LAPORAN PRAKTIKUM DASAR ILMU TANAH “BOBOT ISI DAN BOBOT JENIS”
Nama
: Samsul huda as
NIM
: 105040207111020
Kelompok
: Selasa, 13.00
Asisten
: Tino
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI MALANG 2010
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari manusia tidak lepas dengan apa yang dinamankan tanah. Tanah sendiri merupakan transformasi zat-zat mineral dan bahan organik yang ada di permukaan bumi. Tanah terbentuk dibawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja pada masa yang sangat panjang. Sifat fisik tanah merupakan faktor yang cukup penting untuk memahami ciri dan perilaku tanah, salah satunya yaitu bobot isi tanah dan bobot jenis tanah. Bobot jenis tanah berkisar antara 2, 60-2,75 g/cm3. Bobot jenis setiap tanah bervariasi tergantung pada kandungan bahan organik. Sedangkan bobot isi bervariasi pula tergantung kandungan lengas tanah pada suatu tempat. Bobot isi tanah sendiri tergantung pada kerapatan partikel dan ruang pori tanah. Bobot isi ini sangat mempengaruhi infiltrasi, konsistensi, pergerakan akar dan pengolahan lahan. Oleh karena itu, bobot isi dan bobot jenis partikel sangat penting untuk dipelajari sehingga pengetahuan mengenai bobot isi dan bobot jenis partikel semakin bertambah. Dan kita dapat menghitung dan menentukan bobot jenis dan bobot isi suatu tanah pada suatu daerah. Perhitungan bobot isi dan bobot jenis sendiri bermanfaat untuk mengetahui tentang kandungan kebutuhan air didalam tanah, kandungan pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu.
1.2 Tujuan
Untuk mengetahui tentang definisi bobot isi dan bobot jenis Untuk mengetahui tentang metode pengukuran bobot isi dan bobot jenis Untuk mengetahui tentang faktor - faktor yang mempengaruhi bobot isi dan bobot jenis Untuk mengetahui tentang faktor - faktor yang dipengaruhi bobot isi dan bobot jenis
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Bobot Isi dan Bobot Jenis * Definisi Bobot Isi a. Bobot isi adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering ovenkan per satuan volume. (Hanafi, 2005) b. Definisi berat isi tanah adalah berat tanah utuh (undisturbed) dalam keadaan kering dibagi dengan volume tanah, dinyatakan dalam g /cm3 (g/cc). (Lembaga Penelitian Tanah, 1979) c. Bobot isi adalah berat setiap unit volume tanah utuh. Volume disini termasuk volume bahan padatan dan ruang pori, satuannya gr/ cm3. (Goeswono, 1978) d. Bobot isi adalah berat per satuan volume lahan kering oven, yang biasanya dinyatakan sebagai gram persenti meter kubik. (Hardjiwigeno, 1989) * Definisi Bobot Jenis a. Bobot jenis adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah. (Hanafi, 2005) b. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara butir tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. (Anonymous, 2010) c. Berat jenis adalah berat tanah kering per satuan volume partikel-partikel padat (tidak termasuk volume pori-pori tanah) (Hardjowigeno, 1992) d. Berat jenis adalah massa padatan dengan volume padatan tanah (Islami, 1995) 2.2 Metode Pengukuran Bobot Isi dan Bobot Jenis * Metode pengukuran bobot isi tanah a. Metode silinder Metode silinder sangat mudah dan sederhana serta praktis untuk tanah-tanah yang tidah bersifat mengembang dan mengerut, dan pengukuran bobot isi dengan menggunakan silinder yaitu pipa PVC yang berbentuk tabung ditancapkan ke dalam tanah sampai bagian atas silinder sejajar dengan permukaan tanah (sinder terisi penuh). b. Metode clod Pengukuran bobot isi dengan clod digunakan pada tanah yang bersifat mengembang dan mengerut serta sulit diambil contohnya dengan silinder. c. Metode wash boring Tanah dikikis dengan menggunakan mata bor cross bit yang mempunyai kecepatan putar 375 rpm dan tekanan ± 200 kg. Pengikisan dibantu dengan tiupan air lewat lubang stang bor yang dihasilkan pompa seniri fulgar 3. Hal ini yang menyebabkan tanah yang terkikis terdorong keluar dari lubang bor.
d. Metode radioaktif (sinar gama) Metode pada pengukuran berat isi (BI) digunakan secara langsung ditempat terbuka (lapangan) pada tanah-tanah yang mudah mengembang serta mengerut, sehingga dalam penetapannya diperhitungkan pada kondisi hisapan bor. (Anonymous, 2009) * Metode pengukuran bobot jenis tanah Kalibrasi piknometer Digunakan sebagai alat bantu dalam mengukur berat jenis tanah. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. Bentuk piknometer seperti gelas beker dengan penutup dan skala mililiter. Biasanya metode ini dilakukan di laboratorium. (Anonymous, 2009) 2.3 Faktor yang Mempengaruhi Bobot Isi dan Bobot Jenis * Faktor - faktor yang mempengaruhi bobot isi Struktur tanah Tanah yang mempunyai struktur yang mantap (lempeng) mempunyai (BI) yang lebih tinggi daripada tanah yang mempunyai struktur yang kurang mantap (remah). Pengolahan tanah Jika suatu tanah sering diolah tanah tersebut memiliki berat isi yang tinggi daripada tanah yang dibiarkan saja, dan didalam pengolahan tanah yang baik akan menghasilkan tanah yang baik pula. Bahan organik Jika didalam tanah banyak ditemukan bahan organik, tanah tersebut memiliki berat isi lebih banyak dibanding tanah yang tidak memiliki bahan organik. \
Agregasi tanah Agregasi merupakan proses pembentukan agregat-agregat tanah. Dengan terbentuknya agregat- agregat itu tanah menjadi berpori-pori, sehingga tanah menjadi gembur, dapat menyimpan dan mengalirkan air dan udara. (Hakim, 1968) Tekstur tanah Tanah dengan tekstur tanah pasir memiliki luas permukaan yang lebih kecil daripada tanah dengan tekstur liat. Dilihat dari ukuran partikelnya, partikel pasir lebih besar daripada partikel liat. Sehingga dapat disimpulkan partikel pasir lebih berat daripada partikel liat. (Foth, 1978) * Faktor - faktor yang mempengaruhi bobot jenis Tekstur tanah Partikel – partikel tanah yang ukuran partikelnya kasar, memiliki nilai berat jenis yang tinggi misalnya pasir, ukuran pasir lebih besar daripada ukuran partikel liat sehingga berat jenis pasir lebih tinggi daripada liat. (Darmawijaya, 1997)
Bahan organik Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik tanah memiliki berat jenis tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik tanah, menyebabkan semakin rendahnya berat jenis tanah. (Rahardjo, 2001) 2.4 Faktor yang Dipengaruhi Bobot Isi dan Bobot Jenis * Faktor - faktor yang dipengaruhi bobot isi Perakaran Apabila kandungan bobot isi dalam suatu tanah tingg, maka total ruang pori tanah tersebut rendah. Akibatnya tanaman sulit menembus lapisan dalam tanah, hal ini karena tanaman memer lukan ruang pori yang relatif tinggi untuk bisa menembus lapisan dalam suatu tanah. Pengolahan tanah Apabila kandungan bobot isi dalam suatu tanah tinggi, maka total ruang pori tanah tersebut rendah. Kandungan ruang pori yang rendah inilah menyebabkan pengolahan tanah semakin mudah. Jika keadaan tanah mantap maka bobot isi menjadi tinggi sehingga dibutuhkan pengolahan tanah yang lebih intensif agar tanah dapat mempunyai porisitas yang lebih makro untuk pergerakan akar tanaman. Aerasi Apabila kandungan bobot isi dalam suatu tanah tinggi, maka total ruang pori tanah tersebut rendah. Hal ini mengakibatkan pertukaran udara dalam tanah menjadi terganggu. Karena celah pori yang digunakan sebagai tempat pertukaran udara dalam tanah menjadi sedikit atau sempit, sehingga aerasi dalam tanah pun terganggu. Infiltrasi air Pada tanah yang mempunyai pori kecil seperti liat, pori yang dimilikinya mikro dan kemampuan memegang airnya tinggi sehingga infiltrasi berjalan lambat dan menyebabkan bobot isi menjadi tinggi. Sedangkan tekstur tanah pasir mempunyai bobot isi yang rendah karena infiltrasinya berjalan cepat Konsistensi tanah Konsistensi tanah yang mantap menyebabkan bobot isi tanah makin tinggi. (Hardjowigeno, 1992) * Faktor - faktor yang dipengaruhi bobot jenis Porositas Apabila kandungan bobot jenis pada suatu tanah itu tinggi, maka tanah tersebut semakin padat. Dan sebaliknya apabila kandungan bobot jenis dalam tanah rendah mengakibatkan tanah semakin gembur Pengolahan tanah Pada tanah yang mempunyai bobot jenis tinggi seperti pada liat, pengolahan tanahnya makin sulit. (Hardjowigeno, 1992)
BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan * Alat : Cawan Kasa
Alat timbang
Karet gelang Kertas Wadah Air Pisau Oven Jangka sorong Ring (pipa PVC) Buku dan alat tulis
* Bahan : Sampel tanah
: Untuk tempat meletakkan tanah ke dalam oven : Untuk menutupi tanah yang terdapat pada ring saat dilakukan penjenuhan agar tanah yang direndam tidak tercecer/ larut kedalam air : Untuk menimbang tanah setelah penjenuhan (BB) dan setelah pengeringan/ oven (BKO) : Untuk mengikat kasa pada ring : Untuk memberi nama kelompok ring : Untuk tempat penjenuhan : Untuk menjenuhkan tanah percobaan : Untuk merapikan sampel tanah : Untuk mengoven sampel tanah : Untuk mengukur tinggi dan diameter ring : Sebagai tempat sampel tanah : Untuk menyatat hasil pengamatan
: Sebagai bahan percobaan
3.2 Alur Kerja Siapkan bahan yang akan digunakan untuk percobaan (tanah sampel dalam ring) ↓ Kemudian rapikan sample tanah sehingga bagian ujung tanah sejajar dengan ring (membersihkan tanah yang ada diluar ring) ↓ Tutup ujung-ujung ring dengan menggunakan kasa ↓ Ikat kasa dengan menggunakan karet gelang ↓ Tulis nama kelompok pada kertas kemudian tempelkan pada ring ↓ Kemudian rendam tanah yang ada dalam wadah yang berisikan air untuk proses penjenuhan selama 1 x 24 jam ↓ Keesokan harinya angkat rendaman tanah tadi dan diamkan sampai air tidak menetes lagi dari tanah rendaman itu ↓ Taruh tanah tadi diatas cawan Kemudian timbang cawannya saja, baru timbang sample tanah + ring yang sudah di jenuhkan tadi + cawan Catat hasil data yang diperoleh
Setalah itu masukkan sample tanah + ring + cawan tadi ke dalam oven Oven tanah selama 1 x 24 jam Keesokan harinya timbang sampel tanah yang sudah di oven + ring + cawannya Setelah itu keluarkan tanah yang ada di ring hingga ring benar-benar bersih Kemudian timbang berat ring ↓ Catat hasil pengamatan dan buatlah laporan
3.3 Analisis Perlakuan Metode yang dipakai dalam praktikum adalah metode ring. Cara kerjanya sangat mudah yaitu contoh tanah dalam ring sample yang telah diketahui volumenya (volume tanah sama dengan volume ring) ditimbang dengan timbangan digital, kemudian ditetapkan kadar airnya. Untuk selanjutnya, dimasukkan ke dalam oven dan dihitung berat kering tanahnya. Sedangkan dalam jurnal dijelaskan bahwa cara untuk mengukur bobot jenis menggunakan alat yang bernama Piknometer. Piknometer adalah sebuah botol ukur yang mempunyai kapasitas sekurang – kurangnya 100 ml atau botol yang dilengkapi penutup dengan kapasitas sekurang - kurangnya 50 ml, botol harus berukuran dan berbentuk sedemikian rupa, sehingga dapat menutup dengan rapat sampai kedalaman tertentu dibagian leher botol, dan ditengah-tengahnya harus mempunyai lubang kecil untuk mengeluarkan udara dan kelebihan air. Langkah pertama yaitu, piknometer dibersihkan, dikeringkan, ditimbang, dan beratnya dicatat (W1 gram). Piknometer harus diisi dengan air suling pada temperatur ruang. Berat piknometer dan air suling (W4), harus ditimbang dan dicatat. Termometer dicelupkan ke dalam air, dan temperatur (Ti) diukur dan dicatat dalam bilangan bulat.Berat W4 ditentukan dari temperatur pengujian Ti yang diamati, suatu tabel dari nilai berat W4 dipersiapkan untuk satu rangkaian temperatur yang mungkin berlaku ketika berat W3 ditentukan kemudian nilai dari W4 dihitung sebagai berikut : W4 (pada Tx) = kerapatan air pada Tx × ( W4 (pada Ti ) − W1 ) + W1 kerapatan air pada Ti dengan : W4 adalah berat piknometer dan air, dalam gram W1 adalah berat piknometer, dalam gram; Ti adalah temperatur air yang diamati, dalam derajat Celsius; dan Tx adalah temperatur yang diperlukan/dikehendaki dalam derajat celcius.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Data Hasil Praktikum Tabel I Tanah
A Sampel Tanah Ngijo
Diameter Silinder (Ring)
Tinggi Silinder (Ring)
5,36 cm
4,93 cm
Tabel II Tanah
Berat Tanah Basah (Tanah+Ring+Cawan)
Berat Tanah Kering (Tanah+Ring+Cawan)
Berat Cawan
Berat Ring
279,00 gram
190,87 gram
9,53 gram
50,11 gram
A Sampel Tanah Ngijo Tabel III Tanah
Massa Tanah Basah (MB)
Massa Tanah Kering (MKO)
219,36 gram
131,23 gram
A Sampel Tanah Ngijo Tabel IV Tanah
Kadar Air
Volume Tanah
Bobot Isi
67,2 %
20,70 cm3
6,34
A Sampel Tanah Ngijo
4.2 Pembahasan Data Praktikum Dari praktikum yang telah dilakukan dengan menggunakan metode kualitatif, diketahui bahwa perbandingan berat tanah yang telah dioven selama 24 jam dengan tanah yang tidak dioven yaitu lebih berat tanah yang tidak dioven. Ini dikarenakan tanah yang tidak dioven masih mengandung berat air dan udara yang terkandung didalamnya dan juga pori-pori yang terdapat pada tanah. Sedangkan berat tanah yang sudah dioven sudah tidak lagi terdapat kandungan air sehingga berat yang diukur lebih ringan dibandingkan pada tanah yang tidak dioven. Tetapi pada tanah yang dioven masih memiliki ruang pori sehingga masih harus mencampur tanah dengan air mendidih kemudian baru diukur beratnya. Ini dilakukan untuk menghilangkan kandungan udara dan ruang pori tanah.
4.3 Perhitungan Bobot Isi * Perhitungan : 1. Berat tanah basah + ring
= (Berat tanah basah + ring, dan cawan) – berat cawan = 279,00 gram – 9,53 gram = 269,47 gram
2. Berat tanah kering + ring
= (Berat tanah kering + ring, dan cawan) – berat cawan = 279,00 gram – 9,53 gram = 269,47 gram
3. MB
= (berat tanah setelah penjenuhan dan ring) – berat ring = 279,00 gram – 9,53 gram = 269,47 gram
4. MKO
= (berat tanah setelah dioven dan ring) – berat ring = 279,00 gram – 9,53 gram = 269,47 gram = 219,36 gram – 131,23 gram x 100 % 131,23 gram = 67,2 %
5. Kadar air
6. Volume tanah
7. Bobot isi
= ¼ x π x diameter x tinggi = ¼ x 3,14 x 5,36 cm x 4,93 cm = 20,70 cm3 = MKO...... Volume tanah = 131,23 gram 20, 70 cm3 = 6,34
4.4 Pengaruh Kadar Bobot Isi dan Bobot Jenis di Bidang Pertanian Pengaruh bobot isi dan bobot jenis air di bidang pertanian sangat penting yakni sebagai pendukung proses infiltrasi, konsistensi, pergerakan akar dan pengolahan lahan. Dan perhitungan bobot isi dan bobot jenis sendiri bermanfaat untuk mengetahui tentang kandungan kebutuhan air didalam tanah, kandungan pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Bobot isi dan bobot jenis tanah saling berhubungan. Salah satu manfaat nilai bobot isi tanah, yaitu untuk menghitung porositas. Untuk menghitung porositas kita harus mengetahui berat jenis partikelnya terlebih dahulu. Sedangkan salah satu manfaat bobot jenis, yaitu untuk menentukanperhitungan ruang pori dalam tanah. Untuk menghitung ruang pori dalam tanah, kita harus mengetahui berat isi tanah terlebih dahulu. Hasil percobaan menunjukkan bahwa bobot isi tanah pada tanah yang dipupuk dengan pupuk anorganik makin tinggi. Sedangkan bobot isi tanah pada tanah yang dipupuk oleh bokashi cenderung tidak berubah. Ketidakberubahan tersebut tampak dari selisih bobot isi tanah oleh bokashi kotoran sapi yang turun, yang tidak berbeda nyata dengan selisih bobot isi tanah oleh bokashi lain yang tampak naik. Peningkatan bobot isi tanah oleh pupuk anorganik diduga terjadi karena pupuk anorganik mengandung unsur-unsur hara yang tidak diperlukan oleh organisme tanah, sehingga aktivitas organisme tanah berkurang, yang menyebabkan berkurangnya zat-zat perekat butiran-butiran tanah, seperti getah dan lilin, yang berguna untuk membentuk agregatagregat tanah. Di samping itu, curah hujan yang tinggi meningkatkan kadar air tanah, sehingga melewati batas merekat dari tanah tersebut. (Rahardjo, 2001)
4.5 Kajian Pengaruh Bobot Isi dan Bobot Jenis dalam Usaha Pertanian Pengaruh terhadap pengolahan lahan dari bobot isi dan bobot jenis tanah sangat banyak, diantaranya dalam proses infiltrasi tanah, jika sebuah tanah memiliki rongga atau pori-pori yang banyak maka penyerapan air akan baik atau cepat. Seperti halnya pada tanah berpasir, tanah ini sering digunakan dalam pembuatan lapangan sepak bola yang memerlukan penyerapan air lebih cepat namun tidak untuk media pembudidayaan tanaman. Pengolahan lahan sangat diperlukan untuk menjaga kesuburan tanah. Tanah yang berstruktur mantap, bobot isinya juga akan tinggi. Itu dikarenakan tanah tersebut memiliki kerapatan yang tinggi, sehingga akar dari tumbuhan atau tanaman tesebut akan sulit menembus atau memecah tanah dan air akan sulit untuk meresap kedalam tanah, sehingga air akan mudah tergenang di atas permukaan tanah. Untuk mengatasi itu, maka diperlukan pengolahan tanah yang baik, diantaranya dengan cara membajak tanah dan menggemburkan tanah. Dengan membajak tanah, akan membuat ronga atau pori-pori dalam tanah menjadi lebih banyak, sehingga penyerapan air, udara, dan berbagai mineral yang dibutuhkan tanaman dapat lebih mudah. Dalam mempelajari bobot isi dan bobot jenis tanah dapat ditentukan berapa pupuk yang dibutuhkan untuk pemupukan lahan tersebut sehingga kita dapat meminimalisir pemakaian pupuk. Dengan kata lain dalam teorinya, pengolahan lahan dapat mengurangi berat isi dan berat jenis tanah pada suatu jenis lahan. Sehingga akar tanaman bisa menembus tanah dengan baik dan tanaman bisa tumbuh dengan subur. (Rahardjo, 2001)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan Dari penjelasan diatas kita dapat mengetahui tentang bagaimana cara menghitung nilai bobot isi dan bobot jenis tanah. Dan dapat disimpulkan bahwa nilai bobot isi tanah berbanding lurus dengan tingkat kekerasan partikel-partikel tanah. Makin kasar tekstur yang dimiliki oleh tanah tersebut, maka makin berat juga bobot isi yang dimiliki oleh tanah tersebut. Disisi lain kita dapat mengetahui tentang pokok-poko bahasan mengenai bobot isi dan bobot jenis, diantaranya : Bobot isi adalah perbandingan antara massa tanah dengan volume partikel ditambah dengan ruang pori yang berada diantaranya. Bobot jenis adalah perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume yang di dalamnya tidak termasuk ruang pori yang ada. Faktor yang mempengaruhi bobot isi tanah adalah struktur tanah, pengolahan tanah, bahan organik, dan agregasi tanah. Faktor yang mempengaruhi bobot jenis tanah adalah tekstur tanah dan bahan organik tanah. Untuk mengetahui berat isi dan berat jenis tanah dapat digunakan metode ring. Cara kerjanya adalah dengan contoh tanah dalam ring sample yang telah diketahui volumenya (volume tanah sama dengan volume ring) ditimbang dengan timbangan digital, kemudian ditetapkan kadar airnya. Untuk selanjutnya, dimasukkan ke dalam oven dan dihitung berat kering tanahnya. Namun metode ini tidak tepat untuk tanah yang bersifat mengembang dan mengkerut.
5.2 Saran Praktikum mengenai berat isi dan berat jenis sangat bermanfaat bagi mahasiswa. Tetapi dalam kegiatan praktikum sebaiknya praktikan diberi kesempatan seluruhnya untuk aktif dalam kegiatan pengamatan, dan asistennya memberi petunjuk dan membenarkan jika ada kesalahan.
\
DAFTAR PUSTAKA Anonymous. 2009. http : //google.co.id/metode berat isi. Diakses tanggal 20 Oktober 2010 Anonymous. 2010. http: //ilmusipil.com/cara mengetahui berat jenis tanah. Diakses tanggal 20 Oktober 2010 Darmawijaya, M. 1997. Klasifikasi Tanah. Gajah Mada University Press. Yogyakarta Hakim. 1986. Dasar – Dasar Fisika Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UB. Malang Hanafi, K. A. 2005. Dasar – Dasar Ilmu Tanah. Divisi Buku Perguruan Tinggi. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta Hardjowigeno, Sarnono. 1989. Ilmu Tanah. Maduataman Sarana Pratama. Jakarta Hardjowigeno, Sarnono. 1992. Ilmu Tanah. Maduataman Sarana Pratama. Jakarta Islami, Ir. Titik dkk. Dasar Ilmu Tanah. Madyatama. Jakarta Lembaga Penelitian Tanah. 1979. Penuntun Analisa Fisika Tanah. Lembaga Penelitian Tanah. Bogor Rahardjo, Pudjo dkk. 2001. Peranan Beberapa Macam Sumber dan Dosis Bahan Organik Terhadap Ketersediaan Air Bagi Tanaman. Pusat Penelitian The dan Kina. Gambung
