loading...

Laporan Praktikum | Penentuan Kadar Air Kapasitas Lapang


LAPORAN PRAKTIKUM

DASAR-DASAR ILMU TANAH

PENENTUAN KADAR AIR KAPASITAS LAPANG





Disusun Oleh :
FITRI ANDELA
D1A014072






PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2016





LAPORAN
DASAR-DASAR ILMU TANAH

     I.     Judul : PENENTUAN KADAR AIR KAPASITAS LAPANG (KAKL)

  II.     METODOLOGI
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis tanggal 8 Oktober 2015 dan  15 Oktober 2015, pada pukul 08.00 Wib sampai selesai bertempat di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi.

 III.       Landasan Teori

Tanah tersusun dari empat bahan utama ; 45 % bahan mineral, 5 % bahan organik, 20-30 % udara dan 20-30 % air. Air terdapat didalam tanah karena ditahan/ diserap oleh masa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik.( Hardjowigeno, 2010)
Tanah mempunyai kapasitas lapang apabila tanah kering yang dibasahi dengan air sampai air yang membasahi tanah tersebut bergerak kapiler dan gaya gravitasinya tidak mampu lagi menurunkan air itu lebih lanjut. Pengukuran kapasitas lapang secara lebih teliti dengan memasukkan tipe tanah yang diukur kapasitasnya ke dalam suatu tabung gelas silinder. Tanah yang hendak diukur kapasitas lapangnya terlebih dahulu dikeringkan dan dihaluskan sampai terurai menjadi partikel menjadi partikel kecil kemudian di atas tanah tadi dituangkan sejumlah air dan membiarkannya meresap turun ke dalam tabung dan diusahakan ada penguapan air pada permukaan atas tanah. Membiarkan sampai 2 – 3 hari sampai air tidak bergerak lagi ke bawah yang berarti gerak kapiler dan saya gravitasinya tidak mampu lagi menarik air tadi lebih jauh ke bawah (berhenti). Apabila bagian tanah yang basah ditimbang kemudian dikeringkan dengan oven maka setelah itu baru dapat diukur kadar airnya yang merupakan kadar air pada kapasitas lapang.
Tanah yang diovenkan beratnya akan berkurang dari berat awal. Hal inidikarenakan hilangnya kadar air yang terkandung pada tanah tersebut. Hal ini sesuai dengan literatur Craig (1994) yang menyatakan bahwa energi yang telah dilepaskan ketika air berubah dari uap air menjadi cairan. Pembebasan panas dan pembentukanair hujan merupakan sumber energi utama untuk sistem hujan. Bila butir-butir air hujan jatuh ke atas tanah kering dan diserap oleh permukaan partikel tanah, terjadi penurunan lebih lanjut dalam pergerakan dan mempunyai tapak positif dan negative.
Kadar air tanah adalah konsentrasi air dalam tanah yang biasanya dinyatakan dengan berat kering. Kadar air pada kapasitas lapang adalah jumlah air yang ada dalam tanah sesudah kelebihan air gravitasi mengalir keluar dan dengan nyata, biasanya dinyatakan dengan persentase berat. Kadar air pada titik layu permanen adalah yang dinyatakan dengan persentase berat kering. Pada saat daun tumbuhan yang terdapat dalam tanah tersebut mengalami pengurangan kadar air secara permanen sebagai akibat pengurangan persediaan kelembaban tanah (Buckman dan Brady, 1982)
Kadar air dinyatakan dalam % volume, yaitu persentase volume tanah.Cara ini memberikan keuntungan karena dapat memberikan gambaran terhadap ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tertentu. Cara penentuan kadar air dapat digolongkan dalam cara Gravimetrik, tegangan dan hisapan, tumbuhan, listrik serta pembaruan neutron. Cara Gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai dimana dengan cara ini tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 100ºC-150ºC untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena proses pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah. (Hakim,dkk, 1986).
            Kadar air yang tersedia dalam tanah didasarkan pada kenyataan bahwa jumlah air maksimum yang dapat disimpan dalam tanah adalah air yang ditahan pada saat kapasitas lapang dimana tanaman hanya dapat menurunkan kandungan air tanah sampai batas titik layu permanen. Atas dasar itu maka jumlah air yang dapat ditahan antar kapasitas lapang dan titik layu permanen serta kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapang tidak menguntungkan lagi bagi tanaman tingkat tinggi (Pairunan, A. K. dkk, 1997).
Air dalam tanah mengalir kebawah dengan gaya perkolasi sesuai dengan gavitasi bumi. Hal ini disebabkan oleh sifat air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah.(Syarief, 1986).
Persediaan air dalam tanah tergantung dari banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotraspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), dan tingginya muka air tanah. Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungsn erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah.(Hardjowigeno, 2003).
Kapasitas tanah untuk mengikat air berkaitan dengan luas permukaan dan volume ruangan pori. Oleh karena itu, kapasitas pengikatan air berhubungan baik dengan struktur maupun dengan tekstur. Tanah bertekstur halus mempunyai kapasitas pengikatan air total yang maksimum tetapi bahwa air yang tersedia maksimum terikat pada tanah bertekstur medium. Penelitian menunjukkan bahwa air yang tersedia pada banyak tanah berkaitan erat dengan kandungan endapan lumpur dan pasir yang sangat halus (Foth, 1994).
Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Madjid, 2010).
Bila tebal lapisan air menipis, tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu besar sehingga menghentikan gerakan air ke bawah. Air dalam ruang pori makro tidak ada lagi, tetapi masih terdapat dalam pori mikro. Pada keadaan ini tegangan pada permukaan lapisan air berkisar sekitar 1/3 atm. Titik ini disebut kapasitas lapang (Hakim, dkk, 1986)
            Titik Laju Permanen, pada kadar air tinggi, kekurangan udara mungkin dapat menjadi penghambat pertumbuhan tanaman. Kecepatan pertumbuhan tanaman mencapai maksimum pada keadaan kelembaban tanah berada  disekitar kapasitas lapang, karena pada keadaan itu oksigen cukup tersedia dan tegangan air cukup rendah sehingga memudahkan absorpsi air. Begitu air diserap, lapisan air menjadi tipis dan tegangan air meningkat, mengakibatkan absorpsi air menurun. Hal ini berlangsung sampai kadar air mendekati titik layu. Pada keadaan titik layu, laju pertumbuhan dan foto sintesis umumnya menurun (Notohadiprawiro, 1998)
Air mempunyai beberapa fungsi penting dalam tanah.Air penting dalam pelapukan mineral dan bahan organic yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman.Air berfungsi sebagai media gerak hara keakar-akar tanaman. Akan tetapi bila air terlalu banyak, hara-hara akan hilang atau tercuci dari lingkungan perakaran atau bila evavorasi tinggi, garam-garam laut mungkin terangkut kelapisan atas tanah dan kadang tertimbun dalam jumlah yang dapat merusak tanaman (Pairunan, dkk, 1997)
Air terdapat di dalam tanah Alfisol ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Baik kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman.Fungsi air tanah yaitu sebagai pembawa unsur hara dalam tanah serta keseluruhan bagian tanaman. Kadar air selalu berubah sebagai respon terhadap faktor-faktor lingkungan dan gaya gravitasi. Karena itu contoh tanah dengan kadar air harus disaring, diukur, dan biasanya satu kali contoh tanah akan dianalisis untuk penerapan suatu sifat  (Hakim, dkk., 1986).

Berdasarkan gaya yang bekerja pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, maka air tanah dibedakan menjadi: air higroskopis,air kapiler dan air gravitasi.
1.  Air Higroskopis
     Air higraskopis adalah air yang diadsorbsi oleh tanah dengan sangat kuat, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Jumlahnya sangat sedikit dan merupakan selaput tipis yang menyelimuti agregat tanah. Air ini terikat kuat pada matriks tanah ditahan pada tegangan antara 31-10.000 atm (pF 4,0 – 4,7).
2.  Air Kapiler
      Air kapiler merupakan air tanah yang ditahan akibat adanya gaya kohesi dan adhesi yang lebih kuat dibandingkan gaya gravitasi. Air ini bergerak ke samping atau ke atas karena gaya kapiler. Air kapiler ini menempati pori mikro dan dinding pori makro, ditahan pada tegangan antara 1/3 – 15 atm (pF 2,52 – 4,20)
            Air kapiler dibedakan menjadi:
a.  Kapasitas lapang, yaitu air yang dapat ditahan oleh tanah setelah air gravitasi turun semua. Kondisi kapasitas lapang terjadi jika tanah dijenuhi air atau setelah hujan lebat tanah dibiarkan selama 48 jam, sehingga air gravitasi sudah turun semua. Pada kondisi kapsitas lapang, tanah mengandung air yang optimum bagi tanaman karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air. Kandungan air pada kapasitas lapang ditahan dengan tegangan 1/3 atm atau pada pF 2,54.
b. Titik layu permanen, yaitu kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan maka tanaman akan mati. Pada titik layu permanen, air ditahan pada tegangan 15 atm atau pada pF 4,2. Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman.
3.  Air Gravitasi
      Air gravitasi merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi. Air gravitasi mudah hilang dari tanah dengan membawa unsur hara seperti N, K, Ca sehingga tanah menjadi masam dan miskin unsur hara.




 IV.       BAHAN DAN ALAT


·      Bahan
            1.      Pasir kering
            2.      Tanah
            3.      Air


·      Alat
1.    Ayakan tanah
2.    Botol aqua
3.    Pisau/ gunting
4.    Pipet
5.    Plastik 1 kg
6.    Karet gelang
7.    Cawan

8.    Sendok
9.    Oven
10.    Timbangan digital/analitik
11.    Gelas piala 1000 ml
12.    Kertas label
13.    Tang penjepit
14.    Nampan
15.    Eksikator



    V.        PROSEDUR KERJA
1.     Ayak tamah kering udara dengan ayakan 2 mm
2.    Potong botol aqua bagian atas
3.    Masukkan pasir kering kira-kira 1/3 bagian botol
4.    Tempatkan pipet tegak lurus tepat ditengah
5.    Masukkan tamah kering udara disekitar pipet hingga menepati ± 2/3 volume botol yang tersisa
6.    Basahi tanah bagian atas dengan pipet tetes secara perlahan dan merata, hingga seluruh tanah basah dan secara serentak membasahi pasir bagian atas
7.    Tutup dengan plastik dan diamkan 24 jam
8.    Ambil sampel tanah bagian agak atas, tengah dan agak bawah. Masukkan cawan Aluminium dan timbang (BB)
9.    Keringkan dengan oven 105º C selama 2 x 24 jam hingga mencapai kering mutlak
10.                   Timbang berat kering (BK) ketiga sampel dan rata-ratakan
11.                   Hitung KAKL


 VI.       HASIL

       Tabel 1
       Tabel hasil praktikum kelompok 3
LAPISAN TANAH
0-10 CM
BB + CAWAN
(gr)
BK + CAWAN
(gr)
BERAT CAWAN (gr)
BB
(gr)
BK
(gr)
KAKL (%)
Atas
30,7
24,55
4,4
26,3
20,15
30,52 %
Tengah
28,8
23,03
4,5
24,3
18,53
31,14 %
Bawah
40,7
32,32
4,5
36,2
27,82
30,12 %
Rata-rata
28,93
22,17
30,49 %
Keterangan :
BB       = BeratBasah
BK      = BeratKering
KAKL = Kadar Air KapasitasLapang
Perhitungan  KAKL LapisanAtas, Tengah danBawah




Dari praktikum penentu kadar air kapasitas lapang ( KAKL ) dari masing-masing kelompok  di peroleh hasil seperti tabel berikut:


Tabel 2
Tabel hasil praktikum semua kelompok
KELOMPOK
LAPISAN TANAH 0 – 10 CM
(KAKL RATA-RATA)
LAPISAN TANAH 10 – 20 CM
(KAKL RATA-RATA)
1
23.52 %
-
2
28 %
-
3
30.49 %
-
4
-
30 %
5
-
24.39 %
6
-
25.95 %
Rata-rata
27.33 %
26.77%

             VII.            PEMBAHASAN

Kadar air tanah adalah jumlah air tanah yang terkandung dalam pori-pori tanah dalam suatu tanah tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi, dan gravitasi. Tanah-tanah yang bertekstur pasir, karena  butiran-butirannya  berukuran  lebih  besar,  maka  setiap  satuan  berat (gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur  liat,  karena  lebih   halus   maka   setiap   satuan   berat  mempunyai  luas permukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi.
Pada tabel pertama terlihat  lapisan-lapisan tanah terbagi menjadi lapisan atas, lapisan tengah dan lapisan bawah yang mana masing-masing lapisan mempunyai perbedaan kadar air yang tipis. Lapisan tanah bagian atas mempunyai kadar air kapasitas lapang sebanyak 30,52%, lapisan tanah bagian tengah 31,14% dan lapisan tanah bagian bawah 30,12% .
Hal ini dikarenakan Tekstur tanah, Tanah yang bertekstur kasar mempunyai kemampuan menahan air yang kecil dari pada tanah bertekstur halus, tanah yang bertekstur halus mampu menahan air sehingga kadar air lebih banyak. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Tanah – tanah bertekstur liat lebih halus maka kemampuan menahan air dan  menyediakan unsur hara tinggi.
Penyebab lainnya mungkin dikarenakan pada saat pemindahan tanah kedalam cawan, alat yang digunakan ialah sendok, jumlah tanah yang dipindahkan hanya ditakar-takar saja sehingga tanah yang masuk kedalam cawan tidak sama rata atau tidak sama banyak. Seharusnya jumlah tanah yang akan dimasukkan kedalam cawan ditimbang terlebih dahulu sehingga jumlah tanah masing-masing cawan sama banyak.
Pada tabel kedua didapat hasil bahwa kadar air kapasitas lapang (KAKL) pada lapisan tanah  0-10 cm lebih banyak dibandingkan dengan lapisan tanah 10-20 cm, KAKL rata-rata lapisan 0-10 cm 27,33% dan lapisan 10-20 cm 26,77%.
Hal ini dikarenakan adanya bahan organik, kandungan organik tanah  lebih mendominasi, sehingga air yang terikat pada pori-pori tanah semakin banyak. Hal itu di karenakan sifat organik yang sangat baik dalam hal mengikat air. Organik dapat mengikat air 6 kali dari berat organik tersebut. Dan pada saat tanah dijenuhkan dengan air maka kadar air lapang tanah tersebut lebih besar lagi dibanding pada saat sampel tanah berasal dari tanah yang diambil dari lapangan. Bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah sehingga pori-pori tanah menjadi semakin banyak dan kemampuan menahan air semakin meningkat. Bahan organik terdapat pada lapisan top soil atau lapisan atas, oleh sebab itu lapisan atas lebih banyak mengandung kadar air.
Kemampuan tanah menahan air lainnya dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus. Pasir umumnya lebih mudah kering dari pada tanah-tanah bertekstur berlempung atau liat. Sebagaimana yang dikatakan Hardjowigeno yaitu Persediaan air dalam tanah tergantung dari banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotraspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), dan tingginya muka air tanah. Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah.

Dari data atau hasil yang didapat, dilihat bahwa masing-masing tanah mempunyai kadar air tanah yang berbeda-beda. Hal itu disebabkan oleh beberapa faktor:
1.  Jenis air yang yang diserap yang didasarkan pada air tanah yaitu gaya adhesi, kohesi dan gravitasi.
2.  Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus. Oleh karenanya tanaman yang ditanam pada tanah pasir umunya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat.
3. Kadar bahan organic tanah (BOT). Semakin tinggi kadar BOT akan makin tinggi kadar dan ketersediaan air tanah.
4. Senyawa kimiawi. Semakin banyak senyawa kimiawi di dalam tanah akan menyebabkan kadar dan ketersediaan air tanah menurun. Tanah kering udara adalah tanah yang tidak terkena cahaya matahari langsung.
5.  Kedalaman Solum atau Lapisan Tanah
     Kedalaman solum atau lapisan tanah menentukan volume simpan air tanah, semakin dalam maka ketersediaan dan kadar air tanah juga semakin banyak.
6.   Iklim dan Tumbuhan
Faktor iklim dan tumbuhan mempunyai pengaruh yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorbsi dengan efisiensi tumbuah dalam tanah. Temperatur dan perubahan udara merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi pengguanaan air tanah dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah. Kelakuan akan ketahanan pada kekeringan keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah faktor pertumbuhan yang berarti.

Selain faktor diatas ketersediaan air tanah juga dipengaruhi oleh iklim dan tanaman ,faktor iklim yang berpengaruh meliputi curah hujan,temperatur,dan kecepatan angin,yang pada prinsipnya terkait dengan suplai air dan evapotranspirasi.
Faktor lain yang mempengaruhi kadar air tanah adalah struktur tanah, pori tanah, dan peremeabilitas tanah. Tanah yang mempunyai ruang pori lebih banyak akan mampu menyimpan air dalam jumlah lebih banyak. Karena ruang-ruang pori tanah akan terisi oleh air.







          VIII.            KESIMPULAN

   1.  Kadar air tanah merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut
   2.  Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi, dan gravitasi.
   3.  Semakin tinggi Kadar Air Lapang Tanah maka kandungan organik dari tanah tersebut semakin besar.
   4.   Jika tanah di jenuhkan kandungan air yang mengisi pori tanah air akan menjadi lebih besar, sehingga Kadar Air Kapasitas Lapang pada saat tanah di jenuhkan persentasenya akan lebih besar di banding dengan pada saat mengambil sampel tanah dari lapangan.
   5.  Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus.


DAFTAR PUSTAKA

Buckman,H.O.danN, C Brady. 1982. Ilmu Tanah. Penerbit Bharata KaryaAksara, Jakarta.
Foth, Hendry D. 1994.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Erlangga, Gajah Mada University Press, Yogyakarta
Hakim,N,M.Yusuf Nyakpa, A. M. Lubis, Sutopo Ghani Nugroho, M. Amin Diha, Go Ban Hong,H.H.Bailey, 1986.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung

Hardjowigeno,H.Sarwono.,2010.Ilmu Tanah. Akademika Pressindo, Jakarta
Hardjowigeno,H.Sarwono.,2003.Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika Pressindo, Jakarta
Madjid. 2010. http://repository.usu.ac.id.pdf//Kadar-Air-Tanah diakses tanggal 19 Oktober 2015 pukul 22.00 Wib

Notohadiprawiro T.  1998. Tanah dan Lingkungan. Di rektorat jenderal
      pendidikan Tinggi Departemen pendidkan dan Kebudayaan, Jakarta

Pairunan,AnnaK, J. L. Nanere, Arifin, Solo S. R. Samosir, Romualdus Tangkaisari, J. R. Lalopua, Bachrul Ibrahim, Hariadji Asmadi, 1985.Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur
Syarief.H.F.Saifuddin.Dr.Ir.1998.FisikaKimiaTanah Pertanian.CVPustakaBuana . Bandung.









Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Laporan Praktikum | Penentuan Kadar Air Kapasitas Lapang"

Post a Comment

Terimakasih Sudah Mengunjungi Blog Ini, Silahkan Tinggalkan Komentar!