung

Dimensi horizontal lebih berkembang dari vertikal, menghasilkan bentuk lempeng. Lempeng tebal disebut platy, sedangkan lempeng tipis disebut laminar.

Ø Bentuk Prisma

Sumbu vertical lebih brkembang dari lainnya, bagian samping agak datar (flat), menghasilkan bangunan bentuk pillar. Jika puncak ped adalah bulat disebut struktur coloumnar, jika datar disebut prisma.

Ø Bentuk Gumpal

Perkembangan ketiga dimensi lebih kurang sama dengan ped-ped terbentuk sampai kubus dengan muka datar atau bulat. Jika muka datar dan pinggirannya bersudut tajam, maka struknya dinamakan gumpal bersudut.

Ø Bentuk Spheroidal

Berbentuk bulat atau spheroidal dan semua sumbu lebih kurang sama panjangnya dengan muka tidak beraturan (irregular). Biasanya ukuran strukturnya kecil, agregat-agregat dari grup ini dinamakan granular relatif kurang porous, dan jika susunan granular sangat porous dinamakan remah (crumb).

Keempat bentuk tersebut di atas akhirnya menghasilkan tujuh tipe struktur tanah yaitu granular, remah (crumb), lempeng (plate), gumpal, gumpal bersudut, prisma, dan columnar. Agregat selalu dalam tingkatan perubahan yang kontinue. Pembasahan, pengeringan, pengolahan tanah dan aktivitas biologis,semuanya berperan dalam pengrusakan dan pembangunan agregat-agregat tanah. Struktur lapisan dengan dipengaruhi oleh pengolahan praktis dan dimana aerasi dan drainase membatasi pertumbuhan tanaman, seperti pertanaman yang mampu menjaga kemantapan aggregasi tanah akan membentuk hasil yang tinggi bagi produksi pertanian (Hakim, dkk, 1986).

Menurut (Anonim,2009) tingkat perkembangan struktur dapat digolongkan dalam empat kelas, yaitu :

1) Tanpa struktur ; tidak teragregasi, partikel tanah lepas satu sama lain atau massif.

2) Perkembangan lemah ; banyak ped yang sempurna terlihat, masih muda menjadi campuran ped yang tidak jelas bersama bahan-bahan yang tidak beragregasi.

3) Perkembangan sedang ; banyak ped yang sempurna terlihat, masih muda menjadi campuran ped yang tidak jelas bersama-sama bahan yang tidak teragregasi.

4) Pembentukan kuat dan strukturnya mantap ; ped-ped tanah jelas kelihatan dan dijumpai bila tanah tidak terganggu.

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sturktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah yaitu pasir, debu, dan liat menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk, ukuran, dan tingkatan perkembangan ped.

Struktur tanah memiliki banyak tipe, dimana setiap tipe tesebut dan masing-masing mempunyai sifat yang berbeda-beda antara tipe yang satu dengan tipe yang lainnya. Setiap tanahpun punya tingkatan perkembangan struktur yang berbeda-beda. Ukuran dari setiap struktur dapat dibedakan dalam beberapa kelas yaitu sangat halus, halus, medium, kasar, dan sangat kasar.

Struktur merupakan salah satu sifat tanah yang sangat penting selain tekstur. Struktur tanah menentukan Bulk Density, Partikel Density, Porositas dari tanah. Tingi rendahnya nilai Bulk Density, Partikel density, dan Porositas suatu bergantung pada keadaan strukturnya.

Kadar air tanah untuk tanaman pun juga sangat dipengaruhi oleh kelas struktur tanah tersebut. Tanah dengan struktur yang kasar biasanya tidak cocok untuk lahan pertanian, karena kurang baik dalam hal penyerapan air tanah sebagai simpanan dalam tanah untuk digunakan oleh pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Berdasarkan uraian di atas, maka praktikum tentang struktur tanah perlu dilakukan agar sifat – sifat tanah yang lainnya dapat lebih dimengerti.

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Tempat dan Waktu

Praktikum Struktur Tanah dilaksanakan di LaboratoriumKimia Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar. Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 13 Oktober 2010, pada pukul 13.00 WITA-selesai.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum Struktur Tanah adalah saringan kawat, cawan Petridis, buret, gelas piala, botol semprot pipet tetes dan stopwatch

Bahan yang digunakan pada praktikum Struktur Tanah adalah 3 butir agregat tanah dari sampel tanah terganggu 1 dan sampel tanah terganggu 2 serta air.

3.3. Prosedur Kerja

Prosedur kerja Struktur Tanah adalah sebagai berikut :

Praktek 1. Mengenal Bentuk, Ukuran, dan Tingkat Perkembangan Struktur.

1. Amatilah bentuk, ukuran, dan tingkat perkembangan struktur tanah dengan menggunakan mata biasa, maupun dengan menggunakan kaca pembesar.

Praktek 2. Kemantapan Struktur dalam Air

1. Taruh air destilata dalam cawan Petridis. Selanjutnya pilih 3 butir agregat tahah yang representative ( < 2 mm ) dan masukkan dengan hati-hati ke dalam air pada cawan petridis tersebut. Amati keutuhan tanah setelah beberapa lama.

Praktek 3. Kemantapan Agregat terhadap Tetesan Air

1. Letakkan 3 butir tanah berukuran seekitar 1- 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Basahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan cawan Petridis, biarkan 10 menit agar pembasahan merata.

2. Tetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan.

3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut.

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanah dapat dipandang sebagai suatu sistem tiga fase, yaitu terdiri dari fase padat, cair dan gas. Fase padat terdiri dari campuran bahan-bahan mineral (anorganik) dan bahan-bahan organik. Fase cair berada sebagai selaput tipis di sekeliling butiran fase padat dan sebagian lagi menempati pori-pori berukuran kecil. Fase gas menempati pori-pori yang berukuran besar bila tidak ditempati oleh air (terisi air).

Tanah yang mengandung terlalu banyak liat mungkin mempunyai kemampuan tinggi menyimpan air, akan tetapi peredaran udara dalam tanah atau aerasi tidak baik. Penambahan bahan-bahan organik membantu masalah kekurangan air pada tanah berpasir. Bahan organik membantu mengikat butiran liat membentuk ikatan butiran yang lebih besar sehingga memperbesar ruang-ruang udara di antara ikatan butiran tanah.

Porositas perlu diketahui karena merupakan gambaran aerasi dan drainase tanah. Banyaknya ukuran pori-pori tanah memegang peranan penting dalam mekanisme penyerapan air dalam tanah, sifat-sifat porositas dapat berpengaruh bagi pertumbuhan dan perkembangan organisme yang dibudidayakan karena didalam tanah terdapat sejumlah ruang pori yang saling berkaitan satu dengan yang lainnya.

Kelancaran aerasi dan drainase tanah sangat tergantung pada pori tanah yang terdapat pada tanah tersebut. Tanah yang mempunyai tingkat porositas yang tinggi akan mendatangkan aerasi dan drainase yang lebih lancar bila dibandingkan dengan tanah yang mempunyai porositas yang lebih rendah. Untuk menentukan tingkat porositas tersebut perlu diadakan analisa terhadap tanah tentang bulk density dan particle density. Berdasarkan kepada nilai bulk density dan particle density inilah dapat ditentukan tingkat porositas satu tanah.

Berdasarkan uraian di atas, maka perlu diadakan percobaan tentang porositas tanah untuk mengetahui tingkat porositas dari tanah yang diambil, sebab porositas tanah mempengaruhi aerasi dan drainase tanah.

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum porositas tanah adalah untuk mengetahui porositas tanah pada tanah alfisol serta faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Kegunaan dari praktikum porositas tanah adalah sebagai bahan informasi untuk pengolahan tanah lebih lanjut berdasarkan nilai porositasnya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pori-pori tanah adalah bagian yang tidak terisi bahan padat (terisi oleh udara dan air). Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar (macro pore) dan pori-pori halus (micro pore). Pori-pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedang pori-pori halus berisi air kapiler atau udara. Tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Tanah-tanah liat mempunyai pori-pori total (jumlah pori-pori makro + mikro), lebih tinggi daripada tanah pasir (Hardjowigeno, 2003).

Pada umumnya pori-pori besar (makro) berisi udara, kecuali bila tanah seluruhnya tergenang air, dan pori-pori kecil (mikro) berisi air, kecuali bila tanah sangat kering. Porositas tanah adalah persentase volume tanah yang tidak ditempati butiran padat (Pairunan dkk, 1997).

Tanah dengan struktur remah atau kersai umumnya mempunyai porositas yang besar. Pengolahan tanah untuk sementara waktu dapat memperbesar porositas, namun dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan menurunnya porositas. Oleh karena itu untuk memperbesar porositas tanah tindakan yang perlu dilakukan adalah dengan penambahan bahan organik atau melakukan pengolahan tanah minimum. Pengolahan tanah akan menyebabkan rusaknya struktur tanah. Nilai porositas dapat diperoleh dari nilai bulk density dan particle density (Anonim, 2007).

Inti tanah yang digunakan untuk penentuan kerapatan lindak dapat juga digunakan untuk menentukan ruangan pori total. Untuk menentukan ruangan pori, inti diletakkan pada sepanci air sampai jenuhnya dan kemudian inti ditimbang. Perbedaan bobot antara inti jenuh dan inti kering oven mewakili volume air yang sama dengan volume ruangan pori pada tanah (Foth, 1994).

Ruangan pori total pada tanah berpasir mungkin rendah, tetapi sebagian besar tersusun dari pori-pori besar yang sangat efisien untuk pergerakan air dan udara. Persentase volume yang diisi oleh pori-pori kecil pada tanah berpasir adalah rendah, yang menjadi penyebab rendahnya kapasitas penahan air. Sebaliknya tanah permukaan yang bertekstur halus mempunyai ruangan pori total lebih banyak, dan relatif sebagian besar tersusun dari pori-pori kecil. Hasilnya adalah tanah dengan kapasitas menahan air yang lebih tinggi (Foth, 1994).

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum porositas dilaksanakan pada hari Senin, 23 April 2007, Pukul 13.00 WITA sampai selesai di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.

3.2. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah ring sampel, penggaris, timbangan, dan gelas ukur.

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sampel tanah utuh dari tanah Alfisols dan air.

3.3. Prosedur kerja

Prosedur kerja dari praktikum bulk density adalah :

Menghitung nilai bulk density dan particle density contoh tanah.

Menghitung porositas dengan persamaan:

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Berdasarkan hasil pegamatan yang telah dilakukan pada praktikum bulk density maka diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel Hasil Perhitungan Bulk Density, Particle Density dan Porositas Tanah pada Lapisan I dan II Tanah Alfisol.

Lapisan	Bulk density (g/cm³)	Particle density (g/cm³)	Porositas (%)
I	1,196	3,64	67
II	1,18	2,86	58,7

Sumber : Data Primer setelah Diolah, 2007.

4.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh diatas, maka diketahui bahwa nilai porositas pada lapisan I merupakan yang tertinggi yaitu 67%. Hal ini terjadi karena pada lapisan ini bahan organik yang dimilikinya tinggi dan nilai bulk densitynya rendah sehingga nilai porositasnya tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003), bahwa porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah, struktur dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jika bahan organiknya tinggi. Tanah-tanah dengan struktur granular atau remah, mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan tekstur massive. Tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air.

Tanah pada lapisan II memiliki nilai porositas yang lebih rendah dari lapisan I yaitu sebesar 58,7%. Hal ini disebabkan karena pada lapisan ini memiliki tekstur yang liat dan persentase liat yang lebih rendah dibandingkan lapisan lain. Dimana nilai porositas tanah juga dipengaruhi oleh tekstur. Hal ini sesuai dengan pendapat Foth (1994), bahwa ruangan pori total pada tanah berpasir mungkin rendah, tetapi sebagian besar tersusun dari pori-pori besar yang sangat efisien untuk pergerakan air dan udara. Persentase volume yang diisi oleh pori-pori kecil pada tanah berpasir adalah rendah, yang menjadi penyebab rendahnya kapasitas penahanan air. Sebaliknya, tanah permukaan yang bertekstur halus mempunyai ruangan pori total yang lebih banyak, dan relatif sebagian besar tersusun dari pori-pori kecil.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada praktikum penetapan nilai porositas tanah, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

Nilai porositas tanah pada lapisan I adalah 67%.

Nilai porositas tanah pada lapisan II adalah 58,7%.

Faktor-faktor yang mempengaruhi porositas tanah adalah kandungan bahan organik, struktur, tekstur dan butiran padat tanah.

5.2. Saran

Sebaiknya sebelum pengambilan keputusan dalam hal pengelolaan dan pengolahan tanah hendaknya diperhatikan sifat-sifat fisik tanah dalam hal ini porositas tanah agar diperoleh rekomendasi yang tepat untuk pengolahan tanah selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2007. Penuntun Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Foth, Henry D., 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gajah Mada University Press, Yogakarta.

Hardjowigeno. S, 2003. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo, Jakarta.

Pairunan A.K, .L. Nanere, Arifin, Solo S.R. Samosir, R. Tangkaisari, J. L. Lalopua, B. Ibrahim dan H. Asmadi, 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Bagian Timur, Makassar.