PENETAPAN
BULK DENSITY , KADAR AIR ,
DAN
RUANG PORI TOTAL
OLEH
ATALIA SEMBIRING 05111001096
NOVAYANA PURBA 05111001093
FIRDANITA WANDIRA 05111001067
AHMAD DWI S 05111001092
ILHAM AKBAR 05111001079
LITHA RIZZANI 05111001090
JOHANNES SIREGAR 05081001034
JURUSAN AGRIBISNIS
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDRALAYA
2012
Kata Pengantar
Puji
dan syukur kami haturkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas kasih
karuniNya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudaul “Penetapan Bulk
Density,Kadar Air, dan Ruang Pori Total” dengan baik dan tepat waktu.
Kami
sangat mengharapkan makalah ini dapat membantu untuk pencarian informasi yang
bersangkutan dengan Bulk Density,Kadar Air, dan Ruang Pori Total.Terima Kasih
Hormat Kami,
Penyusun
i
Daftar
Isi
Kata
Pengantar i
Daftar
Isi ii
I Pendahuluan
A. Latar Belakang
II Pembahasan
A. Penetapan Bulk Density ....
B .Penetapan Kadar Air ....
C. Penetapan Ruang Pori
Total.......................................
III Penutup
A.Kesimpulan
B. Saran
Daftar Pustaka
ii
I
. Pendahuluan
A.Latar Belakang
Tanah adalah
campuran butir-butir dari berbagai ukuran dan bahwa ada hubungan yang erat
antara penyebaran besar butir dan sifat tanah. Para ahli menyatakan berat tanah
dalam istilah kerapatan butir-butir yang menyusun tanah. Salah satu aspek fisik
tanah yang sangat penting dalam bidang pertanian dan kehutanan adalah struktur
tanah yang diartikan sebagai susunan partikel-partikel primer menjadi
partikel-partikel sekunder (agregat) termasuk pori-pori yang ada diantaranya.
Volume ruang pori yang ada didalam tanah dinyatakan sebagai porositas total
(Pt) dan didefinisikan sebagai fraksi dari volume total tanah yang ditempati
oleh pori-pori. Porositas tanah sangat penting dalam berbagai aspek seperti
pergerakan dan ketersedian air dan udara dalam tanah serta untuk tumbuh akar,
dan aktivitas mikroba tanah. Nilai Prositas tanah tanah selalu berbanding
terbalik dengan nilai Berat Volume.
Air mempunyai fungsi yang penting
dalam tanah. Antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah,
yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman. Selain
itu, air juga berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi,
jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci dari daerah-daerah
perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin terangkat
kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi pergerakan udara dalam
tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga dapat
mengakibatkan tanaman mati.
Kandungan air tanah dapat ditentukan
dengan beberapa cara. Sering dipakai istilah-istilah nisbih, seperti basah dan
kering. Kedua-duanya adalah kisaran yang tidak pasti tentang kadar air sehingga
istilah jenuh dan tidak jenuh dapat diartikan yang penuh terisi dan yang
menunjukkan setiap kandungan air dimana pori-pori belum terisi penuh. Jadi yang
dimaksud dengan kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan
oven yang bersuhu 105oC hingga diperoleh berat tanah kering yang
tetap.Dua fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu
memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan ke akar-akar
tanaman.
1
2
Berat jenis partikel dari suatu tanah memperlihatkan
kerapatan dari partikel secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan sebagai
perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume dan tidak
termasuk ruang pori diantara partikel (termasuk berat air dan udara). Besarnya
berat jenis partikel bahan organik umumnya berkisar antara 1,3 sampai 1,5 gram
persentimeter kubik.
B . Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini
adalah untuk mengetahui fungsi , kegunaan,dan cara penetapan bulk density,kadar
air,dan ruang pori total. Serta mengetahui kegunaannya dalam dunia pertanian.
II Pembahasan
Penetapan Bulk Density
Bulk density ( berat isi ) adalah perbandingan berat
tanah kering dengan suatu volume tanah termasuk volume pori-pori tanah, umunya
dinyatakan dalam gram/cm3.Besaran ini menyatakan bobot tanah, yaitu
padatan air persatuan isi. Yang paling sering di pakai adalah bobot isi kering
yang umumnya disebut bobot isi saja. Nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan
alat-alat pertanian, tekstur, struktur, dan kandungan air tanah. Nilai ini
banyak dipergunakan dalam perhitungan-perhitangan seperti dalam penentuan
kebutuhan air irigasi pemupukan dan, pengolahan tanah. ( Foth, 1987 ).
Bobot isi tanah (Bulk Density) adalah ukuran
pengepakan atau kompresi parikel-partikel tanah. Bobot isi tanah bervariasi
bergantung pada kerekatan partkel-partikel tanah itu. Bobot isi tanah dapat
digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk
menembus (penetrasi) tanah,dan untuk pertumbuhan akar tersebut. (Pearson et al,
1995).
Kerapatan suatu tanah adalah cara
lain dalam menyatakan berat tanah. Disini seluruh ruang tanah (ruang yang
diduduki oleh butir padat dan pori tanah), masuk dalam perhitungan. Kerapatan
massa diukur sebagai massa suatu kesatuan masa tanah kering. Kerapatan massa
ditentukan baik oleh banyaknya pori maupun oleh butiran tanah padat. Jadi tanah
yang lepas dan bergumpal akan mempunyai berat persatuan volume rendah dan tanah
yang lebih tinggi kerapatan massanya. (Buckman dan Brady, 1982).
Bulk Density merupakan petunjuk
kerapatan tanah, makin padat suatu tanah maka makin sulit meneruskan air dan
penetrasi akar makin sulit. Bulk density sangat penting pada pertumbuhan tanaman
karena kita dapat mengetahui kebutuhan pupuk atau air pada tiap-tiap pada
tiap-tiap hektar tanah didasarkan pada berat tanah. (Harjowigeno, 2003).Berat
isi merupakan berat (massa) satu satuan volume tanah kering, umumnya dinyatakan
dalam gram per sentimeter kubik. Volume tanah termasuk butiran padat dan ruang
pori. Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah.
3
4
Kerapatan volume juga dapat
ditentukan dengan menggunakan satuan gr/cm3 tiga maka nilai
kerapatan isi lapisan oleh tanah yang bertekstur tanah biasa memiliki kapasitas
nilai berat jenis yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah-tanah berpasir. (Purwowidodo,1991).Nilai dari berat volume Bulk Density dipengaruhi oleh beberapa faktor,
diantaranya kandungan bahan organik tanah, porositas dan kepadatan tanah. Untuk
tanah berstruktur halus mempunyai porositas tinggi dan
berat tanah yang lebih rendah dibandingkan tanah berpasir. Bahan organik
memperkecil berat volume tanah, karena bahan organik jauh lebih ringan dari
pada mineral dan bahan organik memperbesar porositas (Sarief, 1986).
Tanah-tanah organik memiliki
kerapatan massa yang sangat rendah dibanding dengan tanah-tanah mineral.
Variasi-variasi yang ada perlu diperhatikan tergantung pada bahan organik dan
kelembaban tanah. Berat isi menggambarkan keadaan, struktur dan porositas
tanah. Pengaruh sifat-sifat fisik tanah tersebut dapat dinilai dari
kaitan-kaitan pertumbuhan tanaman dengan berat isi tanah. Bahan organik memperkecil
berat isi karena bahan organik jauh lebih ringan dari pada mineral, dan bahan
organik memperbesar porositas tanah. (Buckman dan Brandy, 1982).
Timbulnya proses pembentukan
struktur di horizon-horizon bagian atas dari bahan induk ini mengakibatkan Bulk
Density lebih rendah dari batuan induk itu sendiri. Tanah-tanah organik
memiliki nilai Bulk Density yang rendah dibandingkan dengan tanah mineral.
Tergantung dari sifat-sifat bahan organik yang menyusun tanah organik itu, dan
kandungan air pada saat pengambilan contoh, maka biasanya Bulk Density itu
berkisar antara 0,2–0,6 gr/cm3. Bahan organik memperkecil berat isi
tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada mineral. Berat isi
ditentukan oleh porositas dan padatan tanah. Tanah yang bertekstur halus
mempunyai berat isi yang lebih rendah daripada tanah berpasir.
Berat jenis tanah adalah angka perbandingan antara
berat butir tanah dan berat isi air suling dengan isi sama pada suhu 40oC.
Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain piknometer atau botol
ukur, saringan, thermometer, oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu, alat
pendingin. Prosedur pengujian meliputi tahapan pengeringan benda uji dalam oven
selama 24 jam dan penimbangan, selanjutnya benda uji dimasukkan kedalam piknometer
lalu timbang lagi dan seterunya.
Metode penentuan bulk density yang paling sering
dilakukan adalah dengan ring sample atau dengan metode clod. Pada metode clod,
gumpalan tanah dicelupkan
5
ke dalam
cairan plastic kemudian ditimbang biasa (di udara) dan di dalam air untuk
mengetahui berat dan volume dari clod tersebut.
Gunanya menentukan bulk density adalah untuk :
1.
Deteksi adanya lapisan padas dan tingkat perkembanganya. Makin berkembang makin
tinggi bulk densitynya
2.
Menentukan adanya kandungan abu volkan dan batu apung yang cukup tinggi
3.
Menunjukkan tingkat pelapukan batuan
4.
Evaluasi terhadap kemungkinan akar menembus tanah
5.
Evaluasi perubahan volume tanah karena proses pembentukan tanah, akibat penambahan
pencucian dari horisan-horisan tertentu
Bulk menyatakan tingkat kepadatan tanah yaitu berat
kering suatu volume tanah dalam keadaan utuh yang biasanya dinyatakan dengan
g/cm3. Perkembangan struktur yang paling besar pada tanah-tanah permukaan dengan
tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah
berpasir. Kerapatan massa (Bulk Density) dihitung sebagai berikut : Kerapatan
massa = Berat tanah (g)/Volume tanah (cm3) (Foth, 1988).
Kerapatan massa lapisan yang bertekstur halus biasanya
antara 1,0-1,3 g/cm3. Jika struktur tanah kasar maka kerapatan massa 1,3-1,8
g/cm3. Dimana makin padat suatu tanah makin tinggi kerapatan massa atau bulk
densitynya sehingga makin sulit meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman.
Pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan Bulk Density tanah, hal ini
disebabkan oleh bahan organik yang di tambahkan mempunyai kerapatan jenis yang
lebih rendah. Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat menurunkan bulk
density tanah maka persentase ruang pori – pori semakin kasar dan kapasitas
mengikat air semakin tinggi (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1991
Penetapan Kadar Air
Air terdapat di dalam tanah Alfisol
ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau
karena keadaan drainase yang kurang baik. Baik kelebihan air ataupun kekurangan
air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Fungsi air tanah yaitu sebagai
pembawa unsur hara dalam tanah serta keseluruhan bagian tanaman. Kadar air
selalu berubah sebagai respon terhadap faktor-faktor lingkungan dan gaya
gravitasi. Karena itu contoh tanah dengan kadar air harus
6
disaring, diukur, dan biasanya satu kali contoh tanah akan dianalisis untuk
penerapan suatu sifat. (Purwowidodo,1991).
Jumlah air yang ditahan oleh tanah
dapat dinyatakan atas dasar berat dan isi. Begitupula pada tanah Alfisol pada
umunya, dasar penentuannya adalah pengukuran kehilangan berat dari suatu contoh
tanah yang lebih lembab setelah dikeringkan pada suhu 105oC selama
24 jam. Kehilangan berat sama dengan berat air yang terdapat dalam contoh
tanah. Kadar air (0) dihitung secara gravimetrik dengan satuan g / g, yaitu
berat air yang terdapat di dalam suatu massa tanah kering (0 = tanah
lembab-berat kering oven). (Pairunan, dkk., 1985)
Kadar air dalam tanah Alfisol dapat
dinyatakan dalam persen volume yaitu persen volume air terhadap volume tanah.
Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang
ketersediaan air pada pertumbuhan pada volume tanah tertentu. Cara penetapan
kadar air tanah dapat digolongkan dengan beberapa cara penetapan kadar air
tanah dengan gravimetrik, tegangan atau hisapan, hambatan listrik dan pembauran
neutron. (Hardjowigeno, S., 1992).
Daya pengikat butir-butir tanah
Alfisol terhadap air adalah besar dan dapat menandingi kekuatan tanaman yang
tingkat tinggi dengan baik begitupun pada tanah Inceptisol dan Vertisol, karena
itu tidak semua air tanah dapat diamati dan ditanami oleh tumbuhan. (Syarief,
1998).
Faktor tumbuhan dan iklim mempunyai
pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorpsi dengan efisien
tumbuhan dalam tanah. Kelakukan akan ketahanan pada kekeringan, keadaan dan
tingkat pertumbuhan adalah faktor tumbuhan yang berarti. Temperatur dan
perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi
penggunaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran
evaporasi permukaan tanah. Diantara sifat khas tanah yang berpengaruh pada air
tanah yang tersedia adalah hubungan tegangan dan kelembaban, kadar garam,
kedalaman tanah, strata dan lapisan tanah. (Buckman dan Brady, 1982).
Banyaknya kandungan air tanah
berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah
tersebut. Kemampuan tanah dapat menahan air antara lain dipengaruhi oleh
tekstur tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar mempunyai daya menahan air
yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus. Pasir umumnya lebih
mudah kering dari pada tanah-tanah bertekstur berlempung atau liat.
(Hardjowigeno, S., 1992).
7
Penetapan Ruang Pori Total
Ruang pori tanah ialah
bagian yang diduduki udara dan air. Jumlah ruang pori sebagian ditentukan oleh
susunan butir-butir padat, apabila letak keduannya cenderung erat, seperti pada
pasir atau subsoil yang padat, total porositasnya rendah.Sedangkan tersusun
dalam agregat yang bergumpal seperti yang kerap kali terjadi pada tanah-tanah
yang bertekstur sedang yang besar kandungan bahan organiknya, ruang pori
persatuan volume akan tinggi (Buckman and Brady, 1984).
Ruang pori
total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentase
volume ruang pori total disebut porositas. Untuk menentukan porositas, contoh
tanah ditempatkan pada tempat berisi air sehingga jenuh dan kemudian cores ini
ditimbang. Perbedaan berat antara keadaan jenuh air dan core yang kering oven
merupakan volume ruang pori. Untuk 400 cm3 cores yang berisi 200 gr
(200 cm3) air pada kondisi jenuh porositas tanahnya akan mencapai
50% (Foth, 1988).
Ruang pori
dalam tanah dapat dihitung dari kerapatan isi dan kerapatan partikel. Tanah
yang berpasir biasanya mempunyai kerapatan isi yang lebih besar dibandingkan
dengan tanah – tanah yang berliat. Sehingga dapat diartikan bahwa dalam kondisi
kering, tanah berpasir memiliki volume yang diisi ruang pori lebih rendah.
Ruang pori total pada tanah berpasir semakin rendah tetapi sebagian besar dari
pori – pori itu terdiri dari pori – pori yang besar yang sangat efisien dalam
lalu lintas air maupun udara. Persentase volume yang ditempati oleh pori – pori kesil, dalam tanah –
tanah berpasir adalah rendah, yang menunjukkan kapasitas memegang air yang
rendah. Sebaliknya, pada topsoil bertekstur halus, memiliki lebih banyak ruang
pori total yang sebagian besar terdiri dari pori – pori kecil, sehingga tanah
dapat memegang air dengan kapasitas besar.
Porositas adalah proporsi ruang pori total
(ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang
dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi
drainase dan aerasi tanah. Porositas dapat ditentukan melalui 2 cara, yaitu
menghitung selisih bobot tanah jenuh dengan bobot tanah kering dan menghitung
ukuran volume tanah yang ditempati bahan padat. Komposisi pori-pori tanah ideal
terbentuk dari kombinasi fraksi debu, pasir, dan lempung. Porositas itu sendiri
mencerminkan tingkat kesarangan untuk dilalui aliran masa air (permeabilitas,
jarak per waktu) atau kecepatan aliran air untuk melewati masa tanah
(perkolasi, waktu per jarak). Kedua indikator ini ditentukan oleh semacam pipa
berukuran non kapiler (yang terbentuk dari pori-pori makro dan meso yang
berhubungan secara kontinu) di dalam tanah.
8
Hal tersebut menekankan bahwa tanah permukaan
yang berpasir memiliki porositas lebih kecil daripada tanah liat. Sebab tanah
pasir memiliki ruang pori total yang mungkin rendah tetapi mempinyai proporsi
yang besar yang disusun oleh komposisi pori-pori yang besar yang efisien dalam
pergerakan udara dan airnya. Ini berarti karena prosentase volume yang terisi
pori-pori kecil pada tanah pasir menyebabkan kapasitas menahan air nya rendah.
Maka tanah-tanah yang memilikitekstur halus, memiliki ruang pori lebih banyak
dan disusun oleh pori-pori kecil karena proporsinya relatif besar.
Tanah
dengan tekstur halus mempunyai kisaran ukuran dan bentuk partikelnya yang luas.
Hal ini telah ditekankan bahwa tanah permukaan yang berpasir mempunyai
porositras kecil daripada tanah liat. Berarti bahwa tanah pasir mempunyai
volume yang lebih sedikit ditempati oleh ruang pori. Ruang pori total pada
tanah pasir mungkin rendah tetapi mempunyai proporsi yang besar yang disusun
daripada komposisi pori-pori yang besar yang sangat efisien dalam pergerakan
udara dan airnya. Persentase volume yang dapat terisi oleh pori-pori kecil pada
tanah pasir rendah yang menyebabkan kapasitas menahan airnya rendah. Sebaliknya
tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus memiliki ruang pori total lebih
banyak dan proporsinya relatif besar yang disusun oleh pori kecil. Akibatnya
adalah atanah mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi.
III Penutup
A . Kesimpulan
1. Kadar air adalah air yang terdapat pada
suatu tanah yang dinyatakan dalam persen.
2. Ruang pori
total adalah isi seluruh pori – pori dalam suatu tanah yang dinyatakan dalam
persen. Ruang pori total sebagai lalu lintas air dan udara dalam tanah.
3. Ruang pori total dipengaruhi oleh struktur dan tekstur tanah. Tanah
bertekstur halus memiliki lebih banyak ruang pori dan daya jerap air semakin
besar.
4. Bulk density atau kerapatan
isi merupakan bobot tanah dalam keadaan utuh. Bulk density sangat mempengaruhi ruang pori total, semakin besar BD, maka RPT
semakin besar pula. Bobot kering suatu isi tanah
dalam keadaan utuh yaitu bagian padatan dan bagian ruang pori tanah
diperhitungkan yang dinyatakan dalam g/cm3.
5. Ruang pori total adalah isi
seluruh pori-pori dalam suatu isi tanah utuh yang dinyatakan dalam persen, yang
terdiri atas ruang di antara partikel pasir, debu, liat, serta ruang diantara
agregat-agregat tanah.
B . Saran
Saran
yang dapat kami sampaikan adalah para petani harus mengetahui jumlah bulk
density , kadar air , dan ruang pori total yang dibutuhkan oleh tanah mereka
sehingga akan menghasilkan panen yang optimal.
9
Daftar Pustaka
Buckman, O, Hanry, Brady, C, Nyle. 1982. Ilmu Tanah.
Jakarta: Barat Karya Aksara.
Foth,HD dan L.N.Turk . 1999. Fundamental of soils
science. New York:fifth Ed. John. Waley & soil.
Hardjowigeno, Prof.Dr.Ir.H.Sarwono,
1987, Ilmu Tanah Akademik Persindo : Jakarta.
Kartasapoetra, A. G, Ir. Dkk. 1985. Teknologi
Konservasi Tanah Dan Air. Jakarta: Rineka Cipta.
Pairunan. A. K. dkk. 1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.
Ujung Pandang: BKPT INTIM.
Pearson el al, 1995. Sustainable Dryland Cropping in
relation to soil produksctivity : FAO
Purwowidodo. 1991. Ganesa Tanah. Jakrta: Rajawali.
http://uftoriwasit.blogspot.com/2010/10/air-tanah-dan-kadar-air-tanah.html, diakses
tanggal 12 November 2012.
http://wahyuaskari.wordpress.com/literatur/kadar-air-tanah/, diakses
tanggal 12 November 2012.
10
Tidak ada komentar:
Posting Komentar