Selasa, 06 Mei 2014

PENENTUAN KADAR AIR TANAH DAN PENETAPAN BULK DENSITY TANAH

I. PENDAHULUAN


1.1. Latar Belakang
          Bulk density merupakan berat suatu massa tanah per satuan volume tertentu. Satuannya adalah g/cm3. Volume tanah yang dimaksud adalah volume kepadatan tanah termasuk ruang-ruang pori. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah maka semakin tinggi bulk density, yang berarti semakin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Pada umumnya tanah lapisan atas pada tanah mineral umumnya mempunyai nilai bulk density yang rendah dibandingkan dengan tanah dibawahnya (Sarwono, 2003). Tanah yang lebih padat mempunyai nilai bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi kurang padat. Pada umumnya, tanah lapisan atas pada tanah mineral mempunyai kandungan Bulk Density yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah dibawahnya. Nilai Bulk Density tanah mineral berkisar antara 1-1,6 gram/am3 sedangkan tanah organik umumnya memiliki nilai Bulk Density antara 0,1-0,9 gram/cm3 (Pairunan, dkk, 1997).       
          Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, dan citarasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan daya awet bahan pangan tersebut, kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang, dan khamir untuk berkembang biak, sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan (Winarno, 1997).
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Ada beberapa jenis air tanah antara lain : a. Air tanah dataran aluvial Volume air tanah dalam dataran alluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang terbentuk dalam alluvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Air susupan. Air tanah yang dalam dataran. Air tanah dataran alluvial terbagi atas air susupan (influent water ), airtanah dilapisan yang dalam, dan airtanah sepanjang pantai. b. Air tanah di dalam  kipas detrital endapan kipas detrital terbagi atas endapan diatas kipas dan dibagian ujung bawah kipas. Endapan diatas kipas terdiri atas lapisan pasir dan kerikil yang tidak terpilih sedangkan menuju ke arah ujung bawah kipas cendrung di dominasi oleh lempung. c. Air tanah di dalam teras diluvial air tanah dalam teras diluvial yang tertutup dengan endapan teras yang agak tebal ditentukan oleh keadaan bahan dasar dan daerah pengaliran dari terras. Kondisinya pada lembah terdapat akuifer yang tebal dan mata air pada batuan dasar yang dangkal, sedangkan jika terras bersambung dengan gunung api dan endapannya juga bersambung dengan endapan kasar gunung itu, maka pengisian air tanah akan menjadi besar. d. Air tanah di kaki gunung api kaki gunung api memiliki topografi dan geografi yang khas maka air tanahnya mempunyai karakteristik tersendiri. Kaki gunung api yang tinggi mengakibatkan curah hujan tinggi, fragmen-fragmen gunung api memiliki ruang-ruang yang banyak sehingga mudah menyalurkan air tanah serta memiliki mata air di ujung terras, dan pada dasar aliran lava banyak retakan dan ruang maka air tanah dengan mudah melalui dasar sepanjang lembah tersebut. e. Air tanah di zone retakan lapisan-lapisan zaman tersier mempunyai kepadatan yang besar, porositas effektif antar butir tanah adalah kecil. Koeffisien permeabilitasnya adalah kirakira10-4 sampai 10-6 cm/detik dan tidak terbentuk akuifer. Akan tetapi jika terdapat zone retakan yang memotong lapisan-lapisan ini, maka didalamnya terisi air celah (Hardjowigeno, 1993).
Mekanisme air dalam tanah Pergerakan air di bawah tanah dengan sumber airnya adalah air hujan, Ketika hujan turun, air hujan mulai membasahi permukaan tanah. Tanah yang alami dengan tetumbuhan di atasnya menyediakan pori-pori, rongga-rongga dan celah tanah bagi air hujan sehingga air hujan bisa leluasa merembes atau meresap ke dalam tanah. Air itu akan turun hingga kedalaman beberapa puluh meter. Air yang berhasil meresap ke bawah tanah akan terus bergerak ke bawah sampai dia mencapai lapisan tanah atau batuan yang jarak antar butirannya sangat-sangat sempit yang tidak memungkinkan bagi air untuk melewatinya. Ini adalah lapisan yang bersifat impermeabel. Lapisan seperti ini disebut lapisan aquitard (gambar sebelah kanan bersifat impermeabel yang sulit diisi air, sementara yang kiri bersifat permeabel yang berisi air). Air yang datang kemudian akan menambah volume air yang mengisi rongga-rongga antar butiran dan akan tersimpan disana. Penambahan volume air akan berhenti seiring dengan berhentinya hujan. Air yang tersimpan di bawah tanah itu disebut air tanah. Sementara air yang tidak bisa diserap dan berada di permukaan tanah disebut air permukaan. Permukaan air tanah disebut water table, sementara lapisan tanah yang terisi air tanah disebut zona saturasi air. Disamping air tanah bergerak dari atas ke bawah, air tanah juga bergerak dari bawah ke atas (gaya kapiler). Air bergerak horisontal pada dasarnya mengikuti hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan gradien hidrolik. Gerakan air tanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi “volume air tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan. Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan tekstur.  Tanah - tanah dengan tekstur halus mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang. Penelitian menunjukkan bahwa air tersedia  pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan debu dan pasir yang  sangat halus (Foth, 1995).
            Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air di dalam tanah adalah : a. Kadar Bahan Organik Tanah : Bahan organik tanah mempunyai pori-pori yang jauh lebih banyak daripada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan penyerapan juga lebih banyak sehingga makin tinggi kadar bahan organik tanah makin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah. b. Kedalaman Solum atau Lapisan Tanah : Kedalaman solum atau lapisan tanah menentukan volume simpan air tanah, semakin dalam maka ketersediaan dan kadar air tanah juga semakin banyak. c. Faktor iklim dan tumbuhan : Faktor iklim dan tumbuhan mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorbsi dengan efisiensi tumbuah  dalam tanah. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi pengguanaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Kelakuan akan ketahanan pada kekeringan keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah faktor pertumbuhan yang berarti. d. Senyawa Kimiawi : Garam-garam dan senyawa pupuk atau ameliorant baik alamaiah maupun non alamiah mempunyai gaya osmotik yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga koefisien laju meningkat (Nurhayati, 1986).

1.2. Tujuan
ü   Mahasiswa dapat mengenal alat-alat dan menggunakan alat-alat untuk mengukur bulk density dan kadar air dan Mahasiswa dapat menghitung bulk density dan kadar air.


II. BAHAN DAN METODE


2.1. Waktu dan Tempat
          Kegiatan praktikum dasar ilmu tanah tentang ( penentuan kadar air tanah dan penetapan bulk density tanah) dilaksanakan pada hari jumat, 08 November 2013 pukul 09.00-10.40 wib. Dilaboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.

2.2. Bahan dan Alat
          Bahan yang digunakan pada saat praktikum adalah : Sampel Tanah, Plastik Kertas Dan Pulpen. Sedangkan alat yang digunakan  adalah : Ring Sampel, Oven, Timbangan Analitik, Jangka Sorong.

2.3. Cara Kerja
ü Menimbang ring sampel kosong (Y gram) dan alas seng (Z gram) menggunakan timbangan analitik, kemudian mengukur tinggi dan diameter ring sampel menggunakan jangka sorong, mencatat dan memberi kode pada ring tersebut.
ü Mengambil contoh tanah  dari lapangan dengan menggunakan ring sampel. Pengambilan tanah dilakukan sesuai prosedur pengambilan tanah tak terusik / utuh. Menutup kedua permukaan ring dengan tutup ring / plastik.
ü Meletakan pada alas seng dan menimbang contoh tanah basah+ring sampel+alas seng (A gram), mencatat beratnya.
ü Oven tanah + tabung dan dialasi dengan seng selama 24 jam dengan suhu 1050C.


ü Mengeluarkan ring sampel+alas seng oven dan didinginkan dalam desikator. Setelah dingin menimbang beratnya (tanah+ring sampel+alas seng) (B gram).


III. HASIL DAN PEMBAHASAN


3.1. Hasil
          Tabel hasil pengamatan baik density dan kadar air


No
Jenis Tanah
Ring Sampel Kososng
Berat Seng (Gr)
Berat Tanah + Ring + Seng
Berat Tanah
BD (9.cm-3)
KA (%)
Tinggi (Cm)
Diameter (Cm)
Berat (Gr)
Basah (Gr)
Oven (Gr)
Basah (Gr)
Oven (Gr)
1.
Aluvial
Tidak terusik
313,08
7,06
185
108
542
425
249
132
0,42
88,64
2.
Tanah berpasir
4,01
7,06
185
108
616
550
323
257
0,82
25,68
3.
Aluvial terusik
-
-
-
6,419
16,698 tanpa ring
12,221
10,279
5,802
-
77,16


3.2. Pembahasan
3.2.1. Kadar Air Aluvial (Terusik)
BA    = 6,419 gram
BA  +  BTb = 16,698
BTb = ( BA + BTb ) – BA
          = 16,698 – 6,419
          = 10,279 gram
KA   =  x 100%
          =  x 100%
          = 77,16

3.2.2. Bobot Isi Aluvial (Tidak Terusik)
BA    = 0,108 Kg
          = 108 gr
BA + BR + BTb = 0,542 kg
          = 542 gr
BR    = 0,185 KG
          = 185 g
BTK = (BA + BR +BTK)-(BA + BR)
          = 425 – 293
          = 132 g
BA + BR + BTK = 0,425 kg
          = 425 g
BD    =  =  = 0,42 gr
KA   =  X 100%
          =  X 100%
          = 88,64 %

3.2.3. Bobot Isi Tanah Berpasir
BA    = 0,108 kg
          = 108 gr
BA + BR + BTb = 0,616 kg
          = 616 gr
BR    = 185 gr
BTb = (BA + BR + BTb) – (BA-BR)
          = 616 – 293
          = 323 gr
BA + BR + BTK = 550 gr
BTK   = (BA + BR + BTK) – (BA + BR)
          = 550 – 293
          = 257 gr
BD    =  =  = 0,82 gr.cm-3
KA   =  x 100%
          =  x 100%       = 25,68%

          Dari pembahasan diatas tanah aluvial terusik memiliki kadar air 77,16%  sedangkan bobot isi aluvial tidak terusik memiliki kadar air 88,64% dan bobot isi tanah berpasir memiliki kadar air 25,68%, dari data tersebut bobot isi aluvial tidak terusik memiliki kadar air paling tinggi dibandingkan dengan kedua data tersebut.
          Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air di dalam tanah adalah : a. Kadar Bahan Organik Tanah : Bahan organik tanah mempunyai pori-pori yang jauh lebih banyak daripada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan penyerapan juga lebih banyak sehingga makin tinggi kadar bahan organik tanah makin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah. b. Kedalaman Solum atau Lapisan Tanah : Kedalaman solum atau lapisan tanah menentukan volume simpan air tanah, semakin dalam maka ketersediaan dan kadar air tanah juga semakin banyak. c. Faktor iklim dan tumbuhan : Faktor iklim dan tumbuhan mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorbsi dengan efisiensi tumbuah  dalam tanah. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi pengguanaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Kelakuan akan ketahanan pada kekeringan keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah fakto pertumbuhan yang berarti. d. Senyawa Kimiawi : Garam-garam dan senyawa pupuk atau ameliorant baik alamaiah maupun non alamiah mempunyai gaya osmotik yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga koefisien laju meningkat.
          Fungsi dan manfaat menghitung kadar air adalah : dengan mengukur kadar air  kita akan mengetahui kadar air dalam tanah, kondisi tanah di lapang, mengetahui tehnik penetapan tesktur tanah di lapang, dan mengetahui tingkat kelekatan tanah.



IV. PENUTUP

4.1. Kesimpulan


          Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa tanah aluvial terusik memiliki kadar air 77,16%  sedangkan bobot isi aluvial tidak terusik memiliki kadar air 88,64% dan bobot isi tanah berpasir memiliki kadar air 25,68%, dari data tersebut bobot isi aluvial tidak terusik memiliki kadar air paling tinggi yaitu sebesar 88,64% dibandingkan dengan kedua data tersebut, faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah, bahan organik, struktur tanah dan permeabilitas.

DAFTAR PUSTAKA


Foth, H.D. 1995. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogjakarta. (Diakses Pada Tanggal 18 November 2013)
Hardjowigeno, S. 1993. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. (Diakses Pada Tanggal 18 November 2013)
Sarwono, H, 2003, Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta. (Diakses Pada Tanggal 18 November 2013)
Winarno, F. G. 1997. Definisi Kadar Air. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. (Diakses Pada Tanggal 19 November 2013)



Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D

Tidak ada komentar:

Posting Komentar