laporan dasar dasar ilmu tanah STIP mujahidin tolitoli

LAPORAN PRAKTIKUM

DASAR-DASAR ILMU TANAH

                                                                                                                     

KADEK SANDIASA

1022014005

 

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

SEKOLAH TINGGI ILMU PERTANIAN ( STIP) YPP MUJAHIDIN TOLITOLI

2015

 

BAB  I  PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Tanah sebagai bahan yang lepas dan merupakan akumulasi dan campuran berbagai bahan terutama unsur Si, Sl, Ca, Mg, Fe dan unsur lainnya AD Thaer (1909) ahli fisika bumi.Tanah sebagai hasil pelapukan oleh waktu yang mengikis batuan keras dan lambat laun akan terjadi dekomposisi menjadi masa tanah yang kompak Friedrich Fallou (1855) – ahli geologi.Tanah adalah lapisan hitam tipis yang menutupi bahan padat bumi yang merupakan partikel kecil yang mudah remah, sisa vegetasi dan hewan, dimana tumbuhan bertempat kedudukan, berakar, tumbuh dan berbuah Wegner (1918).

1.2.Rumusan Masalah

1.     Bagaimana pengambilan tanah biasa dan tanah terganggu untuk analisis kimia dan kestabilan agregat tanah (agregat stability).

2.     Bagaimana meng analisis sifat fisik tanah

3.     Bagaimana menentukan kelembapa (kadar air) tanah dengan cara gravimetric water content dan volumetric water content.

4.     Bagaimana menentukan bobot isi tanah (Bulk density).

5.     Bagaimana memahami dan mengerti cara pengukuran dan penentuan permeabilitas suatu sampel tanah dengan baik dan benar.

1.3.Tujuan

1.     Pengambilan tanah biasa dan tanah terganggu untuk analisis kimia dan kestabilan agregat tanah (agregat stability).

2.     Untuk analisis sifat fisik tanah

3.     Untuk menentukan kelembapa (kadar air) tanah dengan cara gravimetric water content dan volumetric water content.

4.     Untuk menentukan bobot isi tanah (Bulk density).

5.     Untuk memahami dan mengerti cara pengukuran dan penentuan permeabilitas suatu sampel tanah dengan baik dan benar.

1.4.Kegunanaan

Adapun kegunaan dari penelitian ini sebagai bahan informasi untuk mahasiswa tentang tanah dan sebagai bahan perbandingan pembelajaran diperkuliahan dengan praktek dilapangan.

BAB 2  TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengambilan Contoh Tanah (biasa)

Pengambilan contoh tanah biasa atau tanah terganggu (disturbed soil) dilakukan diatas permukaan tanah atau horizon/lapisan lainnya,tempat pengambilan berdekatan atau sama dengan pengambilan contoh tanah utuh dan pelaksanaannya mudah sekali.    Contoh tanah ini untuk kepentingan analisa kimia dan kestabilan agregat (agregat stability) dan untuk keperluan membuat contoh tanah utuh secara simulasi atau cara tiruan(buatan)dimana bobot isinya disesuaikan dengan keadaan alami tanah utuh dilapangan.   (  Hakim et al (1982),           

Tanah dilangan diambil untuk di uji analisa kimia dan kestabilan agregat tanah.pengambilan contoh tanah utuh adalah penting sekali oleh karena banyak dipakai/iperlukan untuk berbagai analisa sifat fisik tanah,seperti penentuan bobot isi tanah (Bulk density), total porositas tanah, permeabilitas,penentuan pH, penentukan distribusi pori,kandungan/kadar air yang tersedia bagi tanaman .

2.2. Penentuan Kandungan Air Tanah

Menurut Hakim et al (1982), metode umum yang biasa dipakai untuk menetukan jumlah air yang dikandung oleh tanah adalah persentase terhadap tanah kering.  Bobot tanah yang lembab dalam hal ini dipakai karena keadaan lembab sering kali bergejolak dengan keadaan air.

Kadar dan ketersediaan air  tanah sebenarnya pada setia koefisien umum bervariasi terutama  tergantung pada tekstur tanah,kadar bahan organic tanah, senyawa kimiawi  dan kedalaman solum/lapisan tanah.Disamping itu, factor iklim dan tanaman juga menentukan kadar dan ketersediaan air  tanah. Faktor iklim juga berpengaruh meliputi curah hujan, temperature dan kecepatan yang pada prinsipnya terkait dengan suplay air dan evapotranirasi.  Faktor tanaman yang berpengaruh meliputi bentuk dan kedalaman perakaran,toleransi terhadap kekeringan serta tingkat dan stadia pertumbuhan,yang pada prinsipnya terkait dengan kebutuhan air tanaman (Hanafiah,2005).

2.3. Permeabilitas

Permeabilitas didefinisikan secara kuantitatif sebagai pengurangan gas-gas,  cairan – cairan atau penetrasi  akar tanaman atau lawat melalui suatu masa tanah atau lapisan tanah.  Permeabilitasi timbul karena adanya pori kapiler yang saling bersambungan satu dengan yang lainnya.  Secara kuantitatif permeabilitasi dapat dinyatakan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh.  (Hanafiah,2005).

2.4. Penentu Bobot Isi Tanah (Bulk Density)

Bobot isi tanah (Bulk density) adalah perbandingan antara massa tanah dengan volume partikel ditambah dengan ruang pori diantaranya.  Massa tanah ditentukan setelah kering oven 105 0 C dan volumenya merupakan volume dari contoh tanah yang di ambil di lapangan, sehingga dinyatakan dalam g.cm-3.

Nilai bobot isi suatu tanah digunakan secara luas.   Ini dibutuhkan untuk konversi prosentase air dalam berat (% berat) ke kandungan air volume (% volume), untuk menghitung porositas jika bobot jenis partikelnya diketahui, dan untuk menduga bobot dari volume tanah yang sangat besar.

Nilai bobot isi suatu tanah berubah-ubah tergantung kondisi struktur tanah, terutama dikaitkan dengan pemadatan. Untuk ini maka bobot isi sering digunakan sebagai ukuran struktur tanah. Bobot isi dapat diukur dengan metode : (1) silinder, (2) clod, (3) boring, (4) radioaktif (sinar gama) dan ring blok. Metode silinder sangat mudah dan sederhana serta praktis yuntuk tanah-tanah yang tidak bersifat mengembang mengerut, tetapi untuk tanah mengembang dan mengerut serta sulit diambil contohnya dengan silinder metode clod sangat cocok untuk di gunakan. Sedang metode boring dan radioaktif biasanya digunakan secara langsung dilapangan. Khusus pada tanah-tanah yang mudah mengembang dan mengerut, volume tanah mudah berubah-ubah karena berubahnya kadar air dalan tanah. Sehingga dalam penetapannya diperhitungkan pada kondisi hisapan 1/3 bar.  (Hanafiah,2005).

2.5. Penetapan Ruang Pori Total Tanah (Porositas)

Porositas  suatu medium adalah perbandingan volum rongga – rongga pori terhadap volum total seluruh batuan. Perbandingan ini biasanya dinyatakan dalam persen dan disebut porositas.  Porositas juga dapat dinyatakan dalam ‘acre – feet’, yang berarti volum yang dinyatakan sebagai luas dalam ‘acre’ dan ketebalan reservoir dalam kaki (feet). Selain itu dikenal juga istilah porositas efektif,  yaitu apabila bagian rongga – rongga di dalam batuan berhubungan, sehingga dengan demikian porositas efektif biasanya lebih kecil daripada rongga pori – pori total yang biasanya berkisar dari 10 sampai 15 persen. 1.2 Besaran Porositas Porositas tertentu dapat berkisar dari nol sampai besar sekali,  namun biasanya berkisar antara 5 sampai 40 persen, dan dalam prakteknya berkisar hanya dari 10 sampai 20 persen saja.  Porositas 5 persen biasanya disebut porositas tipis (marginal porosity) dan umumnya bersifat non komersiil, kecuali jika dikompensasikan oleh adanya beberapa factor lain. Secara teoritis porositas tidak bisa lebih besar dari 47,6 persen.  Hal ini disebabkan karena keadaan sebagai terlihat pada Gambar 4.4, yang berlaku untuk porositas jenis intergranuler. Dalam gambar tersebut dapat dilihat suatu kubus yang terdiri dari 8 seperdelapan bola, sebagaimana dapat dilihat pada butir – butir oolit. Porositas maximum yang didapatkan adalah dalam susunan kubus dan secara teoritis nilai yang didapatkan adalah sebagai berikut.  Jelaslah, bahwa dalam hal ini porositas tidak tergantung daripada besar butir.   Jika kita subtitusikan r untuk angka berapa saja maka kita akan tetap mendapatkan angka 47,6 tersebut.  (Hanafiah,2005).

BAB 3  METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat

 Praktikum pengambilan sampel tanah dilaksanakan di desa Lalos Kecamatan Galang Pukul 09:00 Wita, pada hari Sabtu tanggal 26 Desember 2015.  Dan praktikum ke dua dilaksanakan di laboratorium STIP YPP MUJAHIDDIN TOLITOLI, pada hari selasa pukul 08:00 Wita sampai dengan selesai.

3.2. Alat dan Bahan

Ø  Ring sampel(Core sampler)

Ø  Tangkai penekan ring sample,terbuat drai besi

Ø  Cangkul atau skop

Ø  Pisau yang tipis dan tajam atau benang nilon halus

Ø  Palu drai kayu atau papan

Ø  Kantong plastik

Ø  Label, spidol dan karet gelang

Ø  Alat pengukur kelembaban tanah brabender atau lainnya (oven)

Ø  Timbangan analitik dan pemanas    oven

Ø  Alat eksikator

Ø  Tangkai capitan

Ø  Botol timbang 20 ml

Ø  Cooper ring (Ring sample)

Ø  Bak perendaman

Ø  Stop watch

Ø  Seperangkat alat pengukur permeabilitasss

Ø  Gelas ukur

Ø  Jangka sorong

Ø  Penggaris

Ø  Sample tanah

Ø  Karet ban

Ø  Kertas saring

Ø  Air

3.5. Prosedur kerja

A.   Pengambilan Contoh Tanah (biasa)

1.     Pertama-tama permukaan tanahh dibersihkan duluu dan rerumputan dan sampah-sampah lainnya.

2.     Kemudian tanah dicangkul sampai kedalaman 20 cm dari permukaan

3.     Tanah dimasukan kedalam kantongan plastic sebanyak ± 1,0 kg (diusahakan agar agregat-agregat tanah jangan rusak atau hancur).

4.     Contoh tanah diberi label dibagian luar dan dalam dari kantongan plastic tersebut.

B.  Pengambilan Contoh Tanah Utuh Dilapangan.

1.     Pertama-tama permukaan tanah dibersihkan dulu dari rerumputan dan sampah-sampah.

2.     Ring sampel diletakan pada tanah dengan bagian yang runcingnya dibawah, kemudian buat lingkaran dengan pusat yang sama dengan ring sampel dengan garis tenga 2 kali lebih besar.  Terlebih dahulu ring dan tutunya ditimbang beratnya dan dicatat

3.     Lingkaran diluar ring sampel kemudian digali sehingga terbentung lubang lingkaran sedalam±30 cm, hal ini dimaksudkan agar ring sampel dapat dengan mudah ditekan dan masuk kedalam tanah.

4.     Dengan meggunakan tangkai penenkan ring sampel yang terbuat dari besi, maka ring sampel ini ditekan dengan hati-hati secara vertical, kalau ternyata sudah keras sedangkan ring masih harus dimasukan terus maka bias dipukul-pukul dengan palu kayu perlahan-lahan.

5.     Setelah tanah yang berada didalam ring sampel kira-kira sudah muncul diatas bibir ring bagian atas maka penekanan dihentikan, kemudian bawahnya dipotong dengan pisau atau dengan skop atau dengan benang nilon halus.

6.     Ring yang sudah berisi tanah tersebut kemudian diratakan dengan pisau tajam dan tipis sehingga kedua permukaan betul-betul rata dengan kedua bibir ring sampel tadi dan setelah itu kedua bagian muka tanah tersebut ditutup dengan tutup ring yang terbuat dari plastic.

7.     Ring sampel yang sudah berisi tanah utuh ini kemudian dimasukan kedalam kotak agar aman dalam pengangkutan dan sedapat mungkin segera dianalisa

C.  Penentuan Kandungan Air

1.   Timbangan berat cawan(g), masukan tanah seberat 10 g kedalamnya,kemudian masukan kedalam oven dengan pemanasan 105⁰ C(sebaiknya dua kali)namun dalam praktikum ini hanya dilakukan satu kali.

2.   Setelah >24 jam tanah dalam cawan dikeluarkan dari oven kemudian disimpan di eksikator, setelah beberapa saat dan cawan dingin kemudian ditimbang,angka dicatat.

3.   Keesokan harinya ditimbang lagi dengan cara yang sama, angka dicatat,penimbangan ini dilakukan beberpa kali sekurang-kurangnya 3 kali penimbangan terahir diperoleh barat contoh tanah tetap atau konstan.  Berat tanah terahir ini disebut berat tanah kering mutlak dan dianggap airnya sudah menguap semua.

D.  Penentuan Bobot Isi Tanah (Bulk Density).

1.   Contoh tanah utuh yang diambil dilapangan dengan cara praktikum no. 2 diatas kemudian ditimbang keseluruhan (tanah+ ring +tutup) dengan timbangan duduk, kemudian dikurangani dengan berat ring dan tutup maka akan diperoleh berat tanah kering udara.

2.   Dengna mengetahui kandungan air tanah (% berat) maka dapat dihitung berat tanah kering mutlak.

E.  Permeabilitas.

1.   Mengambil sampel tanah dengan ring sampel

2.   Menutup salah satu permukaaan tanah dengan kain

3.   Merendam contoh tanah beserta ring dengan air selama 24 jam agar udara didalam pori tanah keluar, tinggi air ±2/3 tinggi ring dan bagian permukaan yang diikat kain diletakan dibagian bawah.

4.       Memindahkan sampel tanah beserta ring pada paralon yang telah disediakan dengan perekat karet ban dan meletakannya pada alat pengukur permeabilitas.

5.       Mengisi air pada alat pengukur permeabilitas dan mengalirkan air kedalam pipa atau paralon dengan konstan.

6.       Menampung air yang keluar dari alat pengukur setelah air yang keluar konstan tetes per tetes.

7.       Mengukur air yang keluar dari alat pengukur atau air yang tertampung pada gelas ukur pada interval 15 menit yang diulangi sebanyak 3 kali.

8.       Menghitung rata-rata dari 3 kali pengukuran yang telah dilakukan.

BAB 4  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.      Hasil Pengamatan

A.        Pengambilan Contoh Tanah (Biasa)

Contoh tanah terganggung lebih dikenal sebagai contoh tanah biasa (disturbed soil sample), merupakan contoh tanah yang diambil dengan menggunakan cangkul atau sekop dari kedalaman tertentu sebanyak 1-2 kg.  Contoh tanah digunakan untuk keperluan praktikum selanjutnya seperti  analisis kandungan air, tekstur tanah,permeabilitas,bulk density, dan lain-lain.

Pengambilan Contoh Tanah Utuh Dilapangan

Untuk pengambilan sampel tanah utuh, perlu dilakukan pengukuran diameter dan tinggi ring sampel untuk mengetahui volume ring sampel.  Tanah yang akan diambil sampel utuhnya adalah tanah dalam keadaan asli atau sesungguhnya, tidak boleh di injak-injak supaya tidak padat.  Pembersihan permukaan tanah dari batu, ranting, dan seresah supaya volume tanah yang didapatkan dapat sepenuhnya volume tanah (tidak ada benda asing).  Ketika meletakan ring sampel diatas tanah, usahakan seluruh bibir ring menyentuh tanah, dan pada saat menekan atau memikul menggunakan palu, usahakan posisi ring tidak goyang sehingga saat masuk kedalam tanah ring tidak miring.   Sampel tanah yang diambil harus penuh padat dalam ring sampel.

B. Penentuan Kandungan Air Tanah

·       Berat tanah basah (Btb) + bcw  = 48,21 gr

·       Berat tanah kering oven (Btko) + bcw = 45,09 gr

·       Bcw = 43,00 gr

·       Kadar air         =          (Btb + bcw) – (Btko + bcw)   X  100%

(Btko + bcw) – bcw

                                    =          48,21 – 45,09  X         100%

                                                45,09 – 43,00

                                    =          3,12     X 100%

                                                2,09

                                    =          1,49     X 100%

                                    =          149 %

C. Permeabilitas

No	15 menit pertama	15 menit kedua	30 menit ketiga
1	0 ml	0 ml	0 ml

·       Rumus Permeabilitas            =          Permeabilitas (K) = x x )

·       Keterangan                Q = banyak air yang keluar

L = tinggi ring sampel

A = diameter ring

H = tinggi air ring

T = waktu

·       Diketahui : A = 4,4

      h = 9,5

      Q = 0

       I = 7,3

·       Permeabilitas (K) = x x )

K1 = x x  = 0

K2 = x x  = 0

K3 = x x  = 0

Ktotal = K1 + K2 + K3= 0

D. Penentuan Bobot Isi Tanah(Bulk Density)

·       Diketahui :        =  3,14 /

r = 2,2 cm

t = 7,3 cm 

V tot =  x r² x t

Vtot =  x 4,84 x 7,3

=  x 35,332

= 111,04 cm

4.2.Pembahasan

A.        Pengambilan Contoh Tanah (biasa)

            Pengambilan contoh tanah untuk penentapan sifat-sifat fisik tanah dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat fisik tanah pada satu titik pengamatan, misalnya pada lokasi kebun percobaan atau penetapan sifat fisik tanah yang menggambarkan suatu hamparan berdasarkan polyangon atau jenis tanah tertentu dalam suatu peta tanah.  Penetapan tekstur tanah dan stabilitas agregat tanah dilakukakn dengan menggunakan contoh tanah komposit tidak terganggu (undisturbed soil sampel), dengan harapan dapat memberikan gambaran sifat-sifat fisik tanah suatu bidang luasan tertentu yang relative homogeny.

B. Pengambilan Contoh Tanah Utuh Di Lapangan

Tanah utuh merupakan contoh tanah yang diambil dari lapisan tanah tertentu dalam keadaan tidak terganggu, sehingga kondisinya hamper menyamai kondisi dilapangan.Contoh tanah tersebut digunakan untuk penetapan angka berat volume (berat isi , bulk density), distribusi pada berbagai tekanan(pF 1,pF 2,pF 2,54,dan pF 4,2 dan permeabilitas.

C. Penentuan Kandungan Air Tanah

Dari hasil pengamatan diatas diketahui bahwa kelembababn (kadar air) pada contoh tanah utuh dilapangan jika dilihat dari hasil berat tanah basah hasilnya adalah 423,87 gr.  Sedangkan pada berat tanah kering oven data yang kami dapat adalah 417,25 gr.  Jadi hasil perhitungan ini didapat berdasarkan dari rumus kadar air adalah 2,53%. Karena memiliki jumlah porositas penyimpanan air untuk perakaran cukup stabil.

D  Penentuan Bobot Isi  Tanah (Bulk Density)

Dari hasil pengamatan diatas diketahui bahwa bobot isi tanah atau bulk density pada contoh tanah utuh dilapangan adalah 1,568 g/cm^3. Hasil perhitungan ini didapat berdasarkan dari  rumus Bulk density.

E.  Permeabilitas

Dari hasil pengamatan diatas diketahui bahwa jika dilihat dari 15 menit pertama, jumlah tetes air adalah 0 ml.Begitu juga pada 15 menit kedua dan 15 menit ketiga, jumlah tetes yang didapat adalah 0 ml.Jadi,permeabilitas pada contoh tanah utuh dilapangan adalah 0. Hasil perhitungan ini didapat berdasarkan dari rumus permeabilitas.

BAB 5  PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Pengambilan contoh tanah merupakan salah satu bagian yang sangat penting dalam penelitian tanah khususnya dalam kegiatan survey dan pemetaan tanah.  Contoh tanah yang diambil menjadi sampel atau mewakili (representiative) satuan-satuan tanah.

Tanah utuh atau tanah tidak terganggu dilapangan adalah tanah yang benar-benar utuh tidak terganggu oleh factor luar seperti tumbukan air hujann,hingga dalam pengambilannya benar-benar diperlukan kehati-hatian agar tanah yang diperoleh benar-benar utuh atau tidak terganggu.

Air tanah penting bagi pertumbuhan tanaman,karena sebagian terbbesar dari tanaman adalah air yaitu sekitar 90%.

Contoh tanah yang diambil dengan Core Sampler akan memudahkan perhitungan volume dan bobot isi tanah tersebut.

Pengukuran permeabilitas tanah sangan penting untuk beberapa kepentingan dibidang pertanian,misalnya masuknya air kedalam tanah,gerak air kedalam tanaman,aliran air drainase,evaporasi pada permukaan air tanah,kesemuanya itu dapat dipengaruhi oleh permeabilitas tanah yang mana berkaitan pula dengan peranan kondektifitas Hidroliknya.

5.2. Saran

Sebaiknya sebelum melakukan pengambilan sampel tanah untuk bahan praktikum harus mengsurvey keadaan/ tempat pengambilan tanah yang benar agar hasil pengamatan para mahasiswa dapat memuasakan.

DAFTAR PUSTAKA

Ali, Kemas . 2005 . Dasar-dasar Ilmu Tanah . PT Raja Grafindo Persada.Jakarta.

Hardjowigero,Sarwono,2000.Ilmu Tanah.Pt.Mediyyatama Sarana Perkasa

Hanafiah, K A,2005.Dasar-dasar Ilmu Tanah.Jakarta : Pt.Raja Grafindo Persada.

Notohadiprawiro,T,1998.Tanah dan Lingkuan.Jakarta : Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

LAMPIRAN