11:13 AM Laporan Kerapatan Tanah Porositas Tanah

I.     PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Tanah merupakan sesuatu yang unik dan  spesifik untuk megenal dan  mempelari perlu dibutuhkan pemilihan bagian-bagian agar lebih mudah dan praktis. Salah satu bagian yang cukup penting adalah massa tanah atau biasa disebut juga dengan Bulk Density. Massa tanah atau biasa juga disebut berat tanah dapat dinyatakan dalam dua cara yaitu berat jenis butiran tanah, berat isi yaitu berat suatu volume tanah dalam keadaan struktur alamiah (Sutedjo, 2002).

Porositas merupakan gabungan dari pori-pori tanah, baik pori tanah yang ditempati udara atau yang ditempati air.  Porositas tanah sangat menentukan penggunaan tanah tersebut.  Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik (Hanafiah, 2010).

Bulk density (berat isi) adalah perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume pori-poritanah, umumnya dinyatakan dalam gram per cm³. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat tanah makin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Tanah yang lebih padat mempunyai Bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi kurang padat. Di dalam tanah terdapat sejumlah ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting oleh karena ruang-ruang ini diisi oleh air dan udara. Air dan udara (gas-gas) juga bergerak melalui ruang pori-pori ini. Jadi, penyediaan air untuk pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah. Beberapa sifat fisik yang sangat penting adalah Bulk Density, Particle Density, dan Porositas. Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada bahan mineral (Sutedjo, 2002).

Berdasarkan pernyataan tersebut maka perlu diadakan percobaan untuk penetapan kerapatan massa dan nilai ruang pori-pori pada tanah serta faktor-faktor yag mempengaruhi kerapatan isi dan porositas pada tanah.

1.2    Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari pengamatan kerapatan isi dan porositas adalah untuk mengetahui bagaimana sampel tanah utuh diambil dari lapangan, mengetahui bagaimana menghitung nilai total ruang pori tanah dan mengetahui perbedaan antara tanah yang padat dan tanah yang gembur. Kegunaan dari pengamatan kerapatan isi dan porositas agar kita dapat mengetahui tentang kerapatan isi dan porositas serta mengetahui tentang bagaimana hubungan porositas dengan pertumbuhan tanaman begitupula dengan kerapatan isi.

II.      TINJAUAN PUSTAKA

2.1    Kerapatan isi (Bulk Density)

Bobotisitanah (Bulk Density) adalah ukuran pengepakan atau kompresi partikel-partikel tanah (pasir, debu dan liat). Bobot isi tanah bervariasi yang bergantung pada keretakan partikel-partikel tanah itu. Kerapatan massa ditentukan baik oleh banyaknya pori maupun oleh butiran tanah padat. Jadi tanah yang lepas dan bergumpal akan mempunyai berat persatuan volume rendah dan tanah yang lebih tinggi kerapatan massanya (Foth, 1982).

            Bulk density penting bagi kebutuhan pupuk atau pada tiap hektar  tanah yang dipengaruhi tanah perhektar. Kerapatan massa pada berbagai horizon pada tanah lempung memperlihatkan bahwa horizon C (bahan induk) merupakan lapisan terpadat mempunyai kerapatan massa 1,7 gram/cm³. Pembentukan struktur selama perkembangan tanah menyebabkan horizon dibagian atas mempunyai kerapatan massa lebih rendah dibandingkan bahan induk aslinya (Foth, 1989).

Bulk density (beratisi) adalah perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah, umumnya dinyatakan dalam gram per cm³. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah.Makin padat tanah makin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Tanah yang lebih padat mempunyai bulk density yang lebih besar dari tanah yang sama tetapi kurang padat. Nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat tanah, pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya memegang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar (Hanafiah, 2010).

Tanah-tanah organik memiliki kerapatan massa yang sangat rendah dibanding dengan tanah-tanah mineral. Variasi-variasi yang ada perlu diperhatikan tergantung pada bahan organik dan kelembaban tanah. Berat isi menggambarkan keadaan, struktur dan porositas tanah. Pengaruh sifat-sifat fisik tanah tersebut dapat dinilai dari kaitan-kaitan pertumbuhan tanaman dengan berat isi tanah (Buckmanet al, 1982).

Bulk Density suatu tanah penting untuk diketahui karena Bulk Density menggambarkan keadaan tekstur, struktur, dan porositas tanah, sehingga dapat mengetahui tanah mana yang cocok untuk tanaman. Sesuai dengan hasil penelitian pada pertumbuhan tanaman yang dinyatakan bahwa makin tinggi nilai Bulk Density suatu lapisan tanah maka produksi tanaman makin menurun hal ini dikarenakan tanah yang nilai Bulk Density-nya besar banyak mengandung bahan mineral.  Sedangkan tanah yang mengandung nilai Bulk Density rendah kaya akan bahan organik, sehingga makin rendah nilai Bulk Density suatu tanah maka makin baik untuk dijadikan tempat budidaya tanaman(Hanafiah,2008).

Tekstur tanah, yang memiliki tekstur berliat mempunyai bulk density yang kecil dan tanah yang bertekstur pasir mempunyai nilai bulk density besar. Semakin baik tekstur tanah (tekstur berliat) maka tanah tersebut baik digunakan sebagai lahan pertanian. Ini dikarenakan air akan mudah meneruskan air dan tanah akan mudah ditembus oleh akar tanaman (Saifuddin, 1988).

Nilai dari berat volume Bulk Density dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya kandungan bahan organik tanah, porositas dan kepadatan tanah. Untuk tanah   berstruktur  halus  mempunyai porositas tinggi dan berat tanah yang

lebih rendah dibandingkan tanah berpasir. Bahan organik memperkecil berat volume tanah, karena bahan organik jauh lebih ringan dari pada mineral dan bahan organik memperbesar porositas (Hakim, 1996).

Tanah-tanah organik memiliki kerapatan massa yang sangat rendah dibanding dengan tanah-tanah mineral. Variasi yang ada perlu diperhatikan tergantung pada bahan organik dan kelembaban tanah. Berat isi menggambarkan keadaan, struktur dan porositas tanah. Pengaruh sifat fisik tanah tersebut dapat dinilai dari kaitan pertumbuhan   tanaman   dengan berat isi tanah. Bahan organik memperkecil berat isi karena bahan organik jauh lebih   ringan dari pada mineral, dan bahan  organik   memperbesar porositas tanah (Buckmandan Brandy, 1982).

Timbulnya proses pembentukan struktur di horizon-horizon bagian atas dari bahan induk ini mengakibatkan Bulk Density lebih rendah dari batuan induk itu sendiri. Tanah-tanah organik memiliki nilai Bulk Density yang rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari sifat-sifat bahan organik yang menyusun tanah organikitu, dan kandungan air pada saat pengambilan contoh, maka biasanya Bulk Density itu berkisar antara 0,2–0,6 gr/cm³. Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada mineral. Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah. Tanah yang bertekstur halus mempunyai berat isi yang lebih rendah daripada tanah berpasir (Foth,1994).

2.2 Porositas         

Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air ddan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk-keluar tanah secara leluasa. Porositas tanah tinggi jikakandungan bahan organiktanahtersebut tinggi(Hanafiah, 2008).

Lapisan-lapisan tanah terdapat sejumlah ruang pori, dimana keberadaan ruang pori tersebut penting karena masing-masing ruang terisi oleh udara dan air.  Dari sinilah perbedaan air dan udara bagi akar dan tanaman yang selanjutnya dipakai sebagai bahan untuk proses pertumbuhan.  Jumlah air yang bergerak di dalam pori-pori tanah berkaitan erat dengan ukuran dan jumlah pori yang ada dalam tanah tersebut. Besar ruang pori tanah bervariasi, dari satu horizon ke horizon lainnya, sama halnya dengan sifat tanah yang lainnya dan keduanya dipengaruhi oleh tekstur dan stuktur tanah (Hakim, 1996).

Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi. Tanah dengan struktur granuler atau remah, mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah dengan struktur massive (pejal). Tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air. Porositas dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Hal ini terjadi karena pada lapisan tanah terdiri dari struktur yang remah, dan nilai porositas juga tergantung pada tekstur yang terdiri dari beberapa kelas berdasarkan USDA. Hal ini menunjukan bahwa porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah, struktur dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jikakandungan bahan organiktanahtersebut tinggi begitupun pengaruhnya terhadap teksturtanah dan struktur tanah. Penanaman secara terus-menerus terutama pada tanah yang mula-mula tinggi bahan organiknya kerap kali mengakibatkan pori-pori makro(Hardjowigeno, 2003).

Adapun hal–hal yang mempengaruhi porositas adalah iklim, kelembaban dan struktur tanah. Iklim, suhu,  kelembaban, sifat mengembang dan mengerut  sangat mempengaruhi porositas. Misalnya saja wilayah yang beriklim hujan tropis maka tingkat curah hujan pada tanah tersebut akan tinggi pada saat tanah tersebut basah maka tanah tersebut akan mengalami pengembangan dan pori tanah pada saat tersebut akan banyak terisi oleh air juga akan mempengaruhi kelembaban tanah tersebut yang nantinya akan berpengaruh pada porositasnya. Sebaliknya pada musim kemarau atau kering tanah akan mengerut dan pori tanah akan semakin besar tetapi kebanyakan akan diisi oleh udara, sehingga nantinya akan berpengaruh terhadap porositas tanah tersebut (Pairunan, 1997).

Bila suatu tanah dengan porositas rendah dalam artian sulit menyerap air, maka bila kita menanam tanaman yang tidak rakus air, akan sangat menghambat bahkan merusak. Dalam keadaan air yang lama terserap (hingga tergenang) sementara tanaman yang di tanam tidak membutuhkan banyak air justru akan menjadikan kondisi lingkungan mikro di sekitar tanaman menjadi lembab akibatnya akan mempengaruhi perkembangan penyakit tanaman. Selain itu, tanaman akan mudah rusak bila tergenang air terlalu lama, karena tanaman tersebut dalam kondisi tercekam kelebihan air yang dapat menyebabkan pembusukan akar tanaman. Cara mudah dan sederhana mengetahui porositas tanah adalah dengan menggunakan botol air kemasan bekas yang di potong tengahnya dan di lubangi bagian bawahnya. Kemudian kita masukkan tanah yang akan kita tes dan masukkan air kedalamnya. Bila air cepat menyerap dalam tanah sehingga keluar dari bagian dasar botol maka tanah tersebut memilki porositas tinggi, begitu juga sebaliknya (Nurhayati, 1996).

2.3. Pengolahan Tanah untuk Pertanian

Menurut Soetriono, (2006) pengolahan tanah adalah setiap kegiatan mekanik yang dilakukan terhadap tanah dengan tujuan untuk memudahkan penanaman, menciptakan keadaan tanah yang gembur bagi pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman sekaligus merupakan upaya pemberantasan gulma. Dalam kaitannya dengan konservasi tanah dan air, pengolahan tanah hendaknya dilakukan seperlunya saja. Untuk tanah yang berlereng curam pengolahan tanah sebaiknya diminimumkan, bahkan ditiadakan. Kegiatan pengolahan tanah biasa atau konvensional (dengan cara mencangkul atau membajak tanah dua kali dan diikuti dengan menghaluskan bongkahan tanah satu atau dua kali sebelum bertanam) lebih banyak bertujuan untuk memberantas gulma. Jika gulma dapat diatasi misalnya dengan penggunaan mulsa atau penggunaan herbisida, maka pengolahan tanah dapat dikurangi atau malah ditiadakan. Keunggulan dari tanaman tahunan adalah bahwa hampir semuanya tanaman ini tidak memerlukan pengolahan tanah. Hal ini dimungkinkan karena setelah tajuknya berkembang menaungi permukaan tanah pertumbuhan gulma akan sangat berkurang. Olah tanah konservasi adalah suatu sistem pengolahan tanah dengan tetap mempertahankan setidaknya 30% sisa tanaman menutup permukaan tanah. Olah tanah konservasi dilakukan dengan cara:

1. Pengolahan tanah dalam bentuk larikan memotong lereng atau dengan mencangkul sepanjang larikan untuk memudahkan penanaman.

2. Tanpa olah tanah adalah sistem di mana permukaan tanah hanya dibersihkan dari gulma baik secara manual maupun dengan menggunakan herbisida. Sesudah pembersihan, tanaman langsung ditugalkan. Jika penugalan sulit dilakukan, dapat digunakan cangkul untuk memudahkan penanaman.

2.4  Tanah yang Padat dan Tanah yang Gembur

Menurut Sutedjo, (2002), ada beberapa jenis tanah yang merupakan tanah yang dapat diolah. Salah satunya adalah tanah yang gembur adalah tanah yang sangat subur terbentuk dari lapukan daun dan batang pohon di hutan hujan tropis yang lebat. Gembur dikenal sebagai sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang mengalami perombakan oleh organisme dalam tanah, berada dalam keadaan stabil, berwarna coklat kehitaman. Secara kimia, tanah yang gembur didefinisikan sebagai suatu kompleks organik makromolekular yang mengandung banyak kandungan seperti fenol, asam karboksilat, dan alifatik hidroksida. Ciri-cirinya biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas sehingga tidak stabil terutama apabila terjadi perubahan regim suhu, kelembapan dan aerasi. Tanah yang gembur bersifat koloidal seperti liat tetapi amorfous, luas permukaan dan daya jerap jauh melebihi liat dengan kapasitas tukar kation 150-300 me/100 g, liat hanya 8-100 me/100 g. serta mempunyai kemampuan meningkatkan unsur hara tersedia seperti Ca, Mg, dan K, humus juga merupakan sumber energi jasad mikro serta memberikan warna gelap pada tanah. Adapun jenis tanah yang padat yaitu jenis tanah yang tidak dapat diolah dalam lahan pertanian, hal tersebut adalah dampak dari penggunaan pupuk dan pestisida.

                                                                                                      

III. METODOLOGI

3.1  Tempat dan Waktu

Pengamatan kerapatan isi dan porositas dilaksanakan di……………...

3.2  Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang perlu dipersiapkan yaitu ring sampel, pisau, penyemprot, penggaris, cawan petri, plastik, penimbang, oven, balok-balok, linggis, alat tulis menulis dan buku penuntun. Sedangkan bahan-bahanyang perlu diperhatikan yaitu sampel tanah utuh dan air.

3.3    Prosedur Kerja

Ada beberapa langkah yang harus di perhatikan dalam pengamatan kerapatan isi dan porositas yaitu:

1.        Sebelum melakukan pengambilan sampel tanah utuh sebaiknya membersihkan tanah dari rumput dan bebatuan

2.        Meletakkan ring sampel pertama pada tanah yang telah di bersihkan

3.        Menyemprotkan air  pada  tanah  yang  akan  di  ambil  agar  memudahkan dalam  proses pengambilan tanah utuh

4.        Menekan ring sampel ke dalam tanah dengan menggunakan balok atau papan, menusahakan agar rign tidak goyang

5.        Jika  ring  sampel pertama telah  masuk  ke  dalam  tanah, memasukkan ring sampel kedua tepat diatas ring sampel pertama dan tekan ke dalam tanah menggunakan balok

6.        Setelah setengah bagian dari ring sampel keduamasuk kedalam tanah, menggali di sekitar tanah tersebut dengan menggunakan linggis atau parang dengan hati-hati agar ring sampel tidak goyang

7.        Mengangkat sampel tanah yang ada dalam ring sampel pertama dengan memotong bagian bawahnya menggunakan pisau. Kemudian memisahkan ring sampel pertama dan ring sampel kedua, lalu meratakan pinggiran tanah pada ring

8.        Menggunakan pisau untuk membersihkan tanah-tanah yang menempel pada permukaan luar ring sampel

9.        Kemudian memasukkan ring sampel kedalam plastik lalu dibawa ke laboratorium untuk mengukur kerapatan isi dan porositasnya

10.    Pada saat di laboratorium, memasukkan sampel tanah utuh kedalam cawan petri kemudian mengukur beratnya.

11.    Memasukkan sampel tanah utuh beserta ring sampel dan cawan ke dalam oven selama 24 jam

12.    Mengeluarkan sampel tanah utuh dari oven kemudian mendinginkan sejenak lalu menimbang kembali beratnya. Mencatat hasil penimbangan pada lembar data

13.    Menghitung nilai kerapatan isi (ρb) dengan rumus :

ρ_b = M_ko / V_t

dengan :

·      M_ko :  massa kering tanah kering oven

·      V_t : volume tanah utuh (cm³)

·      ρ_b: kerapatan isi (g cm^-3)

14.    Menghitung nilai porositas dengan rumus :

f = 1 – (ρ_b / ρ_s)

dengan :

·      ρ_b: kerapatan isi (g cm^-3)

·      ρ_s: 2,65 g cm^-3

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1         Hasil

Berdasarkan praktikum kerapatan isi dan porositas maka dapat diperoleh hasil, sebagai berikut :

Tabel 7 .Hasil Perhitungan Kerapatan Isi dan Pori Tanah dengan Kepadatan Berbeda.

Data	Ring 1	Ring 2
Berat ring (g)	84,2 g	84,4 g
Diameter dalam ring (mm)	4,5 g	4,5 g
Tinggi ring (mm)	5 cm	5 cm
Berat tanah + air + ring (g)	190 g	199,6 g
Berat tanah + ring (berat setelah diovenkan) (g)	161,6 g	167,8 g
Kerapatan isi (g m-3)	0,48 g m-3	0,46 g m-3
Total pori (f) (m3m-3)	0,81 m3m-3	0,82 m3m-3
Keberadaan pori makro (‘banyak’/’sedikit’) Berat tanah (g)	Sedikit 38,4 g	Sedikit 37

1.2         Pembahasan

Dari hasil pengamatan dan perhitungan terhadap nilai kerapatan isi dan porositas tanah, diperoleh hasil bahwa berat ring I adalah 84,2 gram dan berat ring II adalah 84,4 gram. Ring yang diukur merupakan ring yang telah dipisahkan dari lapisan tanah. Diameter dalam ring I adalah 4,5 cm dan diameter dalam ring II adalah 4,5 cm. Diameter dalam ring diukur pada bagian tengah ring dengan menggunakan mistar. Tinggi ring I adalah 5 cm dan tinggi ring II adalah 5 cm. Pengukuran tinggi ring ini juga menggunakan mistar. Berat tanah + air + ring I adalah 190 gram dan Berat tanah + air + ring II adalah 199,6 gram. Berat tanah + ring I adalah 161,6 gram dan berat + ring II adalah 167,8 gram.

            Berdasarkan  dari praktikum diperoleh  hasil bahwa nilai kerapatan isi pada ring I adalah 0,48 g cm^-3  dan kerapatan isi pada ring II adalah 0,46 g cm^-3, sedangkan keberadaan pori makro ring I dan ring II adalah sedikit. Berat tanah ring I adalah 38,4 gram dan berat tanah ring II adalah 37 gram. dan  Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kandungan bahan organik yang tergantung tersebut cukup tinggi, hal ini mengindikasikan bahwa tanah ini cukup subur. 

            Kerapatan isi dan porositas (total pori) tanah memiliki hubungan satu sama lain. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai kerapatan isi berbanding terbalik dengan nilai  total pori. Secara tidak langsung kerapatan isi tersebut sangat mempengaruhi total pori tanah, selain itu total pori tersebut karena juga dipengaruhi keadaan mineralnya. Tanah-tanah tersebut banyak mengandung mineral-mineral kecil seperti mineral kwarsa, feldspat dan silikat koloida yang merupakan komponen tanah sekitar angka tersebut (Hardjowigeno, 2003).

           

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasrkan hasil pengamatan dari kerapatan isi dan total pori dapat disimpulkan bahwa pada lapisan ini memiliki kerapatan isi pada ring I sebesar  0,48 g cm^-3  dan ring II adalah sebesar 0,46 g cm^-3  sedangkan total pori ring I adalah 0,81 m³m^-3 dan ring II adalah  0,82 m³m^-3. Dengan hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada lapisan ini memiliki kandungan bahan organik  yang cukup tinggi.

5.2 Saran

Adapun saranya adalah sebaiknya tanah yang memiliki kerapatan isi rendah dapat dijadikan sebagai lahan pertanian karena mengandung bahan organik yang tinggi, sehingga aerasi dalam tanah menjadi lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

Buckmandan Brandy. 1982. IlmuTanah. Jakarta: Bharata karya aksara.

Foth,Henry. 1982. Dasar-DasarIlmu Tanah.Yogyakarta: GadjahMada University Press.

Foth, Henry.1989.Dasar-DasarIlmu Tanah. Yogyakarta: GadjahMada University Press.

Foth, Henry.1994. Dasar-DasarIlmu Tanah. Yogyakarta:GadjahMada University Press.

Hanafiah,K.A.  2008.  Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: PT. Rajagrafindo

Hanafiah, Kemas Ali.2010. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta:PT.Rajagra Findo                

Persada

Hakim, 1996. Dasar-DasarIlmu Tanah.Lampung: PenerbitUniversitas Lampung.

Hardjowigeno, H. Sarwono.2003.Ilmu Tanah. Jakarta: Akademika Pressindo.

Nurhayati. 1996.Tanah-Tanah Utama Indonesia. Jakarta: DuniaPustaka Jaya.

Pairunan,A.K, JL.Nanere, Arifin. S.R.Samosir, R.Tangkai Sari, J.R.Lalopouo, B.Ibrahim, H.Asmadi. 1997.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Ujung Pandan : Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur.

Saifuddin, S. 1988. Kimia Fisika Pertanian. Bandung : CV. Buana.

Soetriono, dkk. 2006. PengantarIlmuPertanian. Malang: Bayumedia Publishing

Sutedjo, Mul Mulyani.2002.Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta: PT.Rineka Cipta

LAMPIRAN

Kerapatan Isi (BD)

Ring I =                                                     Ring II =               

           = 0,48 gr/cm³                                                                     = 0,46 gr/cm³

Total Pori

f = 1 – ( b/ s)

Ring I  f = 1 – (0,48/2,65)                                Ring II f = 1 – (0,46/2,65)

              = 1 – (0,18)                                                       = 1- (0,17)

              = 0,81gr/cm³                                                      = 0,82 gr/cm³