Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi
TUGAS TUTORIAL IRIGASI DAN DRAINASE : Hubungan Tanah-Air-Tanaman (2) Nama
: Sonia Tambunan
NIM
: 105040201111171
Kelas
:I
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI MALANG 2012
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 1
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi IRIGASI dan DRAINASI URAIAN TUGAS TERSTRUKSTUR (TUTORIAL) Minggu ke-2 : Hubungan Tanah-Air-Tanaman (2) Semester Genap 2011/2012 Dosen : Ir. Widianto, M.Sc.
Tujuan 1. pm 2. pm 3. bisa menghitung kapasitas menahan air tanah dan kemampuan menyediakan air untuk tanaman 4. Bisa menghitung kebutuhan air dan menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan
SOAL Suatu tanah memiliki profil yang sangat dalam (> 1 m) dan terdiri dari dua lapisan, masing-masing lapisan atas (A) pada kedalaman 0 – 40 cm dan lapisan bawah (B) dikedalaman > 40 cm. Kedua lapisan tanah tersebut memiliki sifat fisik yang berbeda yang ditunjukkan dari hasil pengamatan lapangan maupun analisis laboratorium. Hasil Pengamatan Lapangan dan Analisis Laboratorium : 1. Pengamatan Morfologi Profil Lapisan
Tebal (cm)
Lapisan A 00 – 40
Struktur Gumpal agak
Porositas
Banyak
halus Lapisan B 40 – 100+
Kubus sedang
Perakaran
Makro
Banyak akar halus dan kasar
cukup
Sedikit akar halus
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 2
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi 2. Sifat Fisik Tanah Barat Jenis
Berat Isi
Lapisan
-3
Tanah (g cm )
Padatan (g cm3
)
Lapisan A
1,08
2,40
Lapisan B
1,31
2,42
3. Kurva pF (hubungan antara potensial matriks dengan kadar air volume) cm
m
pF
l
m]
1
10
102
103
104
105
106
0
1
2
3
4
5
6
Lapisan
cm3 cm-3
0,55
0,51
0,44
0,33
0,21
0,11
0,07
Lapisan
cm3 cm-3
0,46
0,43
0,39
0,24
0,13
0,06
0,04
A)
B) Diketahui: 1. Karena tidak diketahui lebar dan panjang profil tanah maka saya beranggapan lebar dan panjangnya 1 m. 2. Tiap lapisan memiliki volume
Volume Lapisan Tanah A = p x l x t = 1 x 1 x 0,4 = 0,4 m3
Volume Lapisan Tanah B = p x l x t =1x1x1 = 1 m3
3. Massa Padatan 1,08 g/cm3 = _Mp_ 0,4 m3 Mp = 1,08 g/cm3 x 400.000 cm3 Mp = 432.000 g
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 3
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi 1,31 g/cm3 = _Mp_ 1 m3 Mp = 1,31 g/cm3 x 1.000.000 cm3 Mp = 1.310.000 g
Jawablah pertanyaan2 berikut : A. Hubungan antara komponen tanah 1. Berapakah porositas total lapisan A dan lapisan B ?
2. Analisis tekstur tanah tidak tersedia, apakah dari hasil-hasil analisis tersebut bisa diperkirakan tekstur lapisan A dan lapisan B ?
Bisa, untuk lapisan A yang memiliki struktur gumpal dan agak halus dengan porositas makro yang banyak dan terdapat akar halus dan kasar menandakan bahwa terdapat liat dan debu yang membuat strukturnya gumpal dan dan agak halus, namun juga terdapat pasir yang membuat porositas makronya banyak, jadi mungkin teksturnya lempung berliat. Untuk lapisan B yang memiliki struktur kubus sedang dengan porositas makro cukup dan terdapat sedikit akar halus maka hal ini menandakan lapisan B memiliki tekstur liat yang dominan namun masih terdapat pasir yang membuat akar masih bisa menembus dan porositas makro yang cukup, jadi mungkin teksturnya liat berpasir.
3. Bagaimana perbandingan antara struktur lapisan A dan struktur lapisan B dilihat dari sifatnya ?
Bila dilihat dari sifatnya gumpal agak halus maka stuktur lapisan A adalah granular, sedangkan struktur lapisan B yang sifatnya kubus sedang maka strukturnya adalah gumpal atau blocky.
4. Berapa pori-pori makro, meso dan mikro pada kedua lapisan ?
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 4
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi
5. Berapa kapasitas lapangan dan titik layu permanen pada kedua lapisan ini ? Kapasitas lapang status potensial airnya berada diantara 1 – 2,5 PF. sedangkan titik layu permanen apabila status potensial airnya 4,2 PF. Kapasitas lapang pada lapisan A adalah 0,51 cm3cm-3 hingga 0,385 cm3cm-3 (dari PF 2 ditambah PF 3 dibagi 2), dan kapasitas lapang pada lapisan B adalah 0,43 cm3cm-3 hingga 0,315 cm3cm-3(dari PF 2 ditambah PF 3 dibagi 2). Sedangkan titik layu permanen lapisan A adalah 0,23 cm3cm-3 (dari PF 4 ditambah selisih PF 4 dan PF 5 dibagi 10 dikali 2), dan titik layu permanen lapisan B adalah 0,144 cm3cm-3 (dari PF 4 ditambah selisih PF 4 dan PF 5 dibagi 10 dikali 2).
6. Berapa air tersedia pada masing-masing lapisan ?
Pada lapisan A volume air yang tersedia adalah = Volume Tanah Lapisan A x Volume Kapasitas Lapang A = 400.000 cm3 x 0,51 cm3cm-3 = 204.000 cm3 hingga = Volume Tanah Lapisan A x Volume Kapasitas Lapang A = 400.000 cm3 x 0,385 cm3cm-3 = 154.000 cm3
Pada lapisan B volume air yang tersedia adalah = Volume Tanah Lapisan B x Volume Kapasitas Lapang B = 1.000.000 cm3 x 0,43 cm3cm-3 = 430.000 cm3 hingga = Volume Tanah Lapisan B x Volume Kapasitas Lapang B = 1.000.000 cm3 x 0,315 cm3cm-3 = 315.000 cm3
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 5
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi B. Praktek Irigasi Tanah tersebut ditanami jagung yang memiliki kedalaman perakaran rata-rata 50 cm. Pada suatu ketika, kadar air di kedua lapisan diukur dan ternyata di lapisan A 0,18 cm3cm-3 dan di lapisan B 0,24 cm3cm-3.
1. Bagaimana status air tanah pada saat itu : apakah perlu dilakukan irigasi ? (status : klasifikasi air tanah)
Status air tanah pada saat itu sudah memasuki titik layu permanen karena sudah dibawah 0,23 cm3cm-3 pada lapisan A yaitu 0,18 cm3cm-3 dan namun pada lapisan B masih diatas 0,144 cm3cm-3 tetapi sudah menuju titik layu permanen yaitu 0,24 cm3cm-3. Lahan jagung tersebut harus dilakukan irigasi.
2. Apapun statusnya, tanaman jagung akan diairi supaya zone perakaran mencapai kapasitas lapangan. Hitunglah berapa mm air yang perlu ditambahkan !
Selisih antara kadar air di lapisan A dan kapasitas lapang lapisan A adalah = 0,385 cm3cm-3 - 0,18 cm3cm-3 = 0,205 cm3cm-3 Sehingga kekurangan kadar air pada lapisan
tersebut adalah 0,33 cm3cm-3.
Kebutuhan airnya adalah = 400.000 cm3 x 0,205 cm3cm-3 = 82.000 cm3 Selisih antara kadar air di lapisan B dan kapasitas lapang lapisan B adalah = 0,315 cm3cm-3 - 0,24 cm3cm-3 = 0,075 cm3cm-3 Sehingga kekurangan kadar air pada lapisan tersebut adalah 0,075 cm3cm-3. Kebutuhan airnya adalah = 100.000 cm3 x 0,075 cm3cm-3 = 7500 cm3 Jadi total kekurangan airnya adalah 89.500 cm3 dengan luas lahan 1 m2 Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 6
Tugas Tutorial Irigasi dan Drainasi Namun karena perhitungan terlalu lama, petani memutuskan untuk memberi air irigasi sebanyak 200 mm sehingga air ini masuk dan menyebar secara merata sehingga tercapailah kapasitas lapangan.
3. Berapa dalam air yang ditambahkan itu membasahi profil tanah ?
4. Diskusikan hal-hal apa saja yang perlu disederhanakan untuk melakukan perhitungan-perhitungan tersebut ?
C. Praktek Penanaman dalam Pot Petani akan menanam sayuran dalam pot di rumah kaca. Disiapkan pot-pot plastik dengan ukuran volume 10 liter dan diisi dengan tanah yang diambil dari lapisan tanah A. Tanah A dikering-udarakan (kadar air = 0,20 cm3cm-3) dan kemudian diayak supaya diameter agregat rata-rata < 0,5 cm. Agar kondisi tanah dalam pot ideal, maka porositas total tanah dalam pot diusahakan sebesar 50% (volume).
1. Berapa kg tanah kering udara yang harus dimasukkan dalam setiap pot ? Berapa berat kering mutlak tanah tersebut (tiap pot) ?
2. Jika kapasitas lapangan dan titik layu tanah ini sama dengan hasil analisis lab di atas, berapa liter air yang harus ditambahkan setelah pot siap ditanami agar mencapai kapasitas lapangan ?
3. Jika penanaman dalam pot ini akan diterapkan dilapangan maka volume air tersebut harus dikonversi menjadi satuan mm tebal air. Apakah volume air ini bisa dikonversi menjadi satuan mm air ? Bagaimana caranya dan informasi apa yang diperlukan ?
Sonia Tambunan ● 105040201111171 ● 7
