pengertian tanah

Company
LOGO
IV. SIFAT FISIKA TANAH
Bagian 2
Dr. Ir. Mohammad Mahmudi, MS
SIFAT –SIFAT FISIKA TANAH
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
Tekstur Tanah
Struktur Tanah
Konsistensi Tanah
Porositas Tanah
Tata Udara Tanah
Suhu Tanah
Warna Tanah
Permeabilitas Tanah
Bagian 1
Bagian 2
KONSISTENSI TANAH
o Menggambarkan ketahanan tanah pada saat
memperoleh gaya atau tekanan dari luar yang
menggambarkan bekerjanya gaya kohesi (tarik
menarik antar partikel) & adhesi (tarik menarik antara
partikel dan air) dengan berbagai kelembaban tanah
o Menunjukkan integrasi antara kekuatan daya kohesi
butir-butir tanah dengan daya adhesi butir-butir tanah
dengan benda lain
o Menunjukkan derajat kohesi dan adhesi diantara
partikel-partikel tanah terhadap perubahan bentuk yang
disebabkan oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang
mempengaruhi bentuk tanah
Atterberg (1912) mengemukan 4 macam bentuk konsistensi :
1. Konsistensi melekat ---- ditunjukkan oleh sifat
melekat tanah pada berbagai benda
2. Konsistensi plastis ---- dimanifestasikan oleh
sifat ketahanan tanah dan plastisitas dibentuk
(mudah atau tidak dibentuk)
3. Konsistensi lunak ---- dicirikan oleh
kegemburan
4. Konsistensi keras ----dicirikan oleh sifat
kekerasan
kering
Macam
konsistensi
lembab
keras
Lunak
gembur
bongkah
optimum
basah
Plastis
melekat
lumpur
tanah
Melekat
cair
tanah
mengalir
Gambar Hubungan macam-macam konsistensi
tanah dengan kelembaban
KONSISTENSI DITETAPKAN PADA 3 KONDISI :
o Kondisi Basah :
Merupakan penetapan konsistensi tanah pada
kondisi kadar air tanah diatas kapasitas lapang
o Kondisi Lembab :
Merupakan penetapan konsistensi tanah pada
kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas lapang
o Kondisi Kering :
Merupakan penetapan konsistensi tanah pada
kondisi kadar air tanah kering udara
Penetapan Konsistensi Basah :
o Dalam keadaan basah ditentukan mudah
tidaknya melekat pada jari (Tingkat
Kelekatan), yaitu kategori: melekat atau tidak
melakat.
o Selain itu, dapat pula berdasarkan mudah
tidaknya membentuk bulatan (Tingkat
Plastisitas), yaitu: mudah membentuk bulatan
atau sukar membentuk bulatan; dan
kemampuannya mempertahankan bentuk
tersebut (plastis atau tidak plastis). .
Tingkat Kelekatan, yaitu menyatakan tingkat
kekuatan daya adhesi antara butir-butir tanah
dengan benda lain, ini dibagi 4 kategori:
(1) Tidak Lekat (Nilai 0): yaitu dicirikan tidak
melekat pada jari tangan atau benda lain.
(2) Agak Lekat (Nilai 1): yaitu dicirikan sedikit
melekat pada jari tangan atau benda lain.
(3) Lekat (Nilai 2): yaitu dicirikan melekat pada jari
tangan atau benda lain.
(4) Sangat Lekat (Nilai 3): yaitu dicirikan sangat
melekat pada jari tangan atau benda lain.
Tingkat Plastisitas, yaitu menunjukkan kemampuan
tanah membentuk gulungan, ini dibagi 4 kategori
berikut:
(1) Tidak Plastis (Nilai 0): yaitu dicirikan tidak dapat
membentuk gulungan tanah.
(2) Agak Plastis (Nilai 1): yaitu dicirikan hanya dapat
dibentuk gulungan tanah kurang dari 1 cm.
(3) Plastis (Nilai 2): yaitu dicirikan dapat membentuk
gulungan tanah lebih dari 1 cm dan diperlukan sedikit
tekanan untuk merusak gulungan tersebut.
(4) Sangat Plastis (Nilai 3): yaitu dicirikan dapat
membentuk gulungan tanah lebih dari 1 cm dan
diperlukan tekanan besar untuk merusak gulungan
tersebut.
Penetapan Konsistensi Lembab :
o Cara penetapan konsistensi untuk kondisi
lembab ditentukan dengan meremas
segumpal tanah. Apabila gumpalan tersebut
mudah hancur, maka tanah dinyatakan
berkonsistensi gembur. Apabila gumpalan
tanah sukar hancur dengan cara remasan
tersebut maka tanah dinyatakan
berkonsistensi teguh.
o Pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas
lapang, konsistensi dibagi 6 kategori sebagai
berikut:
(1) Lepas (Nilai 0): yaitu dicirikan tanah tidak
melekat satu sama lain atau antar butir tanah
mudah terpisah (contoh: tanah bertekstur pasir).
(2) Sangat Gembur (Nilai 1): yaitu dicirikan
gumpalan tanah mudah sekali hancur bila
diremas.
(3) Gembur (Nilai 2): yaitu dicirikan dengan hanya
sedikit tekanan saat meremas dapat menghancurkan gumpalan tanah.
(4) Teguh / Kokoh (Nilai 3): yaitu dicirikan dengan
diperlukan tekanan agak kuat saat meremas tanah
tersebut agar dapat menghancurkan gumpalan tanah
(5) Sangat Teguh / Sangat Kokoh (Nilai 4): yaitu
dicirikan dengan diperlukannya tekanan berkali-kali
saat meremas tanah agar dapat menghancurkan
gumpalan tanah tersebut.
(6) Sangat Teguh Sekali / Luar Biasa Kokoh (Nilai 5):
yaitu dicirikan dengan tidak hancurnya gumpalan
tanah meskipun sudah ditekan berkali-kali saat
meremas tanah dan bahkan diperlukan alat bantu
agar dapat menghancurkan gumpalan tanah tersebut.
Penetapan Konsistensi Kering :
o Cara penetapan konsistensi untuk kondisi
kering ditentukan dengan meremas
segumpal tanah. Apabila gumpalan tersebut
mudah hancur, maka tanah dinyatakan
berkonsistensi lunak. Apabila gumpalan
tanah sukar hancur dengan cara remasan
tersebut maka tanah dinyatakan
berkonsistensi keras.
o Penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air
tanah kering udara, ini dibagi 6 kategori sebagai
berikut:
(1) Lepas (Nilai 0): yaitu dicirikan butir-butir tanah mudah
dipisah-pisah atau tanah tidak melekat satu sama lain
(misalnya tanah bertekstur pasir).
(2) Lunak (Nilai 1): yaitu dicirikan gumpalan tanah
mudah hancur bila diremas atau tanah berkohesi
lemah dan rapuh, sehingga jika ditekan sedikit saja
akan mudah hancur.
(3) Agar Keras (Nilai 2): yaitu dicirikan gumpalan tanah
baru akan hancur jika diberi tekanan pada remasan
atau jika hanya mendapat tekanan jari-jari tangan
saja belum mampu menghancurkan gumpalan tanah.
(4) Keras (Nilai 3): yaitu dicirikan dengan makin susah
untuk menekan gumpalan tanah dan makin sulitnya
gumpalan untuk hancur atau makin diperlukannya
tekanan yang lebih kuat untuk dapat menghancurkan
gumpalan tanah.
(5) Sangat Keras (Nilai 4): yaitu dicirikan dengan
diperlukan tekanan yang lebih kuat lagi untuk dapat
menghancurkan gumpalan tanah atau gumpalan tanah
makin sangat sulit ditekan dan sangat sulit untuk
hancur.
(6) Sangat Keras Sekali / Luar Biasa Keras (Nilai 5): yaitu
dicirikan dengan diperlukannya tekanan yang sangat
besar sekali agar dapat menghancurkan gumpalan
tanah atau gumpalan tanah baru bisa hancur dengan
menggunakan alat bantu (pemukul).
Faktor Mempengaruhi Konsistensi
a. Kadar Air : Bila kadar air tinggi maka konsistensi
tanah rendah.
b. Tekstur Tanah : Bila tekstur tanah dominan
pasir maka konsistensi tanah rendah.
c. Porositas : Bila porositasnya tinggi maka
konsistensi rendah.
d. Bahan Organik : Bahan organik tinggi maka
konsistensi rendah.
e. Berat Isi
Faktor Dipengaruhi Konsistensi
a. Struktur Tanah : Bila konsistensi tanah tinggi
maka struktur mantap.
b. Erosi : Bila konsitensi tanah tinggi maka
erosi rendah.
c. Pengolahan : Bila konsistensi tanah tinggi
maka pengolahan semakin susah.
POROSITAS TANAH
Definisi dan Pengertian
dari Porositas Tanah
adalah ruang volume
seluruh pori-pori makro
dan mikro dalam tanah
yang dinyatakan dalam
persentase volume
tanah di lapangan.
Dengan kata lain
porositas tanah adalah
bagian dari volume
tanah yang tidak
ditempati oleh padatan
tanah.
Porositas tanah ada karena bentuk dan ukuran agregat tanah yang
tidak dapat saling merapat merupakan dasar dari pori-pori tanah.
Merupakan ruang antara agregat yang satu dengan yang lain disebut
pori-pori mikro dan makro tanah.
Menurut ukuran pori-pori dapat dibedakan sebagai berikut :
 Makro porositas yang dibentuk oleh rongga-rongga
besar yang dalam keadaan normal terisi udara. Bila
tanah terisi air sampai terlalu basah maka tanaman akan
mati lemas atau tumbuhnya menjadi kerdil.
 Mikro porositas yang merupakan rongga-rongga paling
halus yang biasanya terisi air kapiler.
Tanah pasir mempunyai porositas kurang dari 50%,
dengan jumlah pori-pori makro lebih besar dari pada
pori-pori mikro, bersifat mudah merembes air dan
gerakan udara di dalam tanah menjadi lebih lancar.
Sebaliknya berliat mempunyai porositas lebih dari 50%.
 Jumlah pori-pori mikro lebih besar dan bersifat mudah
menangkap air hujan, tetapi sulit merembeskan air dan
gerakan udara lebih terbatas. Untuk pertumbuhan
tanaman menghendaki keseimbangan antara porositas
makro dan mikro. Pada tanah yang baik mikro porositas
60% dari pada seluruh porositas. Porositas sangat
dipengaruhi oleh tekstur tanah, struktur tanah, kedalaman
tanah, dan pengolahan tanah.
HUBUNGAN ANTARA KOMPONEN
PENYUSUN TANAH
VU
UDARA
MU
VC
CAIRAN
MC
Vr
Vt
Mt
VP
PADATAN
MP
BERAT VOLUME TANAH (ρb)
Mt Mt = Berat Tanah
b 
Vt = Volume Tanah
Vt
= Berat Padatan
Mp  Mc  Mu Mp
Mc = Berat Cairan
b 
Mu = Berat Udara
Vt
DRY BULK DENSITY
Mp
b 
Vt
Mc DAN Mu = 0
NILAI ρb :
 TANAH PERTANIAN : 1,1 – 1,6 g/cm3
 TANAH BERPASIR
: 1,5 – 1,7 g/cm3
 TANAH ORGANIK
: < 1,0 g/cm3
 TANAH ABUVOLKAN : 0,8 g/cm3
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ρb
 STRUKTUR TANAH
Tanah berstruktur ρb < Tanah tanpa struktur
 TEKSTUR
>> Tekstur Kasar
ρb >>
 KADAR BAHAN ORGANIK
>> Kadar Bahan Organik
ρb <<
KEGUNAAN BERAT VOLUME TANAH (ρb)
 INDIKATOR MENENTUKAN TANAH
DAPAT ATAU TIDAKNYA DIJADIKAN
LAHAN PERTANIAN, TAMBAK
 MENGHITUNG BERAT TANAH PER
SATUAN LUAS
BERAT PARTIKEL DENSITY (ρp)
ρp = Perbandingan berat tanah (MP) dengan
volume tanah (VP)
MP
p 
VP
Faktor-faktor yang berpengaruh :
o Bahan Organik
o Jenis Mineral
WARNA TANAH
WARNA TANAH MERUPAKAN PETUNJUK :
1. KANDUNGAN BAHAN ORGANIK
2. KEADAAN DRAINASE & AERASI
3. PEMBEDA HORIZON
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI:
1. KADAR BAHAN ORGANIK
>> BHN. ORGANIK
> GELAP/HITAM
MAKIN SUBUR
> MUDAH DIOLAH
2. Drainase
Temperatur tanah -- salah satu sifat
fisika tanah yang sangat berpengaruh
terhadap proses-proses dalam tanah,
seperti pelapukan dan penguraian bahan
organik dan bahan induk tanah, reaksireaksi kimia , dll.
Juga mempengaruhi pertumbuhan
tanaman melalui perubahan kelembaban
tanah, aerase, aktiivitas mikroorganisme,
ketersediaan unsur hara, dll.
Tanah-tanah yang banyak kandungan
bahan organik dan berwarna gelap akan
mengabsorbsi 80 % radiasi surya yang
masuk.
Tanah yang banyak mengandung kuarsa
- mengabsorbsi ± 30 % radiasi surya
yang masuk.
Temperatur tanah lapisan atas selalu
berubah-ubah selama 24 jam/hari
Lapisan tanah atas sampai kedalaman 50
cm selalu berubah-ubah atau mengalami
fluktuasi
Kedalaman > 50 cm sampai 1 meter tidak
banyak mengalami perubahan temperatur.
Perubahan termperatur tanah -
tergantung pada banyaknya panas yang
diterima dari matahari. Hal ni dipengaruhi
oleh cuaca, bentuk daerah dan keadaan
tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tanah :
1. Faktor iklim / cuaca






radiasi surya
Keawanan
Hujan
suhu udara
angin
kelembaban udara
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tanah :
2. Keadaan tanah





tekstur tanah
kadar air tanah
kandungan bahan organik
warna tanah
struktur tanah (pengolahan ddan kepadatan
tanah)
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tanah :
3. Kondisi topografi




kemiringasn lereng
arah lerreng
tinggi permukaan tanah
vegetasi
Peranan / pengaruh temperatur tanah
1. Temperatur tanah mempengaruhi aktivitas
biologi tanah---- tidak optimal apabila suhu
tertentu tidak dapat dipertahankan
 Tingkat aktivitas optimum dari organisme
tanah adalah suhu 18 – 30 0 C
 Di bawah 10 0 C ---- menghambat
perkembangan mikroorganisme dan
menghambat pengambilan K oleh tanaman
 Di atas 40 0 C ---- mikroorganisme tidak aktif,
kecuali mikroorganisme tertentu ( mo
termophil).
Peranan / pengaruh temperatur tanah
2. Temperatur tanah juga menentukan
reaksi kimia dan aktivitas
mikroorganisme yang dapat merombak
senyawa tertentu menjadi hara tersedia.
 Mis : proses nitrifikasi ( temperatur
optimum ± 30 0 C ) yaitu pada kondisi
agak panas
Peranan / pengaruh temperatur tanah
3. Temperatur tanah juga mempengaruhi
pelapukan bahan induk tanah
4. Temperatur tanah mempengaruhi
perkembangan akar, karena
mempengaruhi kelembaban dan aerase
tanah
5. Temperatur tanah mempengaruhi
pekecambahan biji dan pertunasan
menjadi meningkat
Peranan / pengaruh temperatur tanah
pertumbuhan tanaman tertentu (jenis berbeda)
menghhendaki keadaan temperatur yang cocok
Perubahan / fluktuasi suhu dapat diketahui
melalui :
- pengukuran suhu musiman bulanan
- pengukuran suhu harian
Untuk penentuan regim temperatur ------umumnya pengukuran suhu dilakukan pada
kedalaman 5, 10, 20, 50 dan 100 cm.
Untuk tujuan pertanian dilakukan pengukuran
suhu maksimum dan minimum.
Regim Temperatur Tanah ---
Regim temperatur tanah
Pergelik
Cryik
Frigid
Isofrigid
Boreal
Mesik
Isomesik
Termik
Isotermik
Hipertermik
Isohipertermik
RTTT
< 0
0–8
0–8
0–8
<8
8 – 15
8 – 15
15 – 22
15 – 22
> 22
> 22
RTTMP-RTTMD
>5
<5
>5
<5
>5
<5
>5
<5
RTTMP
Rendah
> cryic
Regim Temperatur Tanah ---
Regim temperatur ----- > penting dalam klasifikasi
tanah
Di wilayah tropis , biasanya RTTMP – RTTMD
≤50C
Di wilayah subtropis, RTTMP - RTTMD > 5 0 C
Mengendalikan Temperatur Tanah ==
1.
2.
3.


Penambahan atau pengurangan air lebih dari tanah akan
membantu mengubah temperatur tanah
misal : membuat parit-parit draenase
pemulsaan
Menutupi tanah dengan tanaman
Sehingga mengurangi energi yang masuk, serta
menahan temperatur tanah yang dikehendaki
Pemulsaan
Mulsa organik ------- mereduksi temperatur tanah
Mulsa plastik -------- meningkatkan temperatur tanah (iklim
sedang)
Note : Guna mulsa --
Mengabsorbsi radiasi matahari
mereduksi kehilangan panas dari tanah
Mereduksi evaporasi air dari permukaan
tanah
Menjaga kelembaban tanah.
Hubungan suhu tanah denan suhu udara
==
Suhu udara tinggi -------- suhu tanah juga tinggi
Menurut beberapa ahli --- suhu tanah dapat diduga
dari suhu udara
Soil Survey Staff --- menambah 1 º C terhadap
suhu udara
Ts = Ta + 1 º C
Toy. Kuhaida dan Munson :
Ts = 2337 + 0,986 Ta
(di daerah tropis Amerika latin)
New Hall : Ts = Ta + 2,5 º C
( di daerah tropis Afrika)
Company
LOGO
PS MSP FPIK-UB