PENGAMBILAN CONTOH TANAH UTUH UNTUK PENETAPAN KERAPATAN ISI DAN RUANG PORI TOTAL (POROSITAS) TANAH

PENGAMBILAN CONTOH TANAH UTUH UNTUK PENETAPAN KERAPATAN ISI DAN RUANG PORI TOTAL (POROSITAS) TANAH

(Laporan Dasar-Dasar Ilmu Tanah)

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2013

I.     PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Tanah merupakan medium alami atau tempat tanaman hidup berkembang biak dan mati. Tanah menyediakan dukungan sifat fisik yang diperlukan untuk berpegang bagi sistem pertukaran dan juga berfungsi sebagai reservoir udara, air, dan nutrien yang penting bagi pertumbuhan tanaman. Adakalanya tanah perlu dianalisis di laboratorium untuk mengetahui sifat fisik, biologis, maupun kimia tanah.  Pengambilan contoh tanah sangat mempengaruhi tingkat kebenaran hasil analisa di laboratorium.

Contoh tanah adalah suatu volume massa tanah yang diambil dan suatu bagian tubuh tanah dengan cara-cara tertentu sesuai dengan sifat yang akan diteliti.  Pengambilan contoh tanah dilakukan dengan 2 teknik dasar, yaitu contoh tanah utuh (tidak terusik) dan pengambilan contoh tanah tak utuh (terusik).  Pada praktikum ini akan dilakukan pengambilan contoh tanah utuh yang diperlukan untuk analisa penetapan berat isi atau berat volume dan agihan ukuran pori.

Kerapatan isi merupakan bobot kering suatu isi tanah dalam keadaan utuh yang dinyatakan dalam g/cm³.  Sedangkan ruang pori total adalah isi seluruh pori-pori dalam suatu isi tanah utuh yang dinyatakan dalam persen.  Untuk melakukan penelitian mengenai dua hal di atas, diperlukan metode pengambilan contoh tanah yang tepat.  Selain itu, hal lain yang perlu diperhatikan adalah pengangkutan contoh tanah utuh harus hati-hati.  Guncangan yang terjadi dapat merusak struktur tanah asli yang sudah diambil.

1.2         Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.        Mengetahui perbedaan antara kerapatan isi dengan ruang pori total.

2.        Menghitung nilai kerapatan isi suatu contoh tanah.

3.        Menghitung ruang pori total suatu contoh tanah.

II.      TINJAUAN PUSTAKA

Kerapatan isi tanah (bulk density) merupakan berat (massa) atau satuan volume tanah kering, umumnya dinyatakan dalam g/cm³.  Volume tanah termasuk butiran padat dan ruang pori.  Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah.  Bahan organik memperkecil berat isi tanah, karena bahan organik jauh lebih ringan dibandingkan dengan bahan mineral (Pairunan, 1997).

Bulk density merupakan petunjuk kerapatan tanah, makin padat suatu tanah maka makin sulit meneruskan air dan penetrasi akar makin sulit.  Bulk density sangat penting pada pertumbuhan tanaman karena kita dapat mengetahui kebutuhan pupuk atau air pada tiap-tiap hektar tanah didasarkan pada berat tanah (Harjowigeno, 2003). Nilai dari berat volume bulk density dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya kandungan bahan organik, porositas, dan kepadatan tanah.  Untuk tanah berstruktur halus mempunyai porositas tinggi dan berat tanah yang lebih rendah dibanding tanah berpasir (Syarif, 1986).

Lapisan-lapisan tanah terdapat sejumlah ruang pori, dimana keberadaan ruang pori tersebut penting karena masing-masing ruang terisi oleh udara dan air.  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).  Pori tanah adalah ruang antara butiran padat tanah yang pada umumnya pori kasar ditempati udara dan pori kecil ditempati air, kecuali bila tanah kurang.  Porositas tanah adalah persentase volume tanah yang ditempati butiran padat (Pairunan, 1997). Pori tanah jika dalam keadaan basah seluruhnya akan terisi oleh air, baik pori mikro, pori meso ataupun pori makro.  Sebaliknya pada keadaan kering, pori makro dan sebagian pori meso terisi udara.  Tanah yang strukturnya gembur atau remah dengan tindakan pengolahan tanah yang intensif dan bertekstur lempung, umumnya mempunyai porositas yang besar.  Porositas perlu diketahui karena merupakan gambaran aerasi dan drainase tanah (Foth, 1994).

Tanah pertanaman cenderung mempunyai ruang pori yang rendah, jika dibandingkan dengan tanah asli. Pengurangan ini biasanya dihubungkan dengan menurunnya bahan organik yang menyebabkan kurangnya butiran-butiran tanah.  Jumlah pori dalam subsoil tanah pertanaman menjadi berkurang meskipun berkurangnya agak lambat.  Penanaman secara terus-menerus terutama pada tanah yang mula-mula tinggi bahan organiknya kerap kali mengakibatkan pori-pori makro (Buckman, 1992).

III.        METODOLOGI PERCOBAAN

3.1    Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum pengambilan tanah utuh adalah tabung silinder (ring sample), sekop atau cangkul, pisau yang tajam dan tipis, gunting, isolasi, dan spidol.  Sedangkan untuk penentuan kerapatan isi dan ruang pori, alat yang digunakan adalah timbangan (ketelitian 0,01), oven, penggaris atau jangka sorong, dan desikator.

Bahan yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah utuh adalah tanah di lapang.  Sedangkan bahan yang digunakan untuk penentuan kerapatan isi dan pori tanah adalah contoh tanah utuh dalam tabung silinder.

3.2    Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.        Pengambilan Contoh Tanah Utuh

2.        Penentuan Kerapatan Isi dan Ruang Pori Total

IV.        HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1         Hasil Pengamatan

Adapun hasil dari pengamatan dan pengukuran yang telah kami lakukan adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Hasil Pengukuran Ring dan Volume Tanah

Ring	Diameter (cm)	Tinggi (cm)	Berat (g)	Volume (cm3)	Berat Tanah Kering + Ring (g)	Berat Tanah Kering (g)
1 2 3 4	6,3 6,3 5,8 4,8	4,7 4,8 4,6 4,8	74,35 74,57 71,86 79,03	146,44 149,55 121,47 131,16	256,5 245,3 247,5 254,3	182,15 170,73 175,64 175,27

Tabel 2. Hasil Penetapan Kerapatan Isi dan Ruang Pori Total

Lokasi	Ulangan	Kerapatan Isi (g/cm3)	Rata-Rata (g/cm3)	Ruang Pori Total (%)	Rata-Rata (%)
I	1	1,24	1,19	53	55
	2	1,14		57
II	1	1,45	1,395	45	47
	2	1,34		49

4.2    Pembahasan

Contoh tanah adalah suatu volume massa tanah yang diambil dari suatu bagian tubuh tanah dengan cara-cara tertentu disesuaikan dengan sifat-sifat tanah yang akan diteliti secara lebih detail di laboratorium.  Pengambilan contoh tanah utuh digunakan untuk berbagai analisa sifat fisik tanah seperti penentuan kerapatan isi tanah dan total porositas tanah.  Tanah utuh atau tanah tidak terganggu di lapangan adalah tanah yang benar-benar utuh tidak terganggu oleh faktor luar seperti tumbukan air hujan, sehingga dalam pengambilannya benar-benar diperlukan kehati-hatian agar tanah yang diperolrh benar-benar utuh atau tidak terganggu (Nur, 2012).  Tanah utuh (contoh tanah utuh) ini harus mampu mewakili kondisi nyata dari keseluruhan tanah di lapang.

Praktikum ini menggunakan contoh tanah utuh guna mneganalisis kerapatan dan total pori tanah.  Pengambilan contoh tanah utuh harus diambil dari tanah yang belum mendapat pengaruh atau campur tangan dari faktor luar (tanah ini masih alami).  Setelah diperoleh tempat yang sesuai, lapisan tanah yang akan diambil contohnya dibersihkan lalu diletakkan tabung tegak pada lapisan tanah tersebut.  Tabung tersebut ditekan.  Kemudian di atasnya diletakkan tabung lain lalu ditekan lagi hingga masuk kira-kira setengahnya.  Tabung beserta tanah digali dengan cangkul dan dipisahkan secara hati-hati dengan tabung kedua.  Kelebihan tanah dipotong, jika ada akar juga turut dipotong dengan gunting.  Kemudian dibawa dengan plastik berlabel ke dalam laboratorium unutk dianalisa.

Sebelumnya, dilakukan perhitungan terhadap diameter, tinggi, dan berat tabung (ring sample) untuk diketahui volumenya.  Dalam praktikum ini digunakan 4 ring sample.  Dengan mengetahui volume tabung, maka volume tanah juga dapat diketahui. Volume tanah pada praktikum ini berkisar 121,47cm³ – 149,55cm³.  Kemudian contoh tanah yang telah diambil tadi dimasukkan ke dalam oven suhu 102-105^oC selama 24 jam.  Setelah dingin, tabung beserta tanah yang sudah dioven tadi ditimbang masing-masing.  Hasil penimbangan ini dikurangi dengan berat tabung awal sehingga diperoleh berat kering tanah. kerapatan isi dihitung dengan membagi berat kering tanah dengan volume tanah.  Sehingga masing-masing diperoleh nilai K₁= 1,24g/cm³, K₂=1,14g/cm³, K₃=1,45g/cm³, dan K₄=1,34g/cm³.  Setelah mengetahui nilai kerapatan isi masing-masing contoh tanah barulah dapat dihitung persentase ruang pori totalnya.  Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh data Rp₁=53%, Rp₂=57%, Rp₃=45%, dan Rp₄=49%.  Jika diasumsikan percobaan 1 dan 2 merupakan lokasi I pada ulangan 1 dan 2, maka diperoleh nilai rata-rata kerapatan isi sebesar 1,19g/cm³ dan rata-rata ruang pori total 55%.  Sedangkan percobaan 3 dan 4 (lokasi II ulangan 1 dan 2) diperoleh rata-rata kerapatan isi sebesar 1.395g/cm³ dan rata-rata ruang pori totalnya adalah sebesar 47%.

Berdasarkan nilai ruang pori total dan kerapatan isi tanah pada uraian di atas, dapat diketahui bahwa ruang pori total tanah dan kerapatan isi memiliki kaitan yang erat.  Semakin besar nilai kerapatan isi tanah, semakin kecil nilai persentase ruang pori total tanah dan sebaliknya.  Hal ini menunjukkan bahwa semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositasnya semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air, porositasnya berarti besar. Jumlah pori dari permukaan sampai lapisan dalam semakin berkurang.  Hal ini menyebabkan semakin dalam lapisan tanah maka semakin besar kerapatan isinya.

Penetapan kerapatan isi dan ruang pori total tanah sangat bermanfaat dalam bidang pertanian. Kerapatan isi dan ruang pori total tanah berperan aktif dalam menentukan ketersediaan air dalam tanah. Bila suatu tanah dengan ruang pori total rendah (sulit menyerap air) maka seandainya kita menanam tanaman yang rakus air, akan sangat menghambat bahkan merusak.  Dalam keadaan air yang lama terserap (hingga menggenang), sementara tanaman yang ditanam tidak membutuhkan banyak air justru akan menjadikan kondisi lingkungan mikro di sekitar tanaman jadi lembab akibatnya mempengaruhi perkembangan penyakit tanaman, seperti pembusukan akar tanaman.  Selain itu, ruang pori total tanah juga sangat menentukan penggunaan tanah tersebut.  Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang memiliki ruang pori total yang besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam mencari bahan organik.  Tanah tersebut juga mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak kekurangan air.  Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi juga tidak baik karena air yang diterima tanah langsung turun ke lapisan berikutnya.  Tanah seperti itu tidak dapat menyimpan air sehingga saat musim kemarau tanah ini cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah (Tri, 2009).

V.      KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.    Pengambilan contoh tanah utuh digunakan untuk menghitung/menganalisis kerapatan dan ruang pori total tanah.

2.    Pengambilan contoh tanah harus dilakukan dengan hati-hati agar tanah yang diambil benar-benar mewakili konsidi lapang.

3.    Semakin besar nilai kerapatan isi maka semakin kecil persentase ruang pori tanah dan sebaliknya.

4.    Semakin ke lapisan paling dalam, semakin besar kerapatan isinya.

5.    Kerapatan isi dan ruang pori total tanah berpengaruh pada kesuburan tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Buckman, H dan N.C Brandy. 1992. Ilmu Tanah. Brata Karya Aksara. Jakarta.

Forth, H.D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Edisi VI.  Penerbit Erlangga. Jakarta.

Hakim, dkk. 1996. Ilmu Tanah. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Hardjowigeno, S.2003. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo.

Nur. 2012. Pengambilan Contoh Tanah Utuh. www.scrib.com/doc/79203080/5/ praktikumv. Diakses pada 31 Oktober 2012.

Pairunan, AK, L Nanare Arifin, dkk. 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerja Sama PTN Bagian Timur. Makassar.

Syarif. 1986. Ilmu Tanah. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Tri, Komang. 2009. Porositas. www.scrib.com/doc/84238602/Laporan-Porositas. Diakses pada 31 Oktober 2012.

LAMPIRAN

PERTANYAAN

1.        Mengapa dalam menentukan kerapatan isi dan ruang pori total harus menggunakan contoh tanah utuh (tidak terganggu)?

Jawab : Contoh tanah utuh digunakan karena agar diperoleh gambaran sebenarnya dari kerapatan isi dan ruang pori total tanah suatu lahan.  Dengan menggunakan contoh tanah utuh, diharapkan kemurnian tanah tetap terjaga (terutama dari segi fisiknya).

2.        Jelaskan hubungan antara kerapatan isi dan ruang poro total!

Jawab:Kerapatan isi tanah jelas sangat berhubungan dengan ruang pori total.  Hubungan keduanya adalah berbanding terbalik, yakni jika semakin tinggi kerapatan isi tanah maka semakin sedikit jumlah ruang pori total tanah tersebut.

ACC

Kelompok 7

Ring	Diameter (cm)	Tinggi (cm)	Berat (g)	Volume (cm3)	Berat Tanah Kering + Ring (g)	Berat Tanah Kering (g)
1 2 3 4	6,3 6,3 5,8 4,8	4,7 4,8 4,6 4,8	74,35 74,57 71,86 79,03	146,44 149,55 121,47 131,16	256,5 245,3 247,5 254,3	182,15 170,73 175,64 175,27

Pembahasan

1.        Pengertian contoh tanah utuh (tulis literatur).

2.        Jelaskan mengapa kerapatan isi berbanding terbalik dengan pori-pori total!

3.        Manfaat penetapan kerapatan isi dan pori-pori total.

4.        Bahas yang dilakukan hari ini dan perhitungannya.

PERHITUNGAN

Berat kering tanah = (berat kering + ring) – berat ring

B₁= 256,5 – 74,35 = 182,15g

B₂= 245,3 – 74,57 = 170,73g

B₃= 247,5 – 71,86 = 175,64g

B₄= 254,3 – 79,03 =175,27g

Volume tanah= volume tabung = 3,14 (d/2)² t

V₁ = 3,14 × (3,15)² × 4,7 = 146,44 cm³

V₂ = 3,14 × (3,15)² × 4,8 = 149,55 cm³

V₃ = 3,14 × (2,90)² × 4,6 = 121,47 cm³

V₄ = 3,14 × (2,95)² × 4,8 = 131,16 cm³

PRETEST

  

Pertanyaan

1.        Apa yang dimaksud dengan contoh tanah utuh? Jelaskan!

2.        Apa yang dimaksud dengan kerapatan isi dan pori-pori total?

3.        Tuliskan rumus kerapatan isi dan pori-pori total!

4.        Tuliskan prosedur kerja pengambilan contoh tanah utuh!

5.        Tuliskan prosedur kerja penetapan kerapatan isi dan pori-pori total tanah!

6.        Tuliskan judul, tujuan, alat, dan bahan!

Jawab :

1.        Contoh tanah utuh adalah conoth tanah yang diambil dari suatu area yang diambil tanpa menggau/mengusik tanah tersebut sehingga diharapkan tanah tersebut dapat mewakili struktur asli tanah di lahan atau area sebenarnya.

2.        Kerapatan isi adalah bobot kering oven tanah per satuan volume tanah dalam keadaan utuh yang dinyatakan dalam g/cm³. Pori-pori total adalah volume seluruh pori-pori tanah yang terdapat dalam suatu volume tanah utuh, dinyatakan dalam persen.

3.       Kerapatan Isi

Ruang Pori Total 

4.        Prosedur Kerja:

§  Bersihkan permukaan tanah yang akan diambil contoh tanahnya.

§  Letakkan ring sample dalam posisi tegak.

§  Tekan tabung sampai ¾ bagiannya masuk ke dalam tanah.

§  Letakkan tabung kedua di atas tabung pertama lalu ditekan hingga tabung kedua masuk ke dalam tanah sebanyak ½ bagiannya.

§  Gali daerah sekitar tanah tersebut unutk mengambil tabung/ring sampel.

§  Lepaskan tabung I dan tabung II dengan hati-hati

§  Potong bagian tanah yang tidak rapi, beserta akar-akar tanaman yang terbawa.

5.        Prosedur Kerja:

§  Ring sampel ditimbang sebelum pengambilan contoh tanah.

§  Ring sampel yang sudah berisi contoh tanah ditimbang.

§  Lalu dioven selama 24 jam

§  Setelah oven dimatikan, tanah dibiarkan 30 menit sampai agak dingin.

§  Kemudian ditimbang bobotnya.

§  Volume tanah ditentukan dengan menghitung volume ring sampel.

§  Setelah itu dihitung kerapatan isi dan ruang pori total tanahnya.

6.        Judul        : Pengambilan Contoh Tanah Utuh Untuk Penetapan Kerapatan Isi dan Ruang Pori Total (Porositas) Tanah

Tujuan      :

§   Mengetahui perbedaan antara kerapatan isi dengan ruang pori total.

§   Menghitung nilai kerapatan isi suatu contoh tanah.

§   Menghitung ruang pori total suatu contoh tanah.

Alat dan bahan:

Alat yang digunakan dalam praktikum pengambilan tanah utuh adalah tabung silinder (ring sampel), sekop/cangkul, pisau yang tajuam dan tipis, gunting, isolasi, dan spidol. Sedangkan untuk penentuan kerapatan isi dan ruang pori, alat yang digunakan adalah timbangan (ketelitian 0,01), oven, penggaris atau jangka sorong, dan desikator. Bahan yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah utuh adalah tanah di lapang. Sedangkan bahan yang digunakan untuk penentuan kerapatan isi dan pori tanah adalah contoh tanah utuh dalam tabung silinder.