I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tanah merupakan suatu benda alam yang terdapat di permukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan kebatuan dan bahan organik yang mampu menumbuhkan tanaman dan memiliki sifat tertentu sebagai akibat pengaruh iklim, jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan wilayah tertentu selama jangka waktu tertentu. Tanah memiliki empat fungsi utama yaitu sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran, penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, penyedia kebutuhan sekunder tanaman dalam menunjang aktivitas, sebagai habitat biota tanah.
Fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh sebagai tempat akar untuk berpenetrasi (menelusup), baik secara lateral atau horizontal maupun secara vertikal. Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini tergantung pada ruang pori-pori yang terbentuk di antara partikel tanah (tekstur dan struktur), sedangkan stabilitas ukuran ruang ini tergantung pada konsistensi tanah terhadap pengaruh tekanan. Kerapatan porositas menentukan kemudahan untuk bersirkulasi dengan udara (drainase dan aerasi). Sifat fisik lainnya yang penting adalah warna dan suhu tanah. Warna mencerminkan jenis mineral penyusun tanah, reaksi kimiawi, intensitas pelindian dan akumulasi bahan-bahan yang terjadi, sedangkan suhu merupakan indikator energi matahari yang dapat diserap oleh bahan-bahan penyusun tanah.
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari Praktikum Fisika Tanah ini adalah :
a. Mampu mempelajari teknik pengambilan sampel tanah secara benar dan mengetahui dan mempelajari sifat-sifat fisika tanah
b. Mampu menghitung permeabilitas tanah
c. Mampu menganalisis lengas tanah dan mengetahui dan mempelajari analisis atterberg
d. Mahasiswa mampu menganalisis tekstur tanah, struktur tanah dan mengetahui kemantapan agregat tanah
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sifat Fisika Tanah
Secara keseluruhan sifat fisik tanah ditentukan oleh ukuran dan komposisi partikel-partikel hasil pelapukan bahan penyusun tanah, jenis dan proporsi komponen penyusun partikel partikel, keseimbangan antara suplai air, energi dan bahan dengan kehilangannya, intensitas reaksi kimiawi dan biologis yang telah atau sedang berlangsung. Sifat fisika tanah terdiri dari tekstur, struktur, konsistensi tanah, bobot tanah, porositas, aerasi tanah, temperatur tanah, dan warna tanah. Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separat), struktur tanah merupakan kenampakan bentuk atau susunan partikel-partikel primer tanah hingga partikel-partikel sekunder yang membentuk agregat. Konsistensi tanah merupakan ketahanan tanah terhadap tekanan gaya-gaya dari luar yang merupakan indikator derajat manifestasi kekuatan dan corak gaya-gaya fisik (kohesi dan adhesi) yang bekerja pada tanah selaras dengan tingkat kejenuhan airnya (Hanafiah, 2014).
Sifat fisik tanah dilakukan dengan cara pengambilan tanah dengan menggunakan ring sample. Pengambilan tanah ada 3 jenis antara lain pengambilan tanah terusik, pengambilan tanah bongkah dan pengambilan tanah tidak terusik. Apabila telah dicampur dan menyatu antara yang ada pada lapisan atas maupun pada lapisan-lapisan tengah dan lapisan bawah (Gerson et al, 2009).
Sifat fisik tanah menunjukkan sifat fisik (tekstur, struktur, warna). Tanah dengan struktur remah mempermudah penyerapanair (infiltrasi) dan pengelolaan tanah. Tanah dengan struktur remah mempunyai tata udara-udara yang baik, unsur hara lebih mudah tersedia, dan mudah diolah (Mukhlis et al,2011).
2.2. Permeabilitas Tanah
Permeabilitas lambat merupakan karakter tanah yang bertekstur halus atau tanah mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. Permeabilitas merupakan karakter tanah yang bertekstur sedang atau tanah berlempung. Permeabilitas cepat merupakan karakter tanah yang bertekstur kasar atau tanah berpasir, yaitu tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir berlempung (Hanafiah, 2014).
Pada umumnya kondisi tanah pada lereng, terutama yang berada dekat bagian permukaan merupakan tanah yang selalu mengalami perubahan kondisi dari jenuh ke tidak jenuh (jenuh sebagian) dan sebaliknya, sesuai dengan musim yang sedang berlangsung. Bila musim hujan, maka tanah mungkin akan berada dalam kondisi jenuh, namun pada musim kemarau tanah menjadi kering (tidak jenuh) akibat penguapan olehsinar matahari. Air masuk ke dalam tanahtak jenuh melalui; ilfiltrasi air permukaan,rembesan air dalam tanah dan naiknya muka air tanah. Ketiga kondisi di atas dapatmengubah kondisi tanah tak jenuh menjadijenuh air pada sebagian lapisan tanah. Dengan adanya air terjadi perubahan pada koefisien permeabilitas tanah dan perubahan parameter tanah yang lain. Bertambahnya kadar air mengakibatkan terjadinya perubahan koefisien permeabilitas tanah, dari koefisien permeabilitas tidak jenuh (k w) pada kondisi tidak jenuh mempunyai menjadi koefisien permeabilitas jenuh (k) pada tanah jenuh. Dalam mekanika tanah klasik, dasar perhitungan koefisien permeabilitas (k) tanah adalah menggunakan asumsi tanah jenuh air, padahal kenyataan dilapangan tanah tidak selalu dalam kondisi jenuh air (Muhtaha, Moh, 2010).
Koefisien permeabilitas mempunyai satuan yang sama dengan kecepatan, dimana besarnya adalah tergantung dari faktor kekentalan cairan, distribusi ukuran-butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan derajat kejenuhan tanah. Faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan tanah lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung. Dalam mekanika tanah klasik, koefisien permeabilitas tanah yang dimaksud adalah koefisien permeabilitas tanah jenuh air (k), artinya kondisi tanah dalam kondisi jenuh air 100 %. Ada dua macam uji standar di laboratotium yang digunakan untuk menentukan harga koefisen permeabilitas suatu tanah, yaitu : uji tinggi konstan dan uji tinggi jatuh. Uji tinggi konstan lebih cocok untuk menghitung koefisien permeabilitas tanah berbutir, sedangkan uji tinggi jatuh sangat untuk tanah berbutir halus yang mempunyai koefisien rembesan kecil. Semakin berkembangnya mekanika tanah tidak jenuh air (unsaturated soil), maka pemikiran-pemikiran penentuan koefisien permeabilitas tanah tidak jenuh (kw), juga semakin berkembang. Kurva karakteristik-karakteristik tanah-air (kurva drying atau wetting), dapat digunakan untuk menghitung koefisien permeabilitas (kw) tanah tak jenuh (Fredlund dan Rahardjo, 2010).
Koefisien permeabilitas tanah (k) digunakan untuk mengetahui besarnya rembesan pada permasalahan bendungan, saluran irigasi, tanggul-tanggul tanah, sumur resapan dan lainnya. Dengan mengkomparasi nilai-nilai koefisien permebilitas antara data lapangan dengan nilai kisaran yang diberikan literatur, maka diharapkan hasilnya dapat digunakan untuk memprediksi nilai awal koefisien permeabilitas. Nilai koefisien permeabilitas uji consolidation lebih kecil dibandingkan hasil falling head test (Djarwanti, Noegroho, 2010).
2.3. Analisis Lengas Tanah
Dalam kaitannya dengan daya simpan air, tanah pasir mempunyai daya pengikatan terhadap lengas tanah yang relatif rendah, karena permukaan kontak antara permukaan tanah dengan air pada tanah yang teksturnya lebih halus dan tanah pasir tersebut didominasi oleh pori makro. Oleh karena itu, air yang masuk ke tanah pasir akan segera mengalami perkolasi, sementara itu air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi (Mukhlis et al,2011).
Hampir setiap proses yang terjadi di dalam tubuh tanaman, langsung atau tidak, sangat dipengaruhi oleh ketersediaan air. Kelakukan dan ketersediaan unsur hara dalam tanah juga dipengaruhi oleh kadar air (lengas) dalam tanah. oleh sebab itu diperlukan pengelolaan penggunaan air yang seefektif mungkin, sesuai dengan kebutuhan tanaman. Berkurangnya persediaan air di dalam tanah harus segera ditambah, sebaliknya kelebihan air dalam tanah harus segera diturunkan, karena perubahan kadar lengas tanah besar pengaruhnya terhadap ketersediaan unsur hara dan kenumpanan pupuk yang ditambahkan (Subagyo, 2010).
Kadar lengas tanah sering disebut sebagai kandungan air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah. Satuan untuk menyatakan kadar lengas tanah dapat berupa persen berat atau persen volume. Beberapa faktor yang mem-pengaruhi kandungan lengas dalam tanah antara lain anasir iklim, cara pemberian air irigasi, kandungan bahan organik, fraksi lempung tanah, topografi, dan adanya bahan penutup tanah baik organik maupun anorganik (Walker dan Paul, 2009).
2.4. Analisis Aterberg
Angka atterberg menunjukkan kadar air pada berbagai batas konsistensi, yakni penetapan batas-batas konsistensi dari tanah berbutir halus dengan mempertimbangkan kandungan air tanah, yang selanjutnya dipergunakan untuk mengetahui indeks plastisitas suatu tanah. Atterberg menggunakan angka-angka konsistensi tanah. Angka-angka ini penting dalam menentukan tindakan pengolahan tanah karena pengolahan tanah akan sulit dilakukan jika tanah terlalu kering atau pun terlalu basah . Batas-batas yang dipakai untuk mencirikan berat ringannya tanah adalah Batas Cair (BC), Batas Lekat (BL), Batas Gulung (BG), dan Batas Berubah Warna (BBW) (Black, 2011).
Batas – batas konsistensi juga disebut batas –batas Atterberg, yang merupakan indeks kemampuan tanah untuk dapat diolah. Batas – batas ini juga didefinisikan sebagai kandungan air yang diperlukan untuk menghasilkan konsistensi tertentu, yang biasanya ditetapkan di laboratorium. Batas – batas konsistensi yang digunakan untuk mencerminkan sifat tanah seperti batas gulung, batas cair, batas berubah warna dan batas lekat (Russel, 2012).
Konsistensi ditetapkan dalam tiga kadar air tanah yaitu konsistensi basah (pada air sekitar kapasitas-lapangan) untuk menilai derajat kelekatan tanah terhadap benda-benda yang menempelinya, menilai derajat kelenturan tanah terhadap perubahan bentuknya yaitu non plastis, agak plastis dan sangat plastis. Konsistensi lembab (kadar air antara kapasitas-lapangan dan kering angin) untuk menilai derajat kegemburan-keteguhan tanah, dipilah menjadi : lepas, sangat gembur, gembur, teguh, sangat teguh, ekstrem teguh. Konsistensi kering (kadar air kondisi kering udara) untuk menilai derajat-derajat kekerasan tanah, yaitu : lepas, lunak, agak keras, keras, sangat keras dan ekstrem keras (Hanafiah, 2014).
2.5. Analisis Tekstur
Komposisi partikel penyusun tanah dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir (sand) (berdiameter 2,00-0,20 mm atau 2000-200 µm), debu (slit) (berdiameter 0,20-0,002 mm atau 200-2 µm) dan liat (clay) (< 2µ). Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro (besar), tanah yang didominasi debu akan banyak mempunyai poiri-pori meso (sedang), sedangkan yang didominasi liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro (kecil). Semakin poreus tanah akan semakin mudah akar untuk berpenetrasi serta semakin mudah air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi baik, air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah. apabila semakin tidak poreus tanah akan makin sulit akar untuk berpenetrasi serta makin sulit air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk, air dan udara sedikit tersedia) tetapi air yang ada tidak mudah hilang dari tanah. tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua kondisi ini, sehingga tanah bertekstur debu dan lempung akan mempunyai ketersediaan yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik ketimbang tanah bertekstur debu (Hanafiah, 2014).
Tekstur tanah menunjukan perbandingan butir-butir pasir (2mm - 50µ), debu (2µ-50 µ), dan liat (< 2µ) di dalam fraksi tanah halus. Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur yang mengacu pada kehalusan atau kekasaran-kekasaran tanah (Muklis et al,2011).
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif (dalam bentuk persentase) fraksi-fraksi pasir, debu, dan liat. Partikel-partikel pasir memiliki luas permukaan yang kecil dibandingkan debu dan liat tetapi ukurannya besar. Semakin banyak ruang pori diantara partikel tanah semakin dapat memperlancar gerakan udara dan air. Luas permukaan debu jauh lebih besar dari permukaan pasir, dimana tingkat pelapukan dan pembebasan unsur hara untuk diserap akar lebih besar dari pasir. Tanah yang memiliki kemampuan besar dalam memegang air adalah Fraksi Liat. Penetapan tekstur di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis (Selpan, M, 2012).
2.6. Analisis Struktur Tanah
Struktur tanah merupakan kenampakan bentuk partikel seperti pasir, debu, liat individual. Tanah yang partikel-partikelnya belum bergabung, terutama yang bertekstur pasir disebut tanpa struktur atau berstruktur lepas, sedangkan tanah bertekstur liat yang terlihat massif (padu tanpa ruang pori, yang lembek jika basah dan keras jika kering) atau apabila dilumat dengan air membentuk pasta disebut juga tanpa struktur. Tanah yang berstruktur baik akan mempunyai kondisi draenase dan aerasi yang baik pula, sehingga lebih memudahkan sistem perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan mengabsorpsi (menyerap) hara dan air sehingga pertumbuhan dan produksi menjadi lebih baik. Tipe-tipe struktur tanah antara lain granuler, remah, lempeng, balok bersudut, balok persegi, prisma, kolumnar (Hanafiah, 2014).
Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil alami dari tanah, akibat melekatnya butir-butir primer tanah satu sama lain. Satu unit struktur disebut ped (terbentuk karena proses alami). Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu Lempeng (plety), Prismatik (prismatic), Tiang (columnar), Gumpal bersudut (angular blocky), Gumpal membulat (subangular blocky), Granular (granular), Remah (crumb) (Muklis et al, 2011).
Arsyad (2010) mengemukakan, struktur adalah kumpulan butir-butir tanah disebabkan terikatnya butir-butir pasir, liat dan debu oleh bahan organik, oksida besi dan lain-lain. Struktur tanah yang penting dalam mempengaruhi infiltrasi adalah ukuran pori dan kemantapan pori. Pori-pori yang mempunyai diameter besar (0,06 mm atau lebih) memungkinkan air keluar dengan cepat sehingga tanah beraerasi baik, pori-pori tersebut juga memungkinkan udara keluar dari tanah sehingga air dapat masuk.
2.7. Kemantapan Agregat
Kerapatan partikel adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah, biasanya tanah mempunyai kerapatan partikel 2,6 g/cm³. Kerapatan massa adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering ovenkan per satuan volume. Nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar akan makin berat. Tanah lapisan atas yang bertekstur liat dan tanah bertekstur granuler mempunyai bobot isi antara 1,0 sampai dengan 1,3 g/cm³. secara umum terdapat tiga kelompok bahan koloidal (partikel berdiameter < 1 µm) yang bertindak sebagai agen perekat partikel-partikel dalam proses pembentukan agregat tanah yaitu mineral-mineral liat koloidal, oksida-oksida besi dan mangan koloidal, bahan organik koloidal termasuk hasil aktivitas-aktivitas dan perombakan sel-sel mikrobia (Hanafiah, 2014).
Menurut Sarief (2011) mengemukakan bahwa nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain. Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah.
Besaran bobot isi tanah dapat bervariasi dari waktu ke waktu atau dari lapisan ke lapisan sesuai dengan perubahan ruang pori atau struktur tanah. Keragaman itu menunjukkan derajat kepadatan tanah, karena tanah dengan ruang pori berkurang dan berat tanah setiap satuan sertambah menyebabkan meningkatnya bobot isi tanah. Tanah dengan bobot yang besar akan sulit meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, sebaliknya tanah dengan bobot isi rendah, akar tanaman lebih mudah berkembang (Mukhlis et al, 2011).
III. METODE PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum lapang Fisika Tanah dilaksanakan pada tanggal 2017 dan di Laboratorium Fakultas Pertanian, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Kabupaten Karanganyar dan tanggal 11-15 Desember 2017 di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.2. Bahan
3.2.1. Sifat Fisika Tanah
a. Infiltrasi Tanah
1) Tanah
2) Air
b. Warna Tanah
Tanah pada kondisi lembab dan kering.
3.2.2. Permeabilitas Tanah
a. Analisis Permeabilitas Tanah
1) Contoh tanah tidak terusik dalam ring sampel
3.2.3. Analisis Lengas Tanah
a. Lengas Tanah Kering Angin
1) Bongkahan.
2) Contoh tanah kering angin (ctka) Ø 0.5 mm dan Ø 2 mm.
b. Kapasitas Lapangan
1) Ctka Ø 2 mm.
c. Lengas Maksimum (Kapasitas Air Maksimum)
1) Ctka Ø 2 mm.
2) Aquadest.
3.2.4. Analisis Atterberg
a. Ctka Ø 0.5 mm.
b. Aquadest.
3.2.5. Analisis Tekstur Tanah
a. Tekstur
1) Contoh tanah kering angina lolos 2 mm 10 gram
2) H2O2 30%, H2O2 10% (H2O2 30% diencerkan tiga kali dengan air bebas ion)
3) HCl 2N
4) Larutan Na4P2O2 4%
3.2.6. Analisis Struktur Tanah
a. Bobot Volume (BV)/Bulk Density
1) Tanah bongkah asli (ring sampel).
2) Air.
3) Lilin.
b. Bobot Jenis (BJ)/Particle Density
1) Ctka Ø 2 mm.
2) Aquadest.
3.2.7. Kemantapan Agregat Tanah
a. Contoh tanah agregat utuh.
b. Air suling/air bersih.
3.3. Alat
3.3.1. Sifat Fisika Tanah
a. Infiltrasi Tanah
1) Penggaris
2) Doublering infiltrometer
3) Baluk kayu dan palu
4) Stop watch
3.3.2. Permeabilitas Tanah
a. Analisis Permeabilitas Tanah
1) Ring sampel
2) Bak perendam
3) Permeameter
4) Gelas piala
5) Jam/stop watch
6) Penggaris
7) Gelas ukur
3.3.3. Analisis Lengas Tanah
a. Lengas Tanah Kering Angin ;
1) Botol timbang
2) Oven
3) Eksikator
4) Penimbang
b. Kapasitas Lapangan :
1) Botol semprong
2) Kain kassa
3) Statif
4) Gelas piala
c. Lengas Maksimum :
1) Cawan tembaga
2) Mortir porselen
3) Saringan diameter 2 mm
4) Timbangan analitik
5) Spatel
6) Oven
7) Eksikator
8) Gelas arloji
9) Kertas saring
10) Petridish
3.3.4. Analisis Atterberg
a. Botol timbang
b. Colet
c. Botol pemancar
d. Eksikator
e. Cassa grande
f. Oven
g. Cawan penguap
h. Timbangan analitik
i. Spatel
j. Lempeng kaca
k. Papan kayu
3.3.5. Analisis Tekstur Tanah
a. Tekstur
1) Gelas piala 800 ml
2) Penyaring berkefeld
3) Ayakan 50 mikron
4) Gelas ukur 500 ml
5) Pipet 20 ml
6) Pinggan aluminium
7) Dispenser 50 mkl
8) Gelas ukur 500 ml
9) Stop watch
10) Oven berkipas
11) Pemanas listrik
12) Neraca analitik ketelitian empat desimal
3.3.6. Analisis Struktur Tanah
a. Bobot Volume (BV)/Bulk Destity
1) Cawan pemanas
2) Lampu bunsan
3) Pipet ukur
4) Benang
5) Timbangan analitik
6) Termometer
b. Bobot Jenis/Particle Density
1) Piknometer
2) Termometer
3) Timbangan analitik
4) Kawat pengaduk
5) Corong kaca
6) Tabel BJ
7) Tissu
3.3.7. Kemantapan Agregat Tanah
a. Satu set ayakan kering
b. Satu set ayakan basah
c. Timbangan
d. Palu kecil
e. Cawan nkel
f. Buret
g. Oven
h. Eksikator
3.4. Cara Kerja
3.4.1. Sifat Fisika Tanah
a. Infiltrasi Tanah
- Benamkan ring secara vertical ke dalam tanah sedalam 3-10 cm menggunakan balok kayu dan palu atau penumbur hidrolik. Pastikan bahwa kedalam ring cukup untuk membuat ring kuat berdiri. Namun demikian perhitungan pula tebal ring yang akan digenangi, mislanya bila kedalam pembenaman ring 5 cm dan kedalam penggenangan juga 5 cm, maka panjang ring yang digunakan minimal 11 cm. gangguan terhadap tanah akibat proses pembenaman ring harus seminimal mungkin. Menghindari pengikisan atau pertain tanah. Apabila double ring infiltrometer yang digunakan, maka ring pengukuran dibenamkan terlebih dahulu.
- Hindari kebocoran di sekitar dinding ring dengan cara memadatkan bagian tanah yang bersentuhan dengan dinding ring. Bila terbentuk celah yang besar, maka perlu dilakukan perekatan dengan menggunakan sebuk bentonit atau liat halus.
- Genangi ring pengukur dengan tingkat ke dalaman yang konstan dan mengukur kecepatan masuknya air ke dalam tanah. Bila double ring infiltrometer yang digunakan, maka semakin ketinggian genangan pada ring penyangga dengan ring pengukur. Tinggi genangan biasanya berkisar antara 5-20 cmpointer (yang paling sederhana adalah penggaris atau batang kayu/logam yang ditera) atau bisa digunakan semacam kait pengukur (hook gauge). Ketika permukaan air dalam ring pengukur turun dan sampai pada titik penujuk (pointer) atau hook gauge level, maka lakukan penambahan air sampai permukaan air dalam ring kembali ke titik awal/preset mark. Rata-rata laju infiltrasi ditetapkan/dihitung dari volume penambahan air dan interval waktu penambahan. Kedalaman penggenangan (H) merupakan ketinggian air yang terletak pada pertengahan antara preset mark dan pointer (hook gauge).
- Quasy-steady state flow (aliran air yang konstan) diasumsikan terjadi ketika kecepatan penurunan air di dalam ring menjadi konstan. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai Quasy-steady state flow (waktu kesetimbangan) umumnya meningkat dengan semakin halusnya tekstur tanah, menurunnya struktur tanah, meningkatkan kedalaman/penggenangan (H) dan kedalaman pembenaman ring (d), dan semakin beratnya radius ring.
b. Warna Tanah
- Mengambil sampel tanah dari lapisan bawah terlebih dahulu.
- Meletakkan tanah di bawah lubang kertas Munsell.
- Menentukan hue, value dan chrome.
- Mencatat hasil pengamatan.
3.4.2. Permeabilitas Tanah
a. Analisis Permeabilitas Tanah
- Contoh tanah tidak terusik diambil dari lapisan tanah atas d lapangan yang akan diukur laju erosinya
- Contoh tanah bersama ring sampelnya direndam air dalam bak perendam sampai 3 cm dari dasar bak perendam selama 24 jam
- Setelah perendaman selesai, contoh tanah dalam ring sampel yang telah direndam sampai jenuh air dipindahkan ke permeameter. Alirkan air ke selang masuk permeameter dan diatur aliran airnya sehinnga keluar permeameter tidak meruka struktur sampel tanah dalam ring sampel tanah dalam ring sampel yang terpasang tadi
- Setelah aliran konstan, air yang keluar dari alat permeameter di tamping pada gelas piala
- Kemudian lakukan pengukuran yaitu menampung air yang keluar dari permeameter memkai gelas piala dalam jeda waktu tertentu misalnya 1 menit (gunakan stop watch). Air ini lalu ditakar dengan menggunakan gelas ukur
- Lakukan pengukuran seperti ini sebanyak 5 kali. Hitung rata-ratanya
3.4.3. Analisis Lengas Tanah
a. Lengas Tanah Kering Angin
- Botol penimbang dan tutupnya ke dalam oven selama 30 menit kemudian mendinginkannya ke dalam eksikator dan menimbang botol penimbang dengan tutupnya (a gr).
- Memasukkan ctka kurang lebih 2/3 tinggi botol penimbang lalu menimbangnya (b gr) dan masing-masing ctka dilakukan 2 kali ulangan
- Memasukkan ke dalam oven dengan keadaan terbuka bersuhu 105oC selama 4 jam.
- Mendinginkan botol penimbang dan isinya pada eksikator dalam keadaan tertutup, kemudian melalukan penimbangan setelah dingin (c gr).
- Melakukan perhitungan kadar lengas. Kadar Lengas Tanah = (b-c) / (c-a) * 100%. Nilai c-a adalah berat contih tanah kering mutlak (cktm).
b. Kapasitas Lapangan
- Membungkus atau menyumbat salah satu ujung botol dengan kain kassa.
- Memasukkan ctka ke dalam botol semprong dengan bagian yang tertutup kain kassa sebagai dasarnya.
- Memasang botol semprong pada statif dan mengatur seperlunya.
- Merendam selama kurang lebih 48 jam.
- Mengangkat semprong dan membiarkan air menetes samapi tetes terakhir.
- Mengambil contoh tanahnya yang berada pada 1/3 bagian tengah botol semprong, mengukur kadar lengasnya sebanyak 2 kali ulangan.
c. Lengas Maksimum (Kapasitas Air Maksimum)
- Menggerus ctka menjadi butir primer dan menyringnya menjadi Ø 2 mm.
- Mengambil cawan berlubang yang dasarnya diberi kertas saring yang sudah dibasahi.
- Menimbang dengan gelas arloji sebagai alasnya (a gr).
- Memasukkan ctka yang telah digerus dalam cawan tembaga kurang lebih 1/3nya lalu mengetuk-ngetuk, menambahkan lagi ctka sampai 2/3 lalu mengetuk-ngetuk lagi, kemudian menambahkan lagi ctka sampai penuh, mengetuknya lagi dan meratakannya.
- Memasukkan cawan tersebut ke dalam perendam kemudian diisi air sampai permukaan air mencapai kurang lebih ½ tinggi dinding cawan, perendaman 12 jam (setelah direndam permukaan tanah akan cembung minimal rata/mendatar.
- Mengangkat cawan dan membersihkan sisi luarnya lalu meratakan tanah setinggi cawan dengan diperes secara hati-hati dan menimbangnya dengan diberi alas gelas arloji (b gr).
- Memasukkan ke dalam oven bersuhu 105oC selama 4 jam, lubang pembuangan air pada oven harus terbuka.
- Memasukkan ke dalam eksikator kemudian menimbangnya dengan diberi gelas arloji (c gr).
- Membuang tanah, membersihkan cawan dan kertas saring kemudian menimbangnya dengan diberi alas gelas arloji (d gr).
- Menghitung kadar lengasnya. Kadar Lengas Maksimum Tanah = ((b-a)-(c-d))/(c-d) * 100%.
3.4.4. Analisis Aterberg
a. Batas Lekat (BL)
- Membuat gumpalan dengan pasta tanah sebsar bola pingpong.
- Menusuk gumpalan dengan spatel sedalam 2.5 cm dengan kecepatan 0.5 detik.
- Bila tanah menempel 1/3 batas spatel (kuranglebih 8 mm) maka mengambil tanah di sekitar tusukan dan menganalisis KL-nya.
- Melakukan ulangan sebanyak 2 kali.
b. Batas Cair (BC)
- Membuat pasta tanah dengan cara mencampurkan ctka Ø 0.5 mm dengan air pada cawan penguap.
- Mengambil pasta tanah secukupnya dan memasukkan ke dalam cassagrande dan meratakan dengn colet setebal 1 cm, lalu membelah pasta tanah dengan spatel dalam keadaan tegak lurus sampai padadasar cawan.
- Mengatur tinggi rendah cawan cassagrande pada meja penumpunya, kemudian memutar alat cassagrande dengan kecepatan 2x per detik dan menghitung jumlah ketukan hingga pasta bertemu sepanjang 1-2 cm.
- Mengulangi sebanyak 4 kali (2x untuk >10->25 ketukan dan 2x untuk >25-<45 ketukan="" li="">45>
- Mengambil tiap pasta hasil ketukan dan menganalisis KL-nya.
- Mencari log ketukan kemudian dianalisis dengan regresi (nilai BC=KL pada ketukan 25).
c. Batas Gulung (BG)
- Menggiling-giling pasta tanah di atas lempeng kaca hingga terbentuk silindris (3 mm) dan mulai retak-retak. Bila belum retak-retak menambah sedikit tanah lalu menggiling-gilungnya lagi.
- Menghitung kadar lengas tanah tersebut dengan analisis lengas.
- Mengulang sekali lagi sebagai duplo.
d. Batas Berubah Warna (BBW)
- Membuat pasta tanah dengan cara mencampur ctka Ø 0,5 mm dengan air pada cawan penguap.
- Meratakan pasta tanah pada kayu membentuk elips dengan ketinggian pada bagian tengah kurang lebih 3 mm dan semakin ke tepi semakin tipis.
- Membiarkan semalam dan setelah ada beda warna mengambil tanahnya selebar 1 cm (warna terang dan gelap) untuk dianalisis KL-nya.
3.4.5. Analisis Tekstur Tanah
a. Tekstur
- Timbang 10 gram ctka Ø 2 mm, masukkan dalam gelas piala 500/1000 ml
- Tambahkan 50 ml aquades dan 15 ml H2O2 30% (diamkan sampai reaksi mereda)
- Tambahkan 20 ml HCl 2 N dan panaskan (mendidih skitar 5 menit)
- Dinginkan dan encerkan dengan aquader sampai 50/1000 ml, setelah mengendap disaring (diulang sampai tanah/larutan bebas asam)
- Tanah dipindahkan ke tabung reaksi 50/1000 ml dan tambahkan larutan Na4P2O7 4% sebanyak 10 ml
- Aduk dan diamkan 1 menit kemudian di pipet sebyak 20/25 ml kedalaman 20cm, siapkan cawan kosong (b g), masukan dalam cawan penguap dan oven sampai kerng kemudian timbang (c g) (debu+liat+peptisator)
- Setelah 3,5 jam kembali di pipet sebanyak 20/25 ml sedalam 5 cm(liat+peptisator), siapkan cawan kosong (d g), asukan dalam cawan penguap dan oven sampai kering kemudian timbang (e g) (debu+liat+peptisator)
- Sisa filtrate yang ada kemudian disaring dengan ayakan 300 mm yang tertinggal di ayakan di keringkan dan timbang sebagai pasir kasar (untuk memisahkan pasir kasar dan pasir halus)
3.4.6. Analisis Struktur Tanah
a. Bobot Volume (BV)/Bulk Density
- Mengikat bongkah tanah dengan benang dan menimbang (a gr).
- Mencairkan lilin sampai suhu lilin 60oC, kemudian mencelupkan tanah ke dalam cairan lilin sampai terbungkus sempurna.
- Menimbang tanah berlilin (b gr).
- Menngisi tabung dengan aquadest sampai volume tertentu (p cc).
- Memasukkan tanah berlilin ke tabung ukur.
- Mencatat volume air setelah tanah dimasukkan (q cc). Bobot Volume = 87*a / ((100+KL)*(0.87*(q-p)-(b-a)))
b. Bobot Jenis (BJ)/Particle Density
- Mengambil piknometer kosong dan kering kemudian menimbang beserta tutupnya (a gr).
- Mengisi piknometer dengan aquades sampai penuh kemudian menutupnya hingga ada aquades yang keluar dan mengeringkan aquades yang menempel pada bagian luar piknometer dengan tissue dan menimbangnya (b gr).
- Mengukur suhu dengan thermometer dan menentukan BJnya dengan melihat tabel BJ sesuai suhu yang diukur (BJ1).
- Membuang air dan membersihkannya hingga kering kemudian mengisi piknometer dengan tanah 5 gr dan memasang tutupnya serta menimbangnya (c gr).
- Mengisi piknometer yang telah ditimbang dengan aquades hingga separuh volume.
- Mengaduknya sampai tidak ada gelembung udara dan membiarkannya semalam dalam keadaan piknometer tutup sumbatnya.
- Membuang gelembungnya lalu mengisi piknometer dengan aquades sampai penuh dan menimbangnya (d grr).
- Mengukur suhu dengan thermometer dan memnentukan BJnya sesuai tabel (BJ2). Bobot Jenis = (100*(c-a)*BJ1*BJ2) / ((100+Kl)*(BJ2*(b-a)-BJ2*(d-c)))
c. Porositas
n=(1-(BV/BJ))*100%
n=(1-(BV/BJ))*100%
3.4.7. Kemantapan Agregat Tanah
a. Pengayakan Kering
- Menimbang contoh tanah kering udara sebanyak 500 gr.
- Meletakkan pada ayakan paling atas (8 mm), di bawah ayakan ini berturut-turut terdapat ayakan 4,76 mm; 2,83 mm; 2 mm; dan penampung.
- Menggunakan tangan untuk mengayak tanah yang ada di dalam ayakan 8 mm sampek semua tanah turun melalui ayakan ini. Jika penggunaan tangan belum dapat melewatkan semua tanah, maka dapat digunakan alu kecil (anak lumpang). Menumbuk tanah perlahan-lahan menggunakan alu kecil sampai semua tanah turun.
- Menggocang ayakan dengan tangan sebanyak lima kali.
- Menimbang masing-masing fraksi agregat pada setiap ayakan kemudian menyatakan dalam persen. Persentase = 100% dikurangi N agregat lebih kecil dari 2mm.
- Melakukan pekerjaan ini sebanyak empat kali ulangan.
b. Pengayakan Basah
- Menimbang agregat-agregat yang diperoleh dari pengayakan kering kecuali agregat < 2 mm dan memasukan masing-masing ke cawan nikel (diameter 7,5 cm, tinggi 2,5 cm) banyaknya disesuaikan dengan perbandingan ketiga agregat tersebut dan totalnya harus 100 g.
- Meneteskan air sampai kapasitas lapangan dari biuret setinggi 30 cra dari cawan, sampai air menyentuh ujung penetes biuret.
- Menyimpang dalam incubator pada suhu 200C dengan kelembaban relative 98-100% selama 24 jam.
- Memindahkan setiap agregat dari cawan ke ayakan sebagai berikut: a) Agregat antara 8 dan 4,76 mm di atas ayakan 4,76 mm.b) Agregat antara 4,76 dan 2,83 mm di atas ayakan 2,83 mm.c) Agregat antara 2,83 dan 2 mm di atas ayakan 2 mm.
- Ayakan-ayakan yang digunakan dalam pengayakan basah selain dari yang tersebut di atas masih terdapat dibawahnya berturut-turut ayakan 1 mm, 0,5 mm dan 0,279 mm.
- Memasang susunan ayakan-ayakan tersebut pada alat pengayak basah, di mana bejana yang disediakan telah diisi air suling/air bersih terlebih dahulu setinggi 25 cm dari dasar bejana.
- Pengyakan dilaksanakan selama 3 menit (35 ayakan per menit dengan amplitude 3,75).
- Setelah selesai pengayakan, memindahkan agregat dari setiap ayakan ke cawan nikel (diameter 9 cm, tinggi 5 cm) yang beratnya telah diketahui. Pemindahan dibantu dengan corong untuk memindahkan agregat-agregat lepas dari dasar ayakan,harus dibantu dengan semprotan air yang dilakukan pada selang berdiameter kecil supaya alirannya deras.
- Memasukkan cawan yang telah terisi agregat dari air ke dalam oven dan memanaskan pada suhu 1050C selama 24 jam.
- Setelah kering, memasukkan tanah ke desikator kemudian menimbang.
IV. HASIL PENGAMATAN
V. PEMBAHASAN
4.1. Analisis Permeabilitas Tanah Vertisol
4.2. Analisis Lengas Tanah Vertisol
1. Lengas Tanah Kering Angin
2. Kapasitas Lapang
3. Lengas Maksimum (Kapasitas Lengas Maksimum)
4.3. Analisis Aterbeg Tanah Vertisol
1. Batas lekat
2. Batas Cair
3. Batas Gulung
4. Indeks Plastisitas
5. Batas Berubah Warna
4.4. Analisis Tekstur Tanah Vertisol
4.5. Analisis Struktur Tanah Vertisol
1. Bobot Volume
2. Bobot Jenis
3. Porositas
4.6. Kemantapan Agregat Tanah Vertisol
1. Ayakan Kering
2. Ayakan Basah
5.1. Sifat Fisika Tanah
Sifat fisika tanah lapang antara lain infiltrasi tanah dan warna tanah. Infiltrasi merupaakan masuknya air melalui permukaan tanah . Infiltrasi umumnya dipengaruhi oleh pori-pori tanah tersebut didominasi oleh partikel debu, klei, atau pasir.
Berdasarkan hasil pengamatan, bahwa warna tanah umumnya tidak begitu memberikan pengaruh yang besar dalam bidang pertanian. Pada pengamatan kali ini, kita mengamati warna tanah di lahan Jatikuwung,. Lahan tersebut merupakan tanah dengan jenis Vertisol. Tanah tersebut memiliki warna tanah 2,5 y R 3/1 yang warnanya very dark grey. Umumnya warna tanah disetiap lahan sama. Warna tanah dapat dilihat di dalam buku Munsell Soil Colour Chart. Buku tersebut merupakan warna-warna yang akan disesuaikan dengan warna tanah sampel kita, yang nantinya dapat kita cocokkan warna sampel kita pada buku tersebut dan menunjukkan warna tanahnya.
5.2. Permeabilitas Tanah
Permeabilitas merupakan tingkat kemampuan tanah meloloskan air yang melaluinya. Tanah dengan permeabilitas yang tinggi mampu meningkatkan laju air larian yang terjadi di dalam tanah. pada penerapannya, permeabilitas didefinisikan secara kualitatif sebagai pengurangan cairan-cairan, gas-gas atau penetrasi akar tanaman yang terjadi di dalam tanah. Pada praktikum kali ini akan dibahas mengenai permeabilitas tanah dalam keadaan jenuh.
Berdasarkan praktikum yang telah kita lakukan, untuk mengukur permeabilitas tanah dapat kita gunakan alat permeameter. Permeabilitas dapat didapat dengan memasukkan ring sample yang telah berisi tanah yang tidak terusik pada tiap-tiap lahan yang ada. Ada tiga lahan yang digunakan yaitu lahan Fakultas Pertanian (Entisol), lahan Laboratorium Jumantono (Alfisol), dan lahan Laboratorium Jatikuwung (Vertisol). Tiap-tiap lahan diambil dua ring sample. Total ada enam ring sample yang akan dimasukkan kedalam permeameter. Hasil menunjukkan bahwa permeabilitas pada lahan Jatikuwung (Vertisol) bagian atas sebesar 0,0017 ml/jam , kemudian bagian bawah menunjukkan nilai permeabilitas sebesar 0 ml/jam. lahan pada Jumantono (Alfisol) bagian atas memiliki permeablilitas sebesar 0,0083 ml/jam sedangkan bagian bawah sebesar 0 ml/jam. Lahan terakhir yaitu Fakultas Pertanian UNS (Entisol) dengan lapisan Atas yang memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0013 ml/jam. sedangkan lapisan bawah memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0019 ml/jam. Umumnya permeabilitas di lapisan atas memiliki nilai yang lebih besar daripada lapisan dibawahnya. Hal tersebut dikarenakan, semakin masuk kedalam tanah, lapisan tanah akan semakin kompak. Sehingga, kemampuan air untuk melewati suatu permukaan tanah semakin kecil.
5.3. Analisis Lengas Tanah
Kadar lengas tanah sering disebut sebagai kandungan air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah. Lengas tanah merupakan air yang terdapat dalam tanah yang terikat oleh berbagai kakas osmosis, matrikm dan kapiler. Lengas tanah juga dapat diartikan sebagai kelembaban tanah yaitu air yang terikat secara adsorbtif pada pori-pori tanah. Kadar air lengas tanah tersebut meliputi Kapasitas Lapang, Lengas Maksimum, dan Titik Layu Permanen.
Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, kegiatan analisis lengas tanah dilakukan pada jenis tanah Vertisol pada lahan Laboratorium Jatikuwung. Pada pengukuran lengas tanah kering angin menunjukkan hasil pada Contoh Tanah Kering Angin berdiameter 0.5 mm memiliki kadar Lengas sebesar 0,1457%. Tanah dengan ctka berdiameter 2 mm memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,1503 %. Tanah Bongkah memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,10135%. Berdasarkan hasil pengamatan, kada lengas paling besar pada tanah dengan diameter 2 mm, sedangkan kadar lengas paling kecil pada tanah bongkah.
Pada pengukuran Kapasitas Lapang diperoleh nilai sebesar 0,6915% dan pengukuran Kapasitas Maksimum diperoleh nilai sebesar 2,334%. Kapasitas lapang merupakan kadar air yang mana tanah hampir berada dalam keadaan jenuh air. Hal tersebut dikarenakan semua pori-pori mikro tanah telah terisi oleh air. Pengukuran tersebut menunjukkan kadar air dalam tanah sebesar 30 persen yang mana menunjukkan kadar udara sebesar 70 persen. Keadaan kapasitas lapang ini merupakan keadaan terbaik bagi tanaman untuk tumbuh. Pada lengas maksimumnya menunjukkan angka 2,334% yang menunjukkan bahwa tanah ini tdak mampu tergenang. Kadar air yang lebih dari nilai ini akan menunjukkan bentuk tanah yang tidak dapat mempertahankan strukturnya. Hal tersebut dikarenakan tanah telah tergenang oleh air dan lebih banyak keberadaan air daripada tanahnya. Keadaan ini tidak baik bagi pertumbuhan tanaman.
5.4. Analisis Aterberg
Analisis pada sub-bab ini meliputi analisis untuk mengetahui indeks plastisitas suatu tanah. Pada analisis aterberg ini dilakukan pengujian Batas Lekat (BL), Batas Cair (BC), Batas Gulung (BG), dan Batas Berubah Warna (BBW). Pengujian Batas Lekat (BL) membuat bola-bola dari tanah ctka 0.5 mm yang kemudian ditusukkan dengan sesuatu dan dianalisis Kapasitas Lapang. Batas Gulung membuat pasta tanah yang kemudian tanah dipilin hingga memanjang dan menemui keadaan dimana tanah tersebut patah. Patahan tersebut kemudian diambil untuk dianalisis KL. Analisis Batas Cair (BC) menggunakan alat yaitu Cassa Grande yang diisi pasta tanah kemudian dianalisis KL pula. Analisis terakhir yaitu Batas Berubah Warna (BBW) yang dilakukan dengan cara membuat pasta tanah kemudian dioleskan pada sebilah bidang dan didiamkan semalaman. Pengolesan tersebut setelah semalam akan menunjukkan rekahan-rekahan tanah dengan warna yang berbeda pula. Perbedaan warna pada rekahan tanah tersebut yang diambil kemudian di analisis KL.
Pada pengamatan Analisis Aterberg, di dapat hasil berupa nilai Kadar Lengas Batas Lekat sebesar 89,12%. Nilai Batas Cair sebesar 1,3%. Nilai Kadar Lengas Batas Gulung sebesar 367,8%. Semua analisis Kadar Lengas tersebut digunakan untuk menghitung Indeks Plastisitas Analisis terakhir yaitu Batas Berubah Warna dengana nilai Kadar Lengas sebesar 26,57%. Analisis Aterberg tersebut menunjukkan bahwa keliatan tanah Vertisol .
5.5. Analisis Tekstur
Tekstur tanah merupakan perbandingan relative antara fraksi-fraksi penyusun tanah yaitu partikel debu, partikel klei, dan yang terakhir partikel pasir. Tekstur tanah dapat ditentukan dengan metode kualitatif dan kuantitatif. Cara kualitatif dapat dilakukan oleh seorang surveyor tanah di Lapangan secara langsung. Berbeda dengan metode Kuantitatif yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu dengan melakukan analisis tekstur di Laboratorium. Metode kuantitatif tersebut menggunakan metode Analisis Granuler Cara Pipet.
Berdasarkan praktikum analisis tekstur yang digunakan, dapat kita ketahui bahwa tanah Vertisol presentase clay sebesar 73,580%, presentase debu 12,984% dan presentase pasir 13,486%. Dari hasil pengamatan tersebut bahwa tekstur dari tanah Vertisol adalah clay. Melalui metode Analisis Tekstur ini dapat kita lihat jenis tekstur suatu tanah dengan melihat persentase fraksi penyusun tanahnya dan dicocokkan dengan segitiga tekstur.
5.6. Analisis Struktur
Struktur tanah adalah ikatan kcil dari butiran-butiran tanah. Gumpalan terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda). Berdasarkan analisis struktur yang telah kita lakukan pada praktikum kali ini, di dapat hasil berupa nilai Bobot Volume atau Bulk Density pada tanah Vertisol sebesar 1,83. Hasil analisis struktur selanjutnya yaitu didapat nilai Bobot jenis atau Particle Density sebesar 2,01. Hasil analisis struktur yang terakhir yaitu untuk mengetahui nilai Porositas tanah Vertisol yang didapat dengan nilainya sebesar 9%. Analisis struktur ini bertujuan untuk mengetahui porositas tanahnya. Nilai 9% menunjukkan nilai porositas yang tidak cukup baik.
5.7. Kemantapan Agregat
Tanah yang teragregasi dnegan baik biasanya dicirikan oleh beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut diantaranya tingkat infiltrasi, permeabilitas, dan ketersediaan air yang tinggi pada lapisan tanahnya. Teragregasinya tanah dengan baik, maka mengindikasikan tanah tersebut remah dan sangat mudah untuk diolah. Indikator lain dari baiknya agregasi menunjukkan bahwa aerasinya pun baik untuk respirasi akar dan aktivitas mikrobiota disekitar perakaran tanaman. Hal tersebut membuktikan bahwa agregasi yang baik sangat mendukung pertumbuhan tanaman yang ada.
Kemantapan agregat tanah dapat didefinisikan sebagai kemampuan tanah dalam mempertahankan bentuknya terhadap gaya-gaya yang akan merusaknya. Gaya-gaya tersebut dapat berupa kikisan angin, pukulan hujan, daya urai air pengairan, dan beban pengolahan tanah. Agregat tanah yang mantap akan mempertahankan sifat-sifat fisika tanah yang baik untuk pertumbuhan. Sifat-sifat fisika tanah tersebut antara lain porositas, dan ketersediaan air. Sifat tersebut dengan mantapnya agregat, akan lebih lama bertahan untuk pertumbuhan tanaman. Temuan lain juga mengatakan bahwa semakin mantap suatu agregat tanah, mka semakin rendah kepekaannya terhadap erosi.
Berdasarkan hasil analisis kemantapan Agregat pada kegiatan praktikum kali ini, diperoleh nilai Indeks Kemantapan Agregat tanah Vertisol yaitu 29. Hasil analisis Indeks Ketidakmantapan Agregatnya menunjukkan nilai 3,439. Berdasarkan nilai Indeks Kemantapan Agregatnya, tanah Vertisol termasuk kedalam tanah dengan agregat yang tidak mantap. Hal tersebut mengindikasikan bahwa tanah Vertisol tidak baik untuk pertumbuhan tanaman. Tanah Vertisol tidak baik untuk pertumbuhan tanaman karena dengan tanah tidak mampu mengikat air dan unsur hara dalam waktu yang lama.
VI. KOMPERHENSIF
Tanah Vertisol memiliki warna tanah 2,5 y R 3/1 yang warnanya very dark grey. Menurut Hanifiah (2014) mengatakan bahwa sifat fisika tanah terdiri dari tekstur, struktur, konsistensi tanah, bobot tanah, porositas, aerasi tanah, temperatur tanah, dan warna tanah. Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separat), struktur tanah merupakan kenampakan bentuk atau susunan partikel-partikel primer tanah hingga partikel-partikel sekunder yang membentuk agregat. Konsistensi tanah merupakan ketahanan tanah terhadap tekanan gaya-gaya dari luar yang merupakan indikator derajat manifestasi kekuatan dan corak gaya-gaya fisik (kohesi dan adhesi) yang bekerja pada tanah selaras dengan tingkat kejenuhan airnya.
Permeabilitas lambat merupakan karakter tanah yang bertekstur halus atau tanah mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. Permeabilitas merupakan karakter tanah yang bertekstur sedang atau tanah berlempung. Permeabilitas cepat merupakan karakter tanah yang bertekstur kasar atau tanah berpasir, yaitu tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir berlempung (Hanafiah, 2014). Koefisoen permeabilitas mempunyai satuan yang sama dengan kecepatan, dimana besarnya adalah tergantung dari faktor kekentalan cairan, distribusi ukuran-butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan derajat kejenuhan tanah. Faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan tanah lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung. Dalam mekanika tanah klasik, koefisien permeabilitas tanah yang dimaksud adalah koefisien permeabilitas tanah jenuh air (k), artinya kondisi tanah dalam kondisi jenuh air 100 %. Ada dua macam uji standar di laboratotium yang digunakan untuk menentukan harga koefisen permeabilitas suatu tanah, yaitu : uji tinggi konstan dan uji tinggi jatuh. Hasil menunjukkan bahwa permeabilitas pada lahan Jatikuwung (Vertisol) bagian atas sebesar 0,0017 ml/jam , kemudian bagian bawah menunjukkan nilai permeabilitas sebesar 0 ml/jam. lahan pada Jumantono (Alfisol) bagian atas memiliki permeablilitas sebesar 0,0083 ml/jam sedangkan bagian bawah sebesar 0 ml/jam. Lahan terakhir yaitu Fakultas Pertanian UNS (Entisol) dengan lapisan Atas yang memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0013 ml/jam. sedangkan lapisan bawah memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0019 ml/jam.
Kadar lengas tanah sering disebut sebagai kandungan air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah. Satuan untuk menyatakan kadar lengas tanah dapat berupa persen berat atau persen volume. Beberapa faktor yang mem-pengaruhi kandungan lengas dalam tanah antara lain anasir iklim, cara pemberian air irigasi, kandungan bahan organik, fraksi lempung tanah, topografi, dan adanya bahan penutup tanah baik organik maupun anorganik (Walker dan Paul, 2009). Pada pengukuran lengas tanah kering angin menunjukkan hasil pada Contoh Tanah Kering Angin berdiameter 0.5 mm memiliki kadar Lengas sebesar 0,1457%. Tanah dengan ctka berdiameter 2 mm memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,1503 %. Tanah Bongkah memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,10135%.
Batas – batas konsistensi juga disebut batas –batas Atterberg, yang merupakan indeks kemampuan tanah untuk dapat diolah. Batas – batas ini juga didefinisikan sebagai kandungan air yang diperlukan untuk menghasilkan konsistensi tertentu, yang biasanya ditetapkan di laboratorium. Batas – batas konsistensi yang digunakan untuk mencerminkan sifat tanah seperti batas gulung, batas cair, batas berubah warna dan batas lekat
(Russel, 2012). Pada pengamatan Analisis Aterberg, di dapat hasil berupa nilai Kadar Lengas Batas Lekat sebesar 89,12%. Nilai Batas Cair sebesar 1,3%. Nilai Kadar Lengas Batas Gulung sebesar 367,8%
Tekstur tanah menunjukan perbandingan butir-butir pasir (2mm - 50µ), debu (2µ-50 µ), dan liat (< 2µ) di dalam fraksi tanah halus. Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur yang mengacu pada kehalusan atau kekasaran-kekasaran tanah (Muklis et al,2011). Analisis tekstur yang digunakan, dapat kita ketahui bahwa tanah Vertisol presentase clay sebesar 73,580%, presentase debu 12,984% dan presentase pasir 13,486%.
Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil alami dari tanah, akibat melekatnya butir-butir primer tanah satu sama lain. Satu unit struktur disebut ped (terbentuk karena proses alami). Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu Lempeng (plety), Prismatik (prismatic), Tiang (columnar), Gumpal bersudut (angular blocky), Gumpal membulat (subangular blocky), Granular (granular), Remah (crumb) (Muklis et al, 2011). Berdasarkan analisis struktur yang telah kita lakukan pada praktikum kali ini, di dapat hasil berupa nilai Bobot Volume atau Bulk Density pada tanah Vertisol sebesar 1,83. Hasil analisis struktur selanjutnya yaitu didapat nilai Bobot jenis atau Particle Density sebesar 2,01
Menurut Sarief (2011) mengemukakan bahwa nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain. Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah. Kemantapan Agregat tanah Vertisol yaitu 29. Hasil analisis Indeks Ketidakmantapan Agregatnya menunjukkan nilai 3,439. Berdasarkan nilai Indeks Kemantapan Agregatnya, tanah Vertisol termasuk kedalam tanah dengan agregat yang tidak mantap.
VII. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. KESIMPULAN
- Tanah Vertisol memiliki warna tanah 2,5 y R 3/1 yang warnanya very dark grey.
- Permeabilitas pada lahan Jatikuwung (Vertisol) bagian atas sebesar 0,0017 ml/jam , kemudian bagian bawah menunjukkan nilai permeabilitas sebesar 0 ml/jam. lahan pada Jumantono (Alfisol) bagian atas memiliki permeablilitas sebesar 0,0083 ml/jam sedangkan bagian bawah sebesar 0 ml/jam. Lahan terakhir yaitu Fakultas Pertanian UNS (Entisol) dengan lapisan Atas yang memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0013 ml/jam. sedangkan lapisan bawah memiliki nilai permeabilitas sebesar 0,0019 ml/jam.
- Contoh Tanah Kering Angin pada tanah Vertisol berdiameter 0.5 mm memiliki kadar Lengas sebesar 0,1457%. Tanah dengan ctka berdiameter 2 mm memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,1503 %. Tanah Bongkah memiliki nilai Kadar Lengas sebesar 0,10135%.
- Pada pengamatan Analisis Aterberg, di dapat hasil berupa nilai Kadar Lengas Batas Lekat sebesar 89,12%. Nilai Batas Cair sebesar 1,3%. Nilai Kadar Lengas Batas Gulung sebesar 367,8%
- Tanah Vertisol presentase clay sebesar 73,580%, presentase debu 12,984% dan presentase pasir 13,486%.
- Indeks Kemantapan Agregatnya, tanah Vertisol termasuk kedalam tanah dengan agregat yang tidak mantap
7.2. SARAN
Dalam melakukan praktikum sebaiknya dalam penjadwalannya lebih diatur lagi dan praktikan lebih on time lagi agar tidak molor dalam praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Bogor : IPB Press
Black et al. 2011. Metode Analisis Tanah. J Saintek 2 (5) : 31-36
Djarwanti, Noegroho. 2010. Komparasi Koefisien Permeabilitas (k) Pada Tanah Kohesif. J Media Teknik Sipil 4 (2) : 21-25
Fredlund dan Raharjo. 2010. Tanah Tak Jenuh. Jakarta : Erlangga
Gerson et al. 2009. Kondisi Tanah Pada Sistem Kaliwu Dan Mamar Di Timor Dan Sumba. J Hutan 5 (1) : 45-51
Hanafiah, K Ali. 2014. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: PT RajaGrafindo Persada
Mukhlis, Sariffudin dan H Hanum. 2011. Fisika Tanah. Teori dan Aplikasi. USU Press, Medan Muntaha, Moh. 2010. Pemodelan Infiltrasi Air ke Dalam Tanah dengan Alat “Kolom Infiltrasi” untuk Menghitung Koefisien Permeabilitas Tanah Tak Jenuh. J Aplikasi 8 (1) : 5-10
Russel, E W. 2012. Kondisi Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. J Sains 4 (8) : 18-23
Sarief. 2011. Fisika Kimia Tanah Pertanian. Pustaka Buana, Bandung
Selpan, M. 2012. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Modul Ilmu Tanah
Subagyo, H., N. Suharta dan A.B. Siswanto. 2010. Tanah-Tanah Pertanian di Indonesia. Sumberdaya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya. Bogor : Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat
Suwarto. 2009. Pengaruh Lengas Tanah Terhadap Serapan K dan Ketersediaannya di Tanah Vertisol. J Sains Tanah 3 (1) : 25-30
Wallker dan Paul. 2009. Evaluation of the Ohmmapperinstrument for soil measurement. Soil Science Society of America Journal 66














