DASAR-DASAR ILMU TANAH

DASAR-DASAR ILMU TANAH OLEH :

WIJAYA

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI CIREBON 2011

SIFAT FISIK TANAH

IV. SIFAT FISIK TANAH

AIR

UDARA

PADATAN

Massa Air = MA Volume Air = VA Massa Udara = 0 Volume Udara = VU Massa Padatan = Mp Volume Padatan = Vp

IV. SIFAT FISIK TANAH 1. Kerapatan Jenis Zarah

¾ Massa Padatan atau Bobot Kering Mutlak diperoleh dengan cara memanaskan tanah pada suhu 105 0C selama 48 jam. ¾ Nilai KJZ = 2,60 – 2,75 g/cm3 tergantung dari kadar bahan organik dan mineral berat.

IV. SIFAT FISIK TANAH 2. Bobot Isi :

¾ Nilai BI = 1,1 – 1,8 g/cm3 tergantung dari kadar bahan organik, tekstur, struktur tanah. ¾ Bobot tanah seluas 1 hektar, tebal 20 cm dengan bobot isi 1,2 g/cm3 = 2400 ton.

IV. SIFAT FISIK TANAH ¾ Bobot tanah seluas 1 hektar, tebal 20 cm dengan bobot isi 1,2 g/cm3 = 2400 ton. Luas 1 Ha = 10.000 m2 Tebal 20 cm = 0,20 m Volume = 10.000 m2 x 0,20 cm = 2.000 m3 Bi = 1,2 g/m3 = 1200 kg/m3 Bobot Tanah = BI x Volume Bobot Tanah = 2000 m3 x 1200 kg/m3 Bobot Tanah = 2400 ton.


3. Porositas Total PT =

PT =

Volume Udara + Volume Air Volume Total 1–

Bobot Isi Kerapatan Jenis Zarah

x 100 %

x 100 %

¾ Pada tanah berpasir nilai PT = 35 – 50%, tanah berliat 40 – 60%, tergantung dari kadar bahan organik, tekstur, struktur tanah .


3. Porositas Total Porositas Total tanah yang mempunyai BI = 1,2 g/cm3 dan KJZ = 2,6 g/cm3 adalah : PT = 1 – PT = 1 –

Bobot Isi Kerapatan Jenis Zarah 1,2 2,6

x 100 %

x 100 % = 54 %


4. Tekstur Tanah : Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari ukuran butir tanah (pasir, debu dan liat) dalam suatu massa tanah ¾ Pasir = 50 µm – 2 mm ¾ Debu = 2 µm – 50 µm ¾ Liat < 2 µm


Penentuan Tekstur Tanah : ¾ Di Lapang : Memirid massa tanah sedikit yang telah dibasahi diantara ibu jari dan jari telunjuk. ¾ Di Labaratorium : Meggunakan Metode Pipet atas dasar Hukum Stokes. Akan diketahui persentase pasir, debu dan liat. Tekstur tanah ditentukan menggunakan bagan Segitiga Tekstur Tanah.

IV. SIFAT FISIK TANAH Segitiga Tekstur Tanah :


5. Struktur Tanah : Struktur tanah adalah susunan butir tanah secara alami menjadi agregat dengan bentuk tertentu dan dibatasi oleh bidang-bidang. ¾ Agregat ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh perekat (bahan organik, oksida-oksida besi). ¾ Tanah dengan struktur baik (granular, remah) mempunyai tata udara dan air yang baik, unsurunsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah


Penentuan Struktur Tanah : Dilakukan di lapang, meliputi : ¾ Bentuk dan susunan agregat (Tipe Struktur) : lempeng, prisma, tiang, sudut, kubus membulat atau gumpal, kersai atau butir, remah dan tanpa struktur (lepas dan pejal atau masive), ¾ Ukuran agregat (Kelas Struktur) : sangat halus, halus, sedang, besar dan sangat besar ¾ Kemantapan agregat (Taraf Perkembangan), yaitu lemah, cukup dan kuat.


6. Kadar Air dan pF Kadar dapat dinyatakan dengan persen bobot atau persen volume.

KA (% Vol) = KA % Bobot x BI


6. Kadar Air dan pF Jadi bila lahan seluas 1 hektar, bobot isi tanah 1,2 g/cm3, kadar air tanah sampai kedalaman 20 cm sebesar 20 % bobot dan kadar air pada kapasitas lapang 45 % bobot, maka jumlah air yang harus ditambahkan untuk mencapai kapasitas lapang adalah 25 % bobot = 30 % volume atau sebanyak 600 m3 (diperoleh dari 30 % x 10.000 m2 x 0,2 m).

IV. SIFAT FISIK TANAH 6. Kadar Air dan pF Retensi

Pergerakan Dlm Tanah

Pergerakan Dlm Tanaman

Serapan

Hilang ke Atmosfer

Energi Bebas Pot. Gravitasi

Pot. Matriks

Pot. Osmotik

Gaya Gravitasi

Partikel Tanah

Ion , Bahan terlarut

Tegangan (Hisapan)


6. Kadar Air dan pF Air dalam tanah akan bergerak dari tempat berpotensial tinggi ke tempat berpotensial rendah, atau dari tempat bertegangan (hisapan) rendah ke tempat bertegangan (hisapan) tinggi Satuan hisapan = bar atau atmosfer, yaitu rata-rata tekanan udara pada permukaan laut (1,0336 kg/cm2). Satuan Lainnya adalah pF, yaitu logaritma tinggi (cm) kolom air dalam tanah


6. Kadar Air dan pF Nilai pF = 0 – 7. Nilai pF = 0 berada pada tanah yang jenuh air (tanah setelah hujan lebat atau irigasi dan pada sub soil yang jenuh air). Nilai pF = 7 berada pada tanah kering mutlak.

IV. SIFAT FISIK TANAH 6. Kadar Air dan pF Tinggi Kolom Air (cm) 1 100 346 1.000 10.000 15.849 31.623 100.000 10.000.000

pF atau Log. Tinggi Kolom Air 0 2 2,54 3 4 4,2 4,5 5 7

Bar atau Atmosfer 0,001 0,1 0,346 1 10 15,8 31,6 100 10.000


6. Kadar Air dan pF Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah air tersedia bagi tanaman : ¾ Kadar Bahan Organik ¾ Tekstur Tanah ¾ Ketebalan Solum


7. Konsistensi Tanah Konsistensi tanah adalah daya tahan tanah terhadap pengaruh-pengaruh luar yang akan mengubah bentuknya. Tanah Pasir

Tanah Liat

Lepas, Aerasi ,Drainase Baik

Lekat, Aerasi ,Drainase Jelek

Mudah Diolah

Sulit Diolah


Penentuan Konsistensi Tanah 1. Keadaan Basah (Kadar Air > Kapasitas Lapang) Memirid tanah diantara telunjuk dan ibu jari yaitu untuk menentukan kelekatan (daya adhesi) dan plastisitas atau kekenyalan (daya kohesi). Kelekatan tanah digolongkan kedalam tidak lekat, agak lekat, lekat dan sangat lekat. Sedangkan plastisitas digolongkan menjadi tidak plastis, agak plastis, plastis dan sangat plastis.


Penentuan Konsistensi Tanah 2. Keadaan Lembab ( KL < KA < TLP ) Dengan cara menekan massa tanah. Dalam keadaan lembab, konsistensi tanah dibagi digolongkan menjadi lepas, sangat gembur, gembur, teguh dan sangat teguh.

3. Keadaan Kering ( KA > TLP ) Digolongkan menjadi lepas, lemah, agak keras, keras, sangat keras dan ekstrim keras.

IV. SIFAT FISIK TANAH Angka Atterberg : Angka Atterberg merupakan batas-batas konsistensi tanah yang dinyatakan dengan angka kadar air.

Sifat-sifat Tanah yang Berhubungan : 1. Batas Mengalir (Batas Plastis Atas) : ¾ Merupakan kadar air dimana tanah menjadi setengah cair. ¾ Menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah dalam keadaan tidak alami . ¾ Tanah dapat melekat pada alat pengolah tanah.


2. Batas Melekat : ¾ Merupakan kadar air dimana tanah mulai tidak melekat pada benda lain. ¾ Tanah bersifat plastis, dapat dibuat gulungan, pita dan tidak patah bila digolek-golekan. Apabila tidak bisa dibuat gulungan atau pita berarti tanah tersebut tidak plastis.


3. Batas Menggolek (Batas Plastis Bawah) : ¾ Merupakan kadar air dimana tanah tidak dapat

digolek-golekkan, kalau digolek-golekkan akan pecah ke segala arah.


4. Indeks (Angka) Plastisitas : ¾ Merupakan selisih kadar air pada batas mengalir dan kadar air pada batas menggolek. 5. Jangka Olah : ¾ Merupakan selisih kadar air pada batas melekat dan kadar air pada batas menggolek.


6. Batas Ganti Warna (Titik Ubah) : ¾ Merupakan batas terendah kadar air yang dapat diserap oleh tanaman. 7. Air Tersedia : ¾ Merupakan selisih kadar air pada batas mengalir dan kadar air pada batas ganti warna.


Kering

Basah

Padat

Gembur

Batas Kerut

Plastis

Cair

Batas Alir Batas Golek Batas Lekat = Jangka Olah = Indeks Plastisitas


8. Warna Tanah ¾ Perbedaan warna tanah karena perbedaan kandungan bahan organik, atau mineral tertentu (Hematit, Kuarsa dll) ¾ Warna tanah ditentukan dengan cara membandingkan warna tanah dengan warna yang terdapat pada buku “Munsell Soil Color Chart”.


8. Warna Tanah ¾ Warna tanah dinyatakan dalam 3 satuan, yaitu kilap (hue), nilai (value) dan kroma (chroma). Kilap : panjang gelombang Nilai : kebersihan (gelap terangnya warna) Kroma : kemurnian relatif dari spektrum warna.


8. Warna Tanah

Hue 10 YR

Putih

Value

Hitam

9 8 7 6 5 4 3 2 0

2

4

6

Kroma

8

10 YR 7,5 YR 5 YR 2,5 YR 2,5 Y 5Y 5R

IV. SIFAT FISIK TANAH 9. Nilai COLE

Nilai COLE menunjukkan besarnya derajat pengembangan dan pengerutan tanah (pada tanah Grumosol atau order Vertisol). Tanah dengan kandungan mineral Montmorilonit mempunyai nilai COLE 0,03 sampai 0,18.


10. N-Value Nilai Nilai n-Value merupakan nilai kematangan tanah (biasanya digunakan sebagai petunjuk tingkat kematangan tanah organik). N-Value =

A – 0,2 R

L+3H A = Kadar Air pada Kapasitas Lapang R = Persentase Debu dan Pasir L = Persentase iat H = Persentase Bahan Organik = 1,724 x % C-Organik

IV. SIFAT FISIK TANAH 10. N-Value

N > 1,0

0,7 ≤ N ≤ 1,0 N < 0,7

tanah masih mentah, encer, selalu jenuh air, kemampuan menyangga = beban sangat rendah, penyusutan besar. =

tanah agak matang, agak sulit lewat sela jari, selalu jenuh air.

tanah matang, tidak dapat lewat = sela jari, kadar air dibawah kapasitas lapang.


Kegunaan N-Value ¾

sebagai petunjuk tingkat kematangan tanah organik

¾

petunjuk kemampuan tanah menyangga beban

¾

menunjukkan besarnya penyusutan (subsidence) karena perbaikan drainase


11. Sifat Fisik Lainnya

¾ Kedalaman Efektif ¾ Drainase : (1) Drainase Permukaan, dan (2) Drainase Dalam ¾ Padas (Pan)

DASAR-DASAR ILMU TANAH

Recommend Documents