Selasa, 26 Mei 2015

Contoh Laporan Struktur Tanah


ACARA IV
STRUKTUR TANAH

ABSTRAKSI
Praktikum acara IV yang berjudul Struktur Tanah dilakukan di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada hari Senin tanggal 10 Maret 2014 . Struktur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang menentukan kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Tujuan dari praktikum adalah untuk menetapkan kerapatan masa tanah (Berat Volume) atau BV, menetapkan kerapatan butir tanah (Berat Jenis) atau BJ, dan menetapkan porositas total tanah (n). Struktur tanah digunakan untuk menggambarkan tingkat kesarangan atau kelonggaran antarpartikel. Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Metode yang digunakan dalam penentuan penentuan struktur tanah adaah metode penentuan kuantitatif cara lilin dan piknometer. Pada praktikum dilakukan pengukuran terhadap kerapatan masa tanah (BV). Semakin tinggi nilai BV maka semakin mampat suatu tanah dan sebaliknya, semakin rendah nilai BV maka semakin longgar partikel tanah. Namun dari hasil percobaan didapatkan BV tertinggi Ultisol sebesar 2,17 g/cm, BJ tertinggi pada Ultisol sebesar 2,25 g/cm3, dan porositas tertinggi pada Vertisol sebesar 31,34%. Hasil ini menunjukkan bahwa Ultisol memiliki tekstur yang paling rendah dan mempunyai agregat pejal,lalu vertisol mempunyai pori banyak.
Kata kunci : struktur tanah, berat volume (BV) tanah, berat jenis (BJ) tanah, porositas tanah



PENGANTAR
Tanah merupakan materi yang melapisi seluruh daratan di bumi yang terdiri dari bahan organic dan anorganik. Tanah dipengaruhi oleh proses gabungan anasir alami yaitu bahan induk, iklim, topografi, dan organism yang bekerja pada waktu tertentu. Pengaruh tersebut mengakibatkan kenampakan dan sifat-sifat tanah bdi daerah tertentu berbeda dengan daerah lain. Dengan kata lain, oleh karena intensitas factor-faktor pembentuk tanah antar daerah satu dengan yang lain berbeda maka tanah yang terbentuk juga berbeda. Hal ini mempengaruhi perbedaan tekstur tanah di suatu daerah. Tanah memiliki 3 fraksi penyusun yaitu debu, lempung, dan pasir. Ketiga fraksi tersebut proporsi dan komposisinya antara jenis tanah satu dengan yang lain berbeda-beda. Dengan kata lain fraksi yang dominan pada suatu tanah tertentu akan merupakan cirri dari jenis tanah tertentu. Praktikum ini dilakukan bertujuan untuk menetapkan tekstur tanah secara kualitatif dalam keadaan basah.

Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan lempung terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran dan kemantapan yang berbeda-beda.  Tanah yang dikatakan

tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau yang saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal   ( Anonim, 2011).
Struktur tanah digunakan untuk menunjukkan ukuran partikel – partikel tanah seperti pasir, debu dan liat yang membentuk agregat satu dengan yang lainnya yang dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Agregat yang terbentuk secara alami disebut ped. Struktur yang dapat memodifikasi pengaruh tekstur tanah dalam hubungannya dengan kelembaban porositas, tersedia unsur hara, kegiatan jasad hidup dan pengaruh permukaan air (Madjid, 2009).
Tanah dengan struktur baik mempunyai tata udara yang baik, unsur – unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat bersinggungan dengan rapat, akibatnya pori – pori tanah banyak terbentuk. Disamping itu struktur tanah harus tidak mudah rusak sehingga pori – pori tanah tidak mudah tertutup (English et al, 2005).
Struktur tanah dapat memodifikasi pengaruh tekstur dalam hubungannya dalam kelembaban, porositas, tersedianya unsur hara, kegiatan jasad hidup dan perubahan akar. Struktur lapisan dipengaruhi oleh praktis dan dimana aerasi dan draenase membatasi pertumbuhan tanaman. System pertanaman yang mampu menjaga kemantapan agregat tanah akan memberikan hasil yang tinggi bagi produksi pertanian (Kohnke, 2005).
Pada lahan rawa atau gurun, struktur tanah kurang atau tidak terbentuk, karena butiran tanah bersifat tunggal atau tidak terikat satu sama lain. Berbagai jenis struktur tanah antara lain berupa gumpalan atau remah. Struktur tanah pada berbagai lapisan tanah bisa berbeda. Kegiatan-kegiatan petani berupa pembajakan, pemupukan, dan pengolahan tanah dapat mengubah struktur tanah asli (Saxton, 2006).


METODOLOGI
Praktikum Struktur Tanah dilaksanakan  di  Laboratorium  Tanah  Umum,  Jurusan Tanah,  Fakultas  Pertanian, Universitas Gajah  Mada,  Yogyakarta pada hari Senin,  tanggal 10 Maret 2014. Dalam praktikum ini digunakan alat dan bahan sebagai berikut : tanah bongkah kering udara, cawan pemanas lilin, lampus piritus, penumpu kaki tiga, tabung ukur, pipet ukur 10 ml, dan termometer. Alat dan bahan tersebut digunakan dalam pengukuran kerapatan massa tanah (BV). Sedangkan untuk mengukur kerapatan butir tanah (BJ),  alat dan bahan yang digunakan yaitu contoh tanah kering udara Φ 2 mm, piknometer, timbangan, kawat pengaduk halus, dan termometer.
Langkah pertama  yang dilakukan dalam pengukuran BV yaitu diambil satu contoh tanah bongkah kering udara, kemudian dibuat menjadi bola dengan pisau atau kuku jari tangan sedemikian rupa, sehinga dapat masuk ke dalam tabung ukur dengan longgar ± 1-1,5 cm. Lalu permukaannya dibersihkan dari butir-butir tanah yang menempel secara hati-hati. Contoh tanah bulat tersebut diikat dengan benang sehingga dapat digantung dan kemudian ditimbang sehingga didapatkan nilai a gram. Di tempat lain, lilin dicairkan dalam cawan pemanas dan  diukur suhunya dengan termometer. Pada suhu 60-70°C bongkah tanah dicelupkan kedalam lilin beberapa detik (± 2-3 detik). Dipastikan lilin benar-benar menutupi permukaan bongkah. Setelah dingin, bongkah tanah berlilin tersebut ditimbang sehingga didapatkan nilai b gram. Kemudian tabung ukur diisi dengan  aquadest sampai volume tertentu (p ml) dan bongkah tanah berlilin dimasukkan perlahan-lahan (volume air aquadest akan naik dan didapatkan q ml). Jika volume air tidak jelas, ditambahkan air melalui pipet ukur sebanyak r ml sampai tepat agar mudah diamat. Bongkah tanah diangkat dan tabung ukur dibersihkan dan data yang telah didapatkan dimasukkan ke dalam perhitungan. Kemudian, langkah pertama  untuk mengukur BJ adalah  piknometer kosong yang telah bersih dan kering ditimbang dalam keadaan tersumbat (a gram).  Setelah itu, piknometer didisi dengan tanah kering udara ᴓ 2mm sampai ± volume piknometer kemudian disumbat dan ditimbang (b gram).  Kemudian, ditambahkan aquadest sampai ± volume piknometer dan diaduk dengan pengaduk kawat untuk menghilangkan udara yang tersekap. Setelah itu, didiamkan selama ± 1 jam dan diukur suhu suspensinya (t1°C). Kemudian, BJ suspensi dibaca pada tabel BJ (BJ1) yang ada di ruangan. Jika masih terdapat udara yang tersekap, aduk-aduk kembali suspensi tersebut dengan kawat pengaduk. Jika tidak, langsung ditambahkan aquadest sampai  leher piknometer dengan botol pancar dan jangan sampai mengaduk tanah dalam suspensi. Lalu, dibersihkan dari busa yang terdapat disekitar leher piknometer dengan menggunakan pengaduk kawat. Kemudian piknometer disumbat, dikeringkan bagian luarnya dan ditimbang (c gram). Setelah itu, isi pikno dikeluarkan dan dibersihkan. Setelah bersih, pikno kembali diisi dengan aquadest sampai penuh dan disumbat (amati aquadest masuk dalam pipa kapiler). Setelah itu, permukaan luar pikno dikeringkan dan ditimbang (d gram). Kemudian, suhu dalam pikno diukur ((t2°C) dan  BJ suspensi dibaca pada tabel BJ (BJ2) yang ada di ruangan. Data-data yang telah didapatkan kemudian dimasukkan ke dalam perhitungan.

Perhitungan BV :
BV = 
BV =  gr/cm3

Perhitungan BJ :
BJ = 
BJ =  gr/cm3

Porositas Total Tanah (n) :
n = 
n = [1-] x 100%



HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 4.1 Nilai Berat Jenis, Berat Volum dan Porositas Tanah Golongan A1
Jenis Tanah
BJ (gr/cm3)
BV (gr/cm3)
n (%)
Alfisol
1,44
1,9
24
Entisol
1,6
2,14
25
Vertisol
1,325
1,93
31,34
Ultisol
2,17
2,25
3,24
Molisol
1,51
1.82
15,89

Contoh perhitungan nilai BV, BJ, dan n pada tanah Alfisol :
Perhitungan BV :
Jenis Tanah
KL
a
b
p
q
r
BV (gr/cm3)
Alfisol
7,566
2,578
2,947
30
32
0
1,44

BV =  
BV =     gr/cm3
BV =     gr/cm3

BV =     gr/cm3

BV =     gr/cm3

  Perhitungan BJ :
Jenis Tanah
KL
a
b
c
d
BJ1
BJ2
BJ (gr/cm3)
Alfisol
7,566
27,808
58,883
94,05
72,252
0,994
0,995
1,9

BJ = 

BJ =  gr/cm3

BJ =  gr/cm3  

BJ =  gr/cm3  


Porositas Total Tanah (n) :
n = 

n = [1-] x 100%

n = 24 %


Struktur tanah merupakan karakteristik fisik tanah yang terbentuk dari komposisi antara agregat (butir) tanah dan ruang antaragregat. Ruang antaragregat disebut sebagai porus (jamak  pori). Struktur tanah baik bagi perakaran apabila pori berukuran besar (makropori) terisi udaradan pori berukuran kecil (mikropori) terisi air.
 Sruktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari butiran-butiran atanah. Gumpalan ini terjadi karena butir-butir pasir, debudan liat terikat satu sama lain oleh perekat seperti : bahan organic, oksida besi dll.. Secara awam istilah struktur tanah digunakan untuk menggambarkan tingkat kesarangan antar partikel tanah. Bila suatu tanah mempunyai tingkat ikatan partikel yang sarang, maka biasa disebut struktur longgar, dan jika sebaliknya maka disebut struktur mampat.
Struktur tanah merupakan satu kesatuan dengan tekstur dan konsistensi tanah. Struktur tanah juga merupakan interaksi dari faktor-faktor yang mempengaruhinya.Beberapa faktor yang mempengaruhi struktur tanah anatara lain yaitu :
1.         Bahan Induk
Variasi penyusun tanah tersebut mempengaruhi pembentukan agregat-agregat tanah serta kemantapan yang terbentuk. Kandungan liat menentukan dalam pembentukan agregat, karena liat berfungsi sebagai pengikat yang diabsorbsi pada permukaan butiran pasir dan setelah dihidrasi tingkat reversiblenya sangat lambat. Kandungan liat > 30% akan berpengaruh terhadap agregasi, sedangakan kandungan liat < 30% tidak berpengaruh terhadap agregasi.
2.         Bahan organik tanah
Bahan organik tanah merupakan bahan pengikat setelah mengalami pencucian. Pencucian tersebut dipercepat dengan adanya organisme tanah. Sehingga bahan organik dan organisme di dalam tanah saling berhubungan erat.
3.         Tanaman
Tanaman pada suatu wilayah dapat membantu pembentukan agregat yang mantap. Akar tanaman dapat menembus tanah dan membentuk celah-celah. Disamping itu dengan adanya tekanan akar, maka butir-butir tanah semakin melekat dan padat. Selain itu celah-celah tersebut dapat terbentuk dari air yang diserp oleh tnaman tesebut.
4.         Organisme tanah
Organisme tanah dapat mempercepat terbentuknya agregat. Selain itu juga mampu berperan langsung dengan membuat lubang dan menggemburkna tanaman.Secara tidak langsung merombak sisa-sisa tanaman yang setelah dipergunakan akan dikeluarlan lagi menjadi bahan pengikat tanah.
5.         Waktu
Waktu menentukan semua faktor pembentuk tanah berjalan. Semakin lama waktu berjalan, maka agregat yang terbentuk pada tanah tersebut semakin mantap.
6.         Iklim
Iklim berpengaruh terhadap proses pengeringan, pembasahan, pembekuan, pencairan. Iklim merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap pembentukan agregat tanah.
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan terhadap nilai BV, BJ, dan n (%) tanah yang terdiri dari tanah jenis Entisol, Alfisol, Ultisol, Molisol, dan Vertisol didapatkan beberapa data sebagai representasi porositas total tanah yaitu sebagai berikut : BV Alfisol 1,9 g/cm3 ,BJ Alfisol 1,44 g/cm3 dan porositasnya 24%.BV Entisol 1,6 g/cm3 ,BJ Entisol 2,14 g/cm3 dan porositasnya  25,23 %.BV  Vertisol 1,325 g/cm3,BJ Vertisol 1,93 dan porositasnya 31,4%.BV Ultisol 2,17 g/cm3,BJ Ultisol 2,25  g/cm3 dan porositasnya 3,24  %.BV Molisol 1,51 g/cm3,BJ Molisol 1,82 g/cm3 dan porositasnya 15 %. Dari data tersebut telihat bahwa nilai porositas total tanah dari yang paling besar hingga terkecil secara berurut yaitu  Vertisol, Entisol, Alfisol, Molisol dan Ultisol.
Dari data di atas dapat diketahui bahwa Vertisol memiliki nilai porositas lebih tinggi dibandingkan dengan yang lain.Padahal jika diamati dari segi tekstur tanah,Verisol termasuk ke dalam tanah yang memiliki karakteristik Lempung (praktikum acara III) yang notabene porositasnya rendah.Sedangkan tanah Entisol yang termasuk kedalam tanah bertekstur geluh pasiran justru nilai porositasnya lebih rendah dibandingkan dengan Vertisol.
Pada percobaan  yang dilakukan oleh praktikan lain yaitu Baroto dan Siradz  pada 2006  menunjukan hasil bahwa Tanah Entisol memiliki porositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang lain. BV Entisol 0.862 g/cm3, BJ Entisol 2.483 g/cm3; BV Alfisol 1.401 g/cm3, BJ Alfisol 1.984 g/cm3; BV Ultisol 1.382 g/cm3, BJ Ultisol 2.104 g/cm3; BV Mollisol 1.157 g/cm3, BJ Mollisol 1.698 g/cm3; BV Vertisol 1.476 g/cm3, BJ Vertisol 1.953 g/cm3 nilai BJ tertinggi adalah Entisol, nilai BV tertinggi adalah ertisol. Untuk nilai porositas, Entisol 65.285%, Alfisol 29.385%, Ultisol 34.315%, Rendzina 31.861%, Vertisol 24.423%. Nilai porositas total tanah (n) tertinggi adalah Entisol.
 Pada dasarnya nilai porositas tanah yang terdiri dari sebagian besar lempung maka nilai porositas tanah jenis ini yang kecil. Ketidaksesuaian data tersebut diantaranya dikarenakan oleh hal-hal teknis seperti tanah yang digunakan terlalu kering atau terlalu basah dan ketidak rataan bola tanah sehingga memungkinkan adanya cairan lilin yang masuk dan tidak maksimalnya akurasi dalam percobaan.
Struktur tanah sangat penting untuk diketahui karena hal ini mempengaruhi beberapa hal penting lain dalam pengolahan tanah. hal-hal tersebut dintaranya adalah pergerakan air, ukuran, kemantapan agregat, konsistensi, erosi, dan porositas. Porositas atau jumlah ruang pori yang terdapat didalam tanah merupakan salah satu faktor yang dipengaruhi oleh struktur tanah. Semakin padat dan keras struktur tanah maka porositasnya semakin sedikit dan berkurang sebaliknya, semakin remahnya struktur tanah maka porositsnya semakin banyak. Hal-hal tersebut merupakan faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam pengolahan tanah dalam jangka waktu yang lama.
Selain itu  struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Jumlah dan panjang akar pada tanaman yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah. Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman  yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah. Maka dari itu sangat penting untuk meneliti keadaan struktur yang ada pada tanah.
Dari segi pertanian, struktur tanah yang terbaik adalah struktur yang memberikan hasiltanaman tertinggi. Mutu struktur dapat dinyatakan dalam porositas, agregasi, permeabilitasdan kekohesifan. Faktor yang dipengaruhi struktur tanah adalah porositas, agregasi, permeabilitas dan kekohesifan.
Dalam percobaan ini digunakan dua metode yaitu metode lilin dan metode piknometer.Adapun metode lilin digunakan untuk mengetahui nilai kerapatan bongkah atau volume tanah (BV),sedangkan metode piknometer digunakan untuk menentukan besarnya nilai kerapatan partikel tanah (BJ).
Prinsip dari metode lilin adalah  membuat selaput lilin secara sempurna di seluruh bongkah  kemudian menimbang dan menghitung volumenya,sehingga dapat diketahui nisbah antara berat bongkah yang terselimuti lilin dengan volumenya. Kelebihan dari metode ini ialah selain mudah dilakukan juga tidak memerlukan peralatan khusus. Kekurangannya yaitu harus hati-hati saat pencelupan bola bongkah ke dalam lilin cair. Apabila suhu lilin cair terlalu panas, lilin bisa masuk ke pori-pori tanah dan tidak boleh terlalu lama agar lapisan lilin yang terbentuk tidak terlalu tebal.
Dalam penentuan nilai BV sebenarnya masih ada beberapa metode yang juga lazim digunakan yaitu metode ring sampel dan metode air raksa.Metode ring sampel prinsip kerjanya adalah mengetahui berat dan volume tanah dalam ring dengan cara mengetahui terlebih dahulu tinggi dan diameter ring.Sedangkan merode air raksa digunakan untuk tanah – tanah yang derajat bongkahnya lemah,misalnya tanah gambut dan tanah pasiran.
Untuk metode piknometer dalam penentuan BJ,metode ini menggunakan alat yang disebut piknometer. Piknometer ini diberi perlakuan diisi air saja kemudian ditimbang, diukur suhu, dan dilihat BJ pada tabel, begitu juga pada

perlakuan tanah dan air. Kelebihan metode ini yaitu mudah, cepat, dan relatif akurat.

KESIMPULAN
Kesimpulan yang didapatkan dari praktikum kali ini adalah :
1.      Nilai kerapatan bongkah tanah (BV) :
a.       Alfisol       = 1,9 g/cm3
b.      Entisol       = 2,14 g/cm3
c.       Vertisol     = 1,93 g/cm3
d.      Ultisol       = 2,25 g/cm3
e.       Mollisol     = 1,82 g/cm3
2.      Nilai kerapatan partikel tanah (BJ) :
a.       Alfisol       = 1,44 g/cm3
b.      Entisol       = 1,6 g/cm3
c.       Vertisol     = 1,325 g/cm3
d.      Ultisol       = 2,17 g/cm3
e.       Mollisol     = 1,51 g/cm3
3.      Nilai porositas tanah (n) :
a.       Alfisol       = 24 %
b.      Entisol       = 25 %
c.       Vertisol     = 31,34 %
d.      Ultisol       = 3,24 %
e.       Mollisol     = 15,89 %
4.      Urutan tanah dengan BV tertinggi sampai terendah adalah Ultisol, Entisol, Vertisol, Alfisol, dan Mollisol
5.      Urutan tanah dengan BJ tertinggi sampai terendah adalah Ultisol, Entisol, Mollisol, Alfisol, dan Vertisol.
6.      Urutan tanah dengan n tertinggi sampai terendah adalah Vertisol, Entisol, Alfisol, Mollisol, dan Ultisol.


DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2011. <http://www.silvikultur.com/TeksturdanStrukturTanah.html > Diakses tanggal 11 Maret 2014.

Baroto dan Siradz. 2006. Kandungan tanah dan air di daerah aliran sungai code. Jurnal Ilmu Tanah 6 : 110-111

K. E. Saxton and W.J. Rawls. 2006. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions. Soil Science Society of America Journal 70: 1569-1578.

Kohnke, H. 1968. Soil Physic. Tata Mc Graw- Hill Publishing. Company Ltd.: Bombay.

Madjid, Abdul. 2009. Dasar Dasar Ilmu Tanah. Bahan Kuliah Online Fakultas Pertanian: Yogyakarta.

N.B. English . 2005. The influence of soil texture and vegetation on soil moisture under rainout shelters in a semi-desert grassland. Journal of  Arid Environments 63: 324-343

Tidak ada komentar:

Posting Komentar