I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan
sumber daya alam yang cukup banyak di dunia ini, ditandai
dengan adanya lautan, sungai, danau dan lain-lain sebagainya. Tanah memegang peranan penting dalam melakukan prespitasi air yang masuk ke dalam tanah, selanjutnya sekitar 70% dari air yang diterima di evaporasi dan dikembalikan
ke atmosfer berupa air, dan tanah memegang peranan penting dalam refersi dan penyimpanan. Sisanya itulah yang digunakan untuk kebutuhan tranpirasi,
evaporasi dan pertumbuhan tanaman.
dengan adanya lautan, sungai, danau dan lain-lain sebagainya. Tanah memegang peranan penting dalam melakukan prespitasi air yang masuk ke dalam tanah, selanjutnya sekitar 70% dari air yang diterima di evaporasi dan dikembalikan
ke atmosfer berupa air, dan tanah memegang peranan penting dalam refersi dan penyimpanan. Sisanya itulah yang digunakan untuk kebutuhan tranpirasi,
evaporasi dan pertumbuhan tanaman.
Kandungan air dalam tanah dapat ditemukan dengan beberapa cara.
Sering dipakai istilah nisbi, seperti basah dan kering. Kedua-duanya adalah kisaran yang tidak pasti tentang kandungan air dan karena itu dapat ditafsirkan
bermacam-macam. Walaupun penentuan kandungan air tanah didasarkan pada pengukuran gravimetrik, tetapi jumlah air lebih mudah dinyatakan dalam hitungan volumetrik seperti nisbah air (water ratio).
Sering dipakai istilah nisbi, seperti basah dan kering. Kedua-duanya adalah kisaran yang tidak pasti tentang kandungan air dan karena itu dapat ditafsirkan
bermacam-macam. Walaupun penentuan kandungan air tanah didasarkan pada pengukuran gravimetrik, tetapi jumlah air lebih mudah dinyatakan dalam hitungan volumetrik seperti nisbah air (water ratio).
Air diperlukan oleh tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan biologisnya, antara
lain untuk memenuhi transpirasi dalam proses asimilasi. Reaksi kimia dalam
tanah hanya berlangsung bila terdapat air. Pelepasan unsur-unsur hara dari
mineral primer terutama juga karena pengaruh air, yang kemudian mengangkutnya
ke tempat
lain (pencucian unsur hara). Sebaliknya kemampuan air menghanyutkan unsur hara dapat pula dimanfaatkan untuk mencuci garam-garam yang berda dalam tanah.
lain (pencucian unsur hara). Sebaliknya kemampuan air menghanyutkan unsur hara dapat pula dimanfaatkan untuk mencuci garam-garam yang berda dalam tanah.
Fungsi lain dalam tanah adalah melapukkan mineral yaitu menyiapkan hara
larut bagi pertumbuhan tanaman dan sebagai media gerak unsur-unsur hara ke
akar. Jadi air merupakan pelarut dan bersama-sama hara yang lain terlarut
membentuk larutan tanah, tetapi bila air teralalu banyak maka hara tanah akan
tercuci dan membatasi pergerakan udara dalam tanah.
Konsistensi tanah dan kesesuaian tanah untuk diolah sangat dipengaruhi
oleh kandungan air tanah. Demikian pula daya dukung tanah sangat dipengaruhi
oleh kandungan air dalam tanah.
Berdasarkan uraian di atas maka perlu melaksanakan pengamatan penetapan
Kadar Air tanah untuk mengetahui proses dan berapa jumlah air yang
di kandung oleh tanah.
di kandung oleh tanah.
1.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari
percobaan kadar air adalah untuk mengetahui jumlah air yang mengisi pori-pori
dalam tanah melalui metode kapasitas lapang dan gravimetriknya.
Kegunaannya adalah sebagai informasi mengenai kandungan air dalam tanah
yang dapat digunakan bagi pertumbuhan tanaman dan cara melakukan pengolahan
tanah yang tepat dan jumlah air yang dibutuhkan pada tanah dan tanaman.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kadar Air
Keadaan air yang
terkandung dalam tanah perlu diketahui terutama pada kedalaman dari permukaan
air tanah baik secara musim ataupun bulanan. Tentang kedalaman permukaan air
tanah bias ditentukan melalui sumber-sumber air setempat, juga melalui
lubang-lubang pengeboran air (Kartasapoetra, 1987).
Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya
tegangan air dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya
tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut dalam tanah. Air dapat menyerap atau ditahan
oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi dan gravitasi, karena air
higroskopik dan air kapiler (Hardjowigeno, 2003).
Kadar air merupakan komponen utama tanaman hijau yang merupakan 70% - 90%
dari berat segar. Kebanyakan sepsis tanaman tak berkayu, sebagian besar air
kandungan dalam isi sel (85% - 90%) yang merupakan media yang baik untuk banyak
reaksi biokimia. Tetapi air mempunyai beberapa peranan lain dalam fisiologi
tanaman dan keadaannya unik yang cocok dengan sifat kimia dan fisikanya yang diperankan (Fitter-Hay, 1991).
tanaman dan keadaannya unik yang cocok dengan sifat kimia dan fisikanya yang diperankan (Fitter-Hay, 1991).
Dalam menentukan jumlah air yang tersedia bagi tanaman, maka keadaan air
dapat dibedakan atas kadar air pada kapasitas di mana keadaan ini dapat
menunjukkan jumlah air yang dapat menyerap air hingga layu. Pengaruh hubungan
tegangan dan kelembaban pada sejumlah air yang tersedia di dalam tanah.
Kapasitas lapang, koefisien titik layu permanen, tekstur, struktur, dan
kandungan bahan organiknya. Semuanya itu mempengaruhi air lebih banyak,
meskipun pada tekstur lempung jelas mempunyai kapasitas yang lebih kecil dari
pada tekstur berdebu. Perbandingan kapasitas perubahan air yang dinyatakan
dalam tinggi air pada tiap kaki tinggi tanah (Buckman dan Brady, 1982).
Air merupakan dua sifat yang penting pada kelakuan air di dalam tanah,
yaitu massa dan
polaritas. Oleh karena massanya, air senantiasa ditarik ke bawah oleh gaya gravitas polaritas
disebabkan oleh susunan molekul air (Pairunan, 1997).
Kadar air tanah Alfisol merupakan perubahan regim kelembaban manusia atau
bahkan frekuensi yang tidak begitu sering akan mendorong periode jenuh yang
silih berganti mendekati desikasi
sedemikian rupa sehingga bahan-bahan yang dapat larut dalam air bergerak ke
daerah jenuh dan mengendap di bagian yang kering yang tergantung pada tekstur
solumnya. Air merupakan unsur utama dalam proses-proses kimia dalam hubungannya
dalam jumlah produk pelapukan fenomena translokasi. Peranan air dan duhu dalam
hidrasi atau (dehidrasi) dalam karbonasi dan hidrolisis cukup sulit untuk
dimengerti sebagai hasil disolusi mineral, keragaman produk ion tidak hanya mengambarkan komposisi spesis ion yang
terlarut (Lopulisa, 2004).
2.2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kadar
Air
Kapasitas tanah
untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang
pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan
tekstur. Tanah-tanah dengan tekstur halus
mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia
yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang. Penelitian menunjukkan bahwa air tersedia
pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan debu dan pasir yang
sangat halus (Foth, 1995).
pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan debu dan pasir yang
sangat halus (Foth, 1995).
Tanah bertekstur halus menahan air
lebih banyak pada seluruh selang energi dibandingkan dengan tanah bertekstur
kasar. Hal ini dimungkinkan karena tanah
bertekstur halus mempunyai bahan koloidal, ruang pori dan permukaan adsortif
yang lebih banyak (Nurhayati,1986).
Hardjowigeno (1993) menambahkan bahwa tanah yang bertekstur kasar
mempunyai kemampuan menahan air yang kecil daripada tanah bertekstur
halus. Oleh karena itu tanaman yang
ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah
bertekstur lempung atau liat.
Selain sifat tanah, faktor tumbuhan
dan iklim sangat mempengaruhi jumlah air yang dapat diabsorsikan tumbuhan
tanah, faktor-faktor tumbuhan antara lain, bentuk perakaran, daya tahan terhadap
kekeringan, tingkat dan stadia pertumbuhan.
Faktor iklim antara lain, temperatur, kelembaban dan kecepatan
angin. Diantara sifat-sifat tanah yang
berpengaruh terhadap jumlah air yang tersedia adalah daya hisap (matrik dan
osmotik), kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Nurhayati, 1986).
Adapun pengaruhnya bahan organik terhadap sifat-sifat tanah dan akibatnya
juga bagi pertumbuhan tanaman adalah sebagai emulgator (memperbaiki struktur
tanah), sumber hara N, P, S, menambah kemampuan tanah untuk menahan air,
menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara dan sumber energi bagi
mikroorganisme (Hardjowigeno, 1993).
Bila semua faktor sama, tanah bersolum dalam mempunyai air tersedia lebih
banyak dibandingkan dengan tanah dangkal.
Hal ini penting untuk tumbuhan berakar dalam. Pelapisan tanah berpengaruh terhadap jumlah
air tersedia dan pergerakannya dalam tanah.
Lapisan keras tidak tembus air memperlambat pergerakan air dan
mempengaruhi daya tembus dan perkembangan akar, yang secara erfektif mengecilkan
kedalaman tanah dari mana air diperoleh.
Lapisan berpasir juga menghalangi pergerakan air dari lapisan yang
bertekstur halus (Nurhayati, 1986).
Hardjowigeno (1993) menyimpulkan
bahwa kadar air dalam tanah tergantung pada banyaknya curah hujan, kemampuan
tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi, kandungan bahan organik dan
tingginya muka air tanah.
2.3 Kapasitas Lapang
Kapasitas lapang
adalah persentase kelembaban yang ditahan oleh tanah sesudah terjadinya
drainase dan kecepatan gerakan air ke bawah menjadi sangat lambat. Keadaan ini
terjadi 2 - 3 hari sesudah hujan jatuh yaitu bila tanah cukup mudah ditembus
oleh air, tekstur dan struktur tanahnya uniform dan pori-pori tanah belum semua
terisi oleh air dan temperatur yang cukup tinggi. Kelembaban pada saat ini
berada di antara 5 - 40%. Selama air di dalam tanah masih lebih tinggi daripada
kapasitas lapang maka tanah akan tetap lembab, ini disebabkan air kapiler
selalu dapat mengganti kehilangan air karena proses evaporasi. Bila kelembaban
tanah turun sampai di bawah kapasitas lapang maka air menjadi tidak mobile.
Akar-akar akan membentuk cabang-cabang lebih banyak, pemanjangan lebih cepat
untuk mendapatkan suatu air bagi konsumsinya. Oleh karena itu akar-akar tanaman
yang tumbuh pada tanah-tanah yang kandungan air di bawah kapasitas lapang akan
selalu becabang-cabang dengan hebat sekali. Kapasitas lapang sangat penting
pula artinya karena dapat menunjukkan kandungan maksimum dari tanah dan dapat
menentukan jumlah air pengairan yang diperlukan untuk membasahi tanah sampai
lapisan di bawahnya. Tergantung dari tekstur lapisan tanahnya maka untuk
menaikkan kelembaban 1 feet tanah kering sampai kapasitas lapang diperlukan air
pengairan sebesar 0,5 - 3 inches (Hardjowigeno, 1993).
2.3 Titik Layu Permanen
Titik layu
permanen terjadi dimana kandungan lengas tanah yang menyebabkan tanaman yang
tumbuh di atasnya mengalami layu tetap (tidak bisa segar kembali meskipun ke
dalam tanah ditambah lengasnya/ tidak bisa segar kembali meskipun tanaman
ditempatkan ke dalah ruangan yang jenuh uap air) Karena plasmolisis yang
terjadi pada sel tanaman sudah lanjut dan sel terlanjur mati, meskipun tanaman
disiram deplasmolisis tidak akan terjadi, tanaman akan tetap mati. Pada tingkat kelembaban titik layu
ini tanaman tidak mampu lagi menyerap air dari dalam tanah. Jumlah air
yang tertampung di daerah perakaran merupakan faktor penting untuk menentukan
nilai penting tanah pertanian maupun kehutanan(Nurhayati, 1986).
Bilamana
tanaman ditanam pada keadaan air yang cukup maka tanaman itu akan mengambil air
kapiler dari dalam tanah tersebut. Bila sampai batas maksimum, air kapiler
dapat diambil dan mendekati habis maka tanaman akan menjadi layu. Meskipun pada
titik layu ini tanah menunjukkan tekanan osmose yang sangat nyata tetapi tetap
tidak mampu menunjukkan tekanan osmose yang sangat nyata tetapi tetap tidak
mampu menunjukkan suatu kemampuan tanaman tersebut terhadap absorbsi airnya.
Kehilangan turgescensi ini pada tanaman-tanaman yang lemah terjadi pada
daun-daun yang telah tua kemudian diikuti oleh daun-daun muda (Nurhayati, 1986).
III. METODOLOGI
PERCOBAAN
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum
pengamatan Kadar air dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal Kamis 22 November
2012, pukul 13.00 WITA sampai selesai. di Laboratorium Kimia Tanah, Jurusan
Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan
pada percobaan Kadar Air pada tanah ini adalah timbangan, cawan, dan oven.
Bahan yang digunakan pada percobaan Kadar Air tanah ini adalah sampel
tanah Alfisol, air dan kertas label.
3.3. Prosedur kerja
Adapun prosedur kerja yang digunakan adalah sebagai berikut:
3.3.1 Metode gravimetrik
1. Menimbang
cawan petridish, dan menambahkan 20 gram tanah kering udara
2.
Mengeringkan dalam oven dengan suhu
105°C selama 2 x 24 jam
3. Mengeluarkan
cawan yang berisi tanah dari oven lalu dinginkan, kemudian menimbang cawan tersebut bersama tanah.
4. Perhitungan :
- Berat cawan petridish = a gram
- Berat cawan petridish + Tanah kering
udara = b gram
- Berat cawan petridish + Tanah kering
oven = c gram
% Kadar Air = (
b- c ) x 100 %
(c – a )
3.3.2 Kadar Air dengan Metode Kapasitas Lapang
Praktikum kadar air tanah dengan metode kapasitas
lapang dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Tentukan tempat/lokasi yang datar dan
dekat dengan sumber air.
2. Bersihkan tempat tersebut dari semak
belukar.
3. Buat bedengan dengan ukuran 1 X 1 m.
4. Setelah bedengan dibuat cukup tinggi,
padatkan bedengan untuk mencegah air yang merembes.
5. Setelah bedengan selesai, siapkan air ±
200 L dan tumpahkan secara bersamaan.
6. Tutup bedengan dengan menggunakan plastic.
Pastikan bahwa plastic menutupi seluruh bedengan.
7. Tutup permukaan plastic dengan menggunakan
rumput lalu diamkan selama 1 X 24 jam.
8. Setelah didiamkan selama 1 X 24 jam, buka
plastik yang menutupi bedengan kemudian cungkil tanahnya.
9. Timbang tanah yang teleh dicungkil
kemudian diovenkan selama 1 X 24 jam.
10. Setelah diovenkan selama 1 X 24 jam,
timbang tanahnya.
11. Hitung kadar air kapasitas lapang dengan
menggunakan tumus :
Kadar air kapasitas lapang=
12. Lakukan analisis ukuran partikel untuk
mengetahui persen liat pada tanah lalu hitung kadar pada titik layu permanen
dengan menggunakan rumus :
Kadar air TLP =
13. Hitung air tersedia dengan menggunakan
rumus :
Air tersedia = Kadar air
kapasitas lapang – Kadar air TLP
IV. HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Berdasarkan
pengamatan dan perhitungan maka diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel 5: Hasil Perhitungan Kadar Air
pada sampel Tanah Alfisol, Vertisol,, dan Oxisol
Jenis Tanah
|
Kadar Air Tanah (%)
|
Alfisol
|
6,5
|
Vertisol
|
2,7
|
Oxisol
|
8,70
|
Sumber : Data primer setelah
diolah, 2011.
4.2 Pembahasan
Berdasarkan
hasil yang diperoleh maka dapat diketahui bahwa pada profil tanah Vertisol memiki kandungan air sebesar 2,7% .Hal ini
menunjukkan bahwa kandungan kadar airnya lebih rendah apabila dibanding tanah
Oxisol ,hal ini disebabkan karena tanah Vertisol memiliki tekstur tanah
berpasir hal ini sesuai pendapat Hakim (1986) yang menyatakan apabila
bertekstur pasir maka kemampuan untuk mengikat air itu rendah itu disebabkan
susunan partikel pasir itu padat ,berbedah halnya dengan tekstur tanah liat
yang kandungan kadar airnya tinggi dikarenakan susunan partikelnya lebih
renggang.
Pada profil tanah Oxisol
memiliki nilai kadar air sebesar 8,70 %
dan pada Alfisol memiliki nilai kadar air sebesar 6,5 %. Nilai-nilai kadar air yang dimiliki oleh setiap
tanah ini adalah tinggi, karena tanah tersebut memiliki tekstur yang halus,
dimana tekstur tanah halus akan banyak menampung air atau daya menahan airnya
tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Hakim, dkk. (1986), yang menyatakan
bahwa tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak dibandingkan dengan
bertekstur kasar. Hal tersebut juga sependapat dengan Hardjowigeno (2003), yang
menyatakan bahwa tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah
bertekstur halus.
Adapun faktor-faktor yang
memengaruhi kadar air suatu tanah. Faktor tumbuhan dan iklim mempunyai pengaruh
yang berarti pada jumlah air yang dapat diabsorpsi dengan efisien tumbuhan
dalam tanah. Kelakukan akan ketahanan pada kekeringan, keadaan dan tingkat
pertumbuhan adalah faktor tumbuhan yang berarti. Temperatur dan perubahan udara
merupakan perubahan iklim dan berpengaruh pada efisiensi penggunaan air tanah
dan penentuan air yang dapat hilang melalui saluran evaporasi permukaan tanah.
Diantara sifat khas tanah yang berpengaruh pada air tanah yang tersedia adalah
hubungan tegangan dan kelembaban, kadar garam, kedalaman tanah, strata dan
lapisan tanah (Buckman dan Brady, 1982).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari
hasil yang diperoleh pada percobaan kadar air tanah pada tanah Alfisol dapat
disimpulkan :
a.
Pada tanah Alfisol memiliki kadar air 6,5 % dengan menggunakan metode gravimetrik.
b.
Pada tanah Vertisol memiliki kadar air 2,7% dengan menggunakan metode gravimetrik.
c.
Pada tanah Oxisol memiliki kadar air 8,70% dengan menggunakan metode gravimetrik.
d.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air tanah adalah
tekstur tanah, bahan organik, struktur tanah dan permeabilitas.
5.2 Saran
Sebaiknya dalam
memilih tanah pertanian, perlu diperhatikan kandungan air tanah untuk suatu
jenis tanah. Karena kadar air tanah cukup berperan setelah bahan organik tanah
yang turut mempengaruhi kandungan unsur hara yang diperlukan tanaman dalam
pertumbuhan dan perkembangannya.
DAFTAR
PUSTAKA
Bukman, H. D. and N. C. Brady. 1994. The Nature and Properties Of Soil Maxwell Matmilin. New York .
Fitter-Hay, 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Madya
Universitas Press Yokyakarta.
Foth, H.D. 1994. Dasar-dasar
Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogjakarta.
Hardjowigeno, S. 1993. Ilmu
Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.
Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta
Kartasapoetra, Sutedjo. Mul Mulyani, 1987. Teknologi
Konversasi Tanah Air Rineka Cipta, Jakarta .
Nurhayati Hakim,DKK.1986.Dasar-Dasar ilmu tanah.Lembaga
Penelitian Universitas Lampung,Lampung.
Pairunan,A.K.J.L.Nanere,Arifin.Solo,S.R.Samosir,Romadulus.Teingkaisari,J.R.Lalo
Pua, Bachrul.Ibrahim,Hariadj.Asmadi. 1997. Dasar-Dasar
Ilmu Tanah. Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negri Indonesia Timur. Makassar