kadar lengas tanah

ACARA II
KADAR LENGAS TANAH
Oleh :
Nama
: Siti Hudaiyah
NIM
: 15/382926/KT/08128
Shift
: Selasa 15:00 WIB
Co Ass
: Anandya Sarviyana Putri
LABORATORIUM FISIOLOGI DAN TANAH HUTAN
BAGIAN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2015
ACARA II
KADAR LENGAS TANAH
A.
TUJUAN
1.
Membandingkan masing-masing metode penentuan kadar lengas pada
berbagai contoh tanah.
2.
Memperkirakan keuntungan dan kerugian masing-masing metode
penentuan kadar lengas.
3.
Membandingkan kadar lengas tanah masing-masing contoh tanah pada
setiap metode penentuan kadar lengas.
4.
Mengetahui faktor-faktor yang menjadi penyebab perbedaan nilai kadar
lengas tanah pada masing-masing contoh tanah
5.
Mengetahui manfaat yang dapat diperoleh dengan mengetahui kadar
lengas tanah
B. TINJAUAN PUSTAKA
Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang mana berasal dari
pelapukan jasad makhluk hidup yang telah mati dan membusuk, dan pelapukan
dari batuan dan erosi dari bahan anorganik. Cuaca dapat melapukkan makhluk
hidup dan membuat mineralnya terurai atau terlepas. Jika hal ini terjadi terus
menerus dapat membentuk tanah yang subur. Tanah memiliki fungsi secara
fisik sebagai tempat berkembang dan tumbuh perakaran dari tanaman serta
memberikan unsur hara dan air kepada akar tanaman. Secara kimia berfungsi
sebagai tempat penyimpanan dan penyedia unsur hara atau nutrisi sedangkan
secra biologis berfungsi sebagai habitat atau tempat hidupnya dari organisme
tanah yang memiliki peran dalam penyediaan unsur hara dan zat aditif bagi
tanaman (Maroah, 2011).
Tingkat kesuburan tanah sangat dipengaruhi oleh jenis tanah, air tanah
dan kandungan di dalamnya. Kesuburan tanah merupakan mutu tanah yang
ditentukan oleh interkasi fisika, kimia dan biologi tanah. Tanah sendiri
merupakan habitat dari perakaran tumbuhan. Kandungan bahan organik dan
kelengasan tanah adalah karakteristik tanah secra fisik dan biologi yang dapat
mengikat unsur hara dan mampu memengaruhi kesuburan tanah (Zulkanain
dkk., 2013).
Lengas tanah adalah air yang mengisi sebagian dan atau seluruh ruang
pori tanah dan teradsorpsi pada permukaan zarah tanah. Lengas berperan
sangat penting dalam proses genesa tanah, kelangsungan hidup tanaman dan
jasad renik tanah serta siklus hara. Setiap reaksi kimia dan fisika yang terjadi
di dalam tanah hampir selalu melibatkan air sebagai media pelarut garamgaram mineral, senyawa asam dan basa serta ion-ion dan gugus-gugus organik
maupun anorganik (Supriyo dkk., 2015).
Lengas dapat tetap berada dalam ruang pori tanah karena memiliki
tegangan potensial. Ada tiga titik pokok dalam dinamika lengas tanah, yaitu
titik jenuh, kapasitas lapangan dan titik layu tetap. Pada titik jenuh semua pori
tanah (makro dan mikro) terisi penuh air. Pada kapasitas lapangan tanah tinggal
mengandung air yang tertambat dalam pori mikro, sedang air yang semula
mengisi pori makro telah hilang terperkolasikan oleh kakas (force) gravitasi.
Pori makro dapat menambat air karena kakas kapilernya mampu mengimbangi
kakas gravitasi. Pada kapasitas lapangan pori tanah terbagi menjadi pori aerasi
(pori makro) dan pori lengas (pori mikro). Pori aerasi juga dinamakan pori
pengatusan. Pada titik layu tetap laju aliran air dalam tanah ke akar telah
menjadi begitu lambat, sehingga tidak mampu mengimbangi laju transpirasi
normal. Maka tanaman menjadi layu. Di lapangan tanaman dapat
menampakkan gejala layu sekalipun lengas tanah masih berada di atas titik layu
tetap. Hal ini disebabkan karena transpirasi melaju di atas normal karena cuaca
yang terlalu kering (Notohadiprawiro dkk., 2006).
Ketiga air pada ketiga titik pokok dinamika lengas tanah tidak sama
pada semua tanah. Kadar ini ditentukan oleh tekstur, struktur, macam mineral
lempung dan kadar bahan organik. Untuk menyeragamkan ukuran pada semua
tanah, digunakan satuan tegangan lengas tanah dalam atmosfer atau bar (1 atm
= 1,013 bar, 1 bar = 1.000 dyne.cm-2) (Notohadiprawiro, dkk., 2006).
Mulyani (2002) menggolongkan konsistensi tanah berdasarkan tiga
kadar air tanah, yaitu:
1.
Konsistensi basah (kadar air berada di sekitar kapasitas lapangan) untuk
menilai
derajat
kelekatan
tanah
terhadap
benda-benda
yang
menempelinya, digolongkan menjadi: tak lekat, agak lekat, lekat dan
sangat lekat, dan untuk menilai derajat kelenturan (plastisitas) tanah
terhadap perubahan bentuknya, digolongkan menjadi: non-plastis, agak
plastis, plastis dan sangat plastis.
2.
Konsistensi lembab (kadar air berada diantara kapasitas lapangan dan
kering udara), untuk menilai derajat kegemburan dan keteguhan tanah.
Digolongkan menjadi: lepas, sangat gembur, gembur, teguh, sangat teguh,
dan ekstrim teguh.
3.
Konsistensi kering (kadar air berada di sekitar kering udara), untuk menilai
derajat kekerasan tanah. Digolongkan menjadi: lepas, lunak, agak keras,
keras, sangat keras, dan ekstrim keras.
Faktor yang mempengaruhi kadar lengas dalam tanah adalah iklim,
curah hujan, evapotranspirasi, kandungan bahan organik, kandungan lempung
tanah, dan relief. Jenis tanah grumosol memiliki tekstur yang liat dengan pH
netral hingga alkalis, berwarna kelabu sampai hitam, dan pada musim kemarau
tanah ini mudah pecah. Tanah regosol adalah tanah yang teksturnya kasar,
berstruktur remah dengan konsistensi lepas-gembur. Tanah mediteran adalah
tanah yang terbentuk dari pelarutan batuan kapur, bertekstur geluh dengan
konsistensi lekat dan kandungan bahan organik yang sedikit. Tanah rendzina
adalah tanah padang rumput yang tipis dan memiliki warna gelap, tanah ini
terbentuk dari batuan kapur lunak, batuan mergel, dan gips (Gusti, 2013).
C. ALAT DAN BAHAN
1.
Contoh tanah Grumusol, Regosol, Mediteran, dan Rendzina
2.
Mortar
3.
Aquades
4.
Cupu
5.
Oven
6.
Timbangan analitik
7.
Desikator
D. CARA KERJA.
1.
Perkiraan tingkat kebasahan tanah.
Perkiraan ini didasarkan atas tanda kebasahan yang tampak dan
konsistensi tanah seperti pada tabel 1 berikut.
Tabel 1. Ciri-Ciri Tingkat Kebasahan Tanah
Tingkat
Kebasahan
 Basah
 Lembab
 Kering
Ciri-Ciri
 Pada permukaan zarah-zarah dan gumpal-gumpalan
tanah tampak selaput air. Tanah mengeluarkan air
pada waktu diremas atau diinjak. Setara dengan
tegangan lengas 0,01 bar atau kurang (kondisi
kapasitas lapangan).
 Tanah berada diantara keadaan basah dan kering.
Setara dengan tegangan lengas yang kurang dari 15
bar, akan tetapi tidak kurang daripada 0,01 bar.
 Setara dengan tegangan lengas 15 bar atau lebih
(titik layu permanen). Tanda-tandanya tergantung
pada teksturnya, bila :
 Pasiran
: Bahan galian bersifat galir (loose)
dan kersai, kalau ditetesi air warna
jelas bertambah gelap.
 Debuan
: Bahan galian bersifat rapuh dan
mendebu kalau diremas, kalau
ditetesi air warnanya akan
bertambah gelap.
 Lempungan : Konsistensi teguh sampai keras,
tidak dapat atau sulit diremas,
tanah meretak.
a.
Diambil contoh tanah kering angin secukupnya, contoh tanah yang
telah diberi sedikit air dan contoh tanah yang telah diberi air sampai
kapasitas lapangan.
b.
Diamati warna dan bentuk butiran.
c.
Diremas diantara ibu jari dan telunjuk kemudian diamati
kelengasannya, keliatannya, keteguhannya dan kekerasannya.
d.
Dibandingkan hasilnya untuk setiap kenampakan kelengasan dari
masing- masing contoh tanah dengan tabel diatas.
2.
Cara pengovenan.
a.
Ditimbang cupu (misal a gram)
b.
Dimasukkan contoh tanah ke dalam penimbang sampai kira-kira ¼
atau ½ nya
c.
Ditimbang cupu berisi tanah (misal b gram).
d.
Dimasukkan cupu berisi contoh tanah kedalam oven yang telah diatur
panasnya setinggi 105-110oCelcius selama 4 jam atau lebih.
e.
Didinginkan contoh tanah di dalam cupu dalam keadaan tertutup rapat
ke dalam eksikator.
f.
Ditimbang contoh tanah dalam cupu dengan timbangan yang sama
(misal c gram).
g.
Dihitung kadar lengas dengan rumus berikut:
Kadar lengas (%)
= (berat air : berat tanah KM) x 100%
= {(b-c) : (c-a)} x 100 %
TINDAK LANJUT KEGIATAN SEBAGAI BAHAN PEMBAHASAN.
Terdapat 3 metode dalam penentuan dan pengukuran kadar lengas
tanah, yaitu dengan pengukuran tingkat kebasahan, pengeringan dengan
sinar matahari, dan pengeringan dengan oven. Namun, pada praktikum kali
ini hanya dilakukan 2 metode yaitu pengukuran tingkat kebasahan dan
pengeringan dengan oven.
Pengukuran tingkat kebasahan dilakukan dengan membasahi tanah dan
manfaatkan indra peraba untuk bisa mengenali ciri-ciri tanah itu pada tingkat
kebasahan tertentu. Ada 3 macam tingkat kebasahan, yaitu kering, lembab, dan
basah. Dengan mengetahui ciri-ciri yang terjadi diberbagai jenis tanah pada tingakat
kebasahan tertentu, kita dapat memperkirakan tegangan lengasnya. Pada tanah
basah, tegangan lengasnya ± 0,01 bar, pada tanah lembab tegangan lengasnya antara
0,01-15 bar, sedang pada tanah kering tegangan lengasnya >15 bar. Apabila
tegangan lengas mencapai 15 bar, maka tanah dikatakan mencapai titik layu,
sehingga ciri fisiknya akan menjadi keras.
Cara pertama dengan memperkirakan tingkat kebasahan tanah dapat
dilakukan secara cepat dan mudah, namun hasil yang didapat bersifat subjektif
karena bergantung kepada kepekaan orang-orang yang meraba tanah. Pada tanah
regosol keadaan kering, lembab, dan basah keadaan tanah menjadi lengket dan tidak
teguh. Pada tanah grumusol keadaan kering, tanah tersebut lembut namun memiliki
keteguhan yang jelek. Pada saat lembab, tanah menjadi lengket dan keteguhan
membaik. Pada saat basah, tanah tersebut menjadi licin dan plastis. Warna tanah
grumusol semakin basah maka warnanya semakin gelap. Pada tanah rendzina, saat
kering tanah tersebut bisa menggumpal namun saat diremas menjadi tidak
teguh.pada saat lembab tana menjadi teguh, namun tidak keluar air saat ditekan.
Berbeda ketika tanah menjadi basah, tanah tersebut mengeluarkan air saat ditekan.
Pada tanah andosol kadaan kering, tanah tersebut halus dan remah. Pada saat
lembab menjadi menggumpal dan lengket. Pada saat basah, tanah tersebut teguh
dan sedikit lengket. Pada tanah mediteran kering, keadaannya halus. Pada saat
lembab jadi menggumpal dan pada saat basah menjadi lengket dan halus.
Metode pengukuran kadar lengas yang kedua adalah dengan
penegringan terlebih dahulu didalam oven. Pengeringan ini dimaksudkan
untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat di dalam tanah.
Kemudian
tegangan
lengas
Kadar lengas = (
b−c
c−a
akan
dihitung
dengan
rumus:
) × 100%
Kita dapat menghitung presentase kadar lengas yang terkandung didalam
tanah dengan mempergunakan rumus diatas.
Masing-masing metode pengukuran kadar lengas tanah memiliki
kelebihan dan kekurangan. Pada metode tingkat kebasahan cara yang
dipakai sangat mudah dilakukan, sedangkan alat yang dibutuhkan juga
sangat sederhana, namun kebakuan/ tingkat kemutlakan hasil pengukuran
sangat rendah. Hal itu karena pada saat pengamatan tingkat kebasahan
sangat tergantung dari subjektivitas masing-masing praktikan yang berbeda
satu sama lain. Sedangkan untuk pengeringan dengan oven, kita bisa
mengatakan bahwa tingkat kemutlakan hasil pengukuran sangat tinggi,
karena kita menggunakan berat tanah secara nyata yang dipadukan dengan
rumus yang baku. Namun pada penggunaan oven, kita harus memastikan
bahwa tanah sudah masuk dalam oven tidak kurang dari 4 jam, hal ini relatif
sangat tidak praktis, sehingga dari praktikan sendiri memerlukan ketelitian
yang sangat tinggi.
Cara ini memerlukan waktu yang lama dan langkah-langkah yang
cukup rumit serta peralatan yang lebih banyak. Namun hasil akhir yang
diperoleh lebih akurat karena menggunakan perhitungan numerik.
Dari hasil percobaan pengeringan menggunakan oven, didapatkan
kadar lengas tertinggi yaitu pada tanah mediteran II. Hal ini berarti bahwa
tanah mediteran mampu mengikat dan menyimpan air lebih banyak
dibandingkan dengan jenis tanah yang lainnya. Sementara dari metode yang
kedua yaitu dengan mengukur tingkat kebasahan,dengan melihat tandatanda pada saat dikenai air , kita bisa tahu kira-kira berapa tegangan
lengasnya, misalnya pada tanah mediteran II. Fraksinya terlihat jelas saat
kering, maka kita bisa meramalkan tekanan lengasnya lebih dari 15 bar.
Sehingga dapat kita simpulkan bahwa hasil percobaan yang dilakukan
sesuai dengan teori yang telah ada.
Pada masing-masing contoh tanah mempunyai kadar lengas yang berbedabeda, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekstur tanah,
Faktor-faktor yang berpengaruh pada penentuan kadar lengas adalah
tekstur tanah struktur tanah, bahan organik, jenis koloid, macam kation yang
diserap dan fraksi-fraksi penyusun tanah. Perbandingan nisbi fraksi
penyusun tanah ini merupakan faktor yang mempengaruhi kadar lengas
tanah, karena setiap fraksi tanah yakni pasir, debu dan lempung mempunyai
diameter yang berbeda, sehingga akan membentuk pori-pori tanah yang
lebarnya juga berbeda. Sehingga air tanah yang tersimpan pada masingmasing tanah juga berbeda. Faktor lain adalah curah hujan, dapat kita tahu
bahwa pada daerah yang curah hujannya rendah, maka air didalam pori-pori
tanah juga sedikit. Sedangkan pada daerah dengan curah hujan tinggi,
kandungan air didalam pori-pori tanahnya juga tinggi. Kemudian faktor
ketiga adalah bahan induk pembentuk tanah. Tanah dengan bahan induk
berupa batuan sedimen misalnya, maka air tanah yang dapat disimpan
hanyalah sedikit. Hal ini dikarenakan pori-pori tanah sudah terisi sebagian
oleh fosil-fosil. Sedangkan apabila tersusun oleh bahan induk berupa batuan
beku, kemampuan menyimpan air lebih tinggi, dikarenakan pori-pori
tanahnya lebih luas.
Dalam klasifikasi kadar lengas tanah, ada keadaan dimana pada
tanah tidak ada kelebihan kadar air (lengas), sehingga air tidak menggenang
dan keadaan ini disebut sebagai kapasitas lapangan (field capacity). Pada
keadaan tersebut jumlah air yang terkandung dalam tanah setelah ada
gravitasi yang hilang, tegangan lengasnya adalah 346 H2O, 0,3 bar atau
PF=2,54. Pendekatan untuk bisa mengetahui keadaan ini adalah dengan
metode tingkat kebasahan, pada kondisi lembab. Sehingga pada saat
pemberian air tidak ada air yang menggenang.
Dalam lengas tanah dikenal berbagai istilah seperti air bebas, air
tersedia dan air tidak tersedia. Air bebas atau air gravitasi adalah air yang
diatus oleh gaya gravitasi. Pada keadaan ini air berada dalam kondisi jenuh
dan berada diantara PF 0 dan PF 2,54 (antar jenuh air dan kapasitas
lapangan). Sedangkan air tersedia dan air tidak tersedia adalah klasifikasi
biologi dari lengas tanah. Air tersedia adalah air yang terdapat diantara
kapasitas lapangan dan titik layu tetap (PF 2,54 dan PF 4,17). Sementara air
tidak tersedia adalah air yang berada pada tegangan diatas titik layu tetap
(PF >4,17). Pada keadaan ini air yang dipegang tanah dengan tegangan lebih
kuat dibanding kekuatan akar dalam menyerap air, sehingga air ini seolaholah “tidak tersedia” untuk tanaman disitu.
Dari uraian diatas, kita dapat mengetahui manfaat daripada mengetahui
kadar maupun tegangan lengas, yaitu untuk mengetahui kesuburan tanah. Hal ini
dikarenakan air menjadi salah satu dari faktor penentu kesuburan tanah. Selain itu,
kadar lengas ini sangat bermanfaat dalam perencanaan dan persiapan irigasi tanah,
dengan kata lain sangat penting mengetahui kadar lengas dalam proses pengolahan
tanah.
Penentuan kadar lengas yang kedua menggunakan cara pengovenan. Cara
ini memerlukan waktu yang lama dan langkah-langkah yang cukup rumit serta
peralatan yang lebih banyak. Namun hasil akhir yang diperoleh lebih akurat karena
menggunakan perhitungan numerik. Dengan cara pengovenan masing-masing jenis
tanah memiliki kadar lengas yang berbeda-beda. Tanah rgosol dan tanah grumusol
16%, tanah mediteran 2,6%, tanah rendzina 8,5% dan tanah andosol 2,6%.
Perbedaan kadar lengas tersebut dipengaruhi oleh lempung tanah. Lempung
tanah biasanya banyak mengandung kadar lengas karena pegorekan udara dan air
sangat lambat dan molekul-molekul dalam lempung letaknya sangat erat. Selain itu
kadar lengas dipengaruhi oleh bahan penutup tanah, semakin banyak bahan penutup
tanah semakin tinggi kadar lengasnya.
Pada masing-masing contoh tanah mempunyai kadar lengas yang berbedabeda, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekstur tanah, struktur
tanah, bahan organik, jenis koloid, macam kation yang diserap dan fraksi-fraksi
penyusun tanah.
Sedangkan sifat-sifat tanah yang dipengaruhi oleh kadar lengas adalah
aerasi, drainase, struktur tanah, hidrologi, pengolahan tanah, dan suhu tanah.
Manfaat dari kadar lengasnya sendiri adalah untuk pengolahan lahan, penentuan
kisaran air bagi tanaman, untuk penentuan jenis pupuk, untuk kelangsungan jasad
hidup tanaman dan jasad renik, dan untuk proses genesa tanah dan siklus hara,
untuk mendinginkan tubuh tanaman dan tanah.
Kadar lengas tanah dapat mempengaruhi beberapa sifat tanah, antara
lain: plastisitas, kembang dan kerut tanah, konsistensi tanah, kepadatan
tanah dan aerasi tanah. Konsistensi tanah adalah derajat kohesi dan adesi
antara partikel-partikel tanah, sehingga berpengaruh pada ketahanan massa
tanah terhadap perubahan-perubahan bentuk oleh tekanan atau kekuatan
lain. Sedangkan kepadatan tanah adalah berat padatan suatu objek, dibagi
dengan volume padatan. Lalu aerasi, aerasi tanah adalah kondisi udara
didalam tanah.
Jumlah air bagi tanaman dapat dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu air
tersediayang merupakan selisih antara kadar air pada kapasitas lapangan dengan
kadar air titik layu permanen. Kapasitas lapangan yang berarti jumlah air terbanyak
yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Titik layu permanen
berarti kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu
menyerap air dari tanah sehingga tanaman menjadi layu.
1. Bandingkan masing-masing metode penentuan kadar lengas tersebut.
2. Apa keuntungan dan kerugian masing-masing metode penentuan kadar lengas
tersebut.
3. Bandingkan kadar lengas tanah masing-masing contoh tanah pada setiap
metode percobaan.
4. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kadar lengas?
5. Sifat-sifat tanah apa saja yang dipengaruhi oleh kadar lengas tanah?
6. Bagaimana pendekatan di lapangan untuk mengetahui kondisi lengas pada
kapasitas lapang?
7. Manfaat apa sajakah yang dapat diperoleh dengan mengetahui kadar lengas
tanah?
8. Apa yang dimaksud dengan air bebas, air tersedia dan air tidak tersedia?
PUSTAKA
Agus, Cahyono. 1998. Bahan Assistensi dan Petunjuk Praktikum Ilmu Tanah
Hutan. Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.
Notohadiprawiro, Tejoyuwono. 2000. Tanah dan Lingkungan. Pusat Studi Sumber
Daya Lahan, UGM.