berat isi tanah dan berat jenis tanah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanah adalah campuran butir-butir dari berbagai ukuran dan bahwa ada hubungan yang erat antara penyebaran besar butir dan sifat tanah. Para ahli menyatakan berat tanah dalam istilah kerapatan butir-butir yang menyusun tanah. Biasanya ditetapkan sebagai massa atau berat satuan solum tanah padat dan disebut kerapatan butir. Dalam sistem metrik kerapatan butir biasanya dinyatakan dengan istilah gram persentimeter kubik. Jadi, satu sentimeter kubik tanah padat beratnya 2,6 gram kerapatan butir ialah 2,6 gram persentimeter kubik.

Meskipun terdapat kisaran besar dalam kisaran kerapatan mineral tanah, gambaran untuk kebanyakan tanah mineral biasanya bervariasi antara batas yang sempit yaitu antara 2,60 sampai 2,75 gram persentimeter kubik.

Nilai berat suatu tanah digunakan secara luas. Ini diperlukan untuk konversi prosentase air dalam berat ke kandungan air volume untuk menghitung porositas jika berat jenis partikelnya diketahui dan untuk memperkirakan berat dari volume tanah yang sangat besar.Nilai berat suatu tanah berbeda-beda tergantung kondisi struktur tanahnya, terutama dikaitkan dengan pemadatan. Oleh karena itu, berat isi sering digunakan sebagai ukuran struktur tanah.

Berat jenis partikel dari suatu tanah memperlihatkan kerapatan dari partikel secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan sebagai perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume dan tidak termasuk ruang pori diantara partikel (termasuk berat air dan udara). Besarnya berat jenis partikel bahan organik umumnya berkisar antara 1,3 sampai 1,5 gram persentimeter kubik.

Berat tanah dapat diukur dengan metode silinder, clod, boring, dan radioaktif (sinar gamma). Metode silinder sangat mudah dan sederhana seta praktis untuk tanah- tanah yang tidak bersifat mengembang mengerut. Tetapi sebaliknya pada tanah yang bersifat mengembang mengerut digunakan metode clod. Sedangkan metode boring dan radioaktif biasanya digunakan secara langsung dilapangan.

1.2. TujuanPengamatan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan dapat menentukan besarnya berat isi dan berat jenis suatu tanah secara benar dengan menggunakan teknik penetapan berat isi tanah. Serta membuktikan bahwa banyaknya pori mempengaruhi berat tanah selain butir-butir partikel tanah.

1.3. ManfaatPengamatan

Manfaat dari pengamatan ini agar Praktikan dapat memperkirakan berat jenis dan berat isi suatu tanah karena berat jenis dan partikel tanah penting dalam penentuan laju sedimentasi, pergerakan partikel tanah oleh air dan angin, serta perhitungan ruang pori dalam tanah bila berat jenis tanah sudah diketahui.Berat isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang sering ditetapkan karena berkaitan erat dengan perhitungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya, seperti retensi air (pF), ruang pori total (RPT), coefficient of linierextensibility (COLE), dan kadar air tanah. Data sifat-sifat fisik tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi tanah juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman menembus tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Pengertian

2.1.1. Definisi berat isi tanah (bulk density)

Menurut Lembaga Penelitian Tanah (1979), definisi berat isi tanah adalah berat tanah utuh (undisturbed) dalam keadaan kering dibagi dengan volume tanah, dinyatakandalam g/cm3 (g/cc). Nilai berat isi tanah sangat bervariasi antara satu titik dengan titik lainnya karena perbedaan kandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman tanah,jenis fauna tanah, dan kadar air tanah (Agus et al. 2006).

Tabel 2.1 NilaiWcuntuktanahkeadaantanahaslilapangan

Macam Tanah Wc %
Pasirseragam

Pasirberbutircampuran

Tanah liatlunak

19-32

16-25

70-110

Sumber :HaryChristiady, Mekanika Tanah 1, 1992

Bobot isi tanah (Bulk Density) adalah ukuran pengepakan atau kompresi partikel-partikel tanah (pasir, debu, dan liat). Bobot isi tanah bervariasi bergantung pada kerekatan partikel-partikel tanah itu. Bobot isi tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar tersebut (Pearson et al., 1995).

Berat isi merupakan suatu sifat tanah yang menggambarkan taraf kemampatan tanah. Tanah dengan kemampatan tinggi dapat mempersulit perkembangan perakaran tanaman, pori makro terbatas dan penetrasi air terhambat (Darmawijaya, 1997).

2.1.2. Definisi berat jenis tanah (particle density)

Bobot jenis partikel (particle density) dari suatu tanah menunjukkan kerapatan dari partikel dapat secara keseluruhan. Hal ini ditunjukkan sebagai perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume tidak termasuk ruang pori antarpartikel. Berat jenis partikel ini penting dalam penentuan laju sedimentasi, pergerakan partikel oleh air dan angin

Tabel 2.3 BeratJenis Tanah

Macam Tanah BeratJenis
Kerikil

Pasir

LanauTakOrganik

LempungOrganik

LempungTakOrganik

Humus

Gambut

2,65-2,68

2,65-2,68

2,62-2,68

2,58-2,65

2,68-2,75

1,37

1,25-1,80

Sumber :HaryChristiady, Mekanika Tanah 1, 1992

Berat jenis tanah adalah angka perbandingan antara berat butir tanah dan berat isi air suling dengan isi sama pada suhu 40C. Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain piknometer atau botol ukur, saringan, thermometer, oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu, alat pendingin dll. Prosedur pengujian meliputi tahapan pengeringan benda uji di dalam oven selama 24 jam dan penimbangan, selanjutnya benda uji dimasukkan ke dalam piknometer lalu timbang lagi dan seterusnya.

Berat jenis tanah adalah angka perbandingan antara berat butir tanah dan beratisi air suling dengan isi sama pada suhu 40C. Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain piknometer atau botol ukur, saringan, thermometer, oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu, alat pendingin dll. Prosedur pengujian meliputi tahapan pengeringan benda uji di dalam oven selama 24 jam dan penimbangan, selanjutnya benda uji dimasukkan kedalam piknometer lalu timbang lagi dan seterusnya. Berat jenis adalah perbandingan relative antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³.

2.2. Besar berat isi danberatjenispada berbagai lahan

Beda halnya dengan kerapatan butir yang hanya mengenai butir-butir padat saja, kerapatan massa ditentukan baik oleh banyaknya pori-pori maupun butir padat partikel tanah.

Lanau Lempungan

Merupakan endapan rawa dan limpah banjir terutama dibentuk oleh lanau lempungan dengan sisipan pasir lanauan. Lanau lempungan berwarna coklat kehitaman, konsistensilunak, plastisitas rendah – sedang di beberapa tempat mengandung organik, berat isi tanah asli1,575 – 1,715 gr/cm3.

Satuan Pasir – Pasir lanauan

Satuan ini merupakan endapan pematang pantai dan sungai. Satuan ini merupakan merupakan hasil pelapukan lanjut dari batu lempung tufaan, napal dan batu pasir tufaan, dengan penyusunnya berupa lempung  dan lempung lanauan  morfologi pebukitan dengan konsistensi teguh, plastisitas tinggi, permeabilitas rendah, berat isi tanah asli 1,660 gr/cm3 dan berat jenis (GS) = 2,65 g/cm3.

Satuan Batu Pasir, Batu Lempung – Napal

Satuan ini merupakan bagian dari anggota batu pasir Formasi Halang yang terdiri dari batu pasir,napal, batu lempung, konglomerat dan serpih.Tanah pelapukan berupa lanau lempungan (MH), berwarna coklat tua kemerahan, plastisitasrendah, permebilitas rendah, konsistensi teguh hingga kaku, dengan ketebalan tanah pelapukanantara 1,00 – < 1,50 meter.Tanah pelapukan satuan batuan ini mempunyai berat isi asli  =1,49 g/cm3 dan berat jenis (GS)= 2,66 g/cm3.

Satuan Breksi Vulkanik

Satuan ini disusun oleh Formasi Kumbang yang terdiri dari breksi vulkanik, lava, batu pasir,konglomerat dengan sisipan napal. Breksi gunungapi  bersifatagak keras-keras dan kompak.Tanah pelapukan berupa lanau lempungan (MH), mengandung pasir halus, berwarna coklatkemerahan, plastisitas rendah, permeabilitas rendah, konsistensi teguh hingga kaku denganketebalan tanah pelapukan < 1,50 m.Tanah pelapukan satuan batuan ini mempunyai  berat isi asli  =1,49 g/cm3 dan berat jenis (GS) = 2,72 g/cm3.

Satuan Basal

Satuan ini merupakan batuan beku terobosan basal yang berbentuk retas atau retas lempengan, batuan basal bersifat keras, kompak dan di beberapatelah mengalami pelapukan sempurna.Tanah pelapukannya berupa lempung lanauan berwarna coklat kemerahan, plastisitassedang, permeabilitas rendah, konsistensi teguh hingga kaku,  berat isi asli = 1,57 g/cm3 dan berat jenis (GS) = 2,67 g/cm3.

2.3. Pengaruh pengolahan lahan terhadap berat isidanberatjenis tanah
Hasil analisis uji jarak berganda Duncan pada taraf nyata 5% untuk selisih bobot isi tanah setelah 3 bulan sejak perlakuan menunjukkan bahwa, peningkatan bobot isi tanah oleh kelima jenis bokashi tidak berbeda nyata. Perbedaan nyata hanya terdapat antara pupuk anorganik dengan semua bokashi.

Tabel 2.2 Pengaruhpertanamantunggal (semusim) dan Allay Cropping terhadap Bulk Density dankonduktivitasHidrauliksetelah 14 kali pertanamansemusim

Perlakuan Bulk Density

(kg/meter kubik)

KonduktivitasHidraulik (cm/hari)
Pertanamansemusim

Allay Cropping

HutanSekunder

LSD (0,05)

1,43

1,29

1,20

0,06

18,5

50,0

99,8

6,8

Sumber :HaryChristiady, Mekanika Tanah 1, 1992

Hasil percobaan menunjukkan bahwa bobot isi tanah pada tanah yang dipupuk dengan pupuk anorganik makin tinggi. Sedangkan bobot isi tanah pada tanah yang dipupuk oleh bokashi cenderung tidak berubah. Ketidakberubahan tersebut tampak dari selisih bobot isi tanah oleh bokashi kotoran sapi yang turun, yang tidak berbeda nyata dengan selisih bobot isi tanah olehbokashi lain yang tampaknaik.Peningkatan bobot isi tanah oleh pupuk anorganik diduga terjadi karena pupuk anorganik mengandung unsur-unsur hara yang tidak diperlukan oleh organisme tanah, sehingga aktivitas organisme tanah berkurang, yang menyebabkan berkurangnya zat-zat perekat butiran-butiran tanah, seperti getah dan lilin, yang berguna untuk membentuk agregat-agregat tanah. Di samping itu, curah hujan yang tinggi meningkatkan kadar air tanah, sehingga melewati batas merekat dari tanah tersebut.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan adalah :

a. contoh tanah utuh, yang pengambilannya menggunakan ring sample.

b. air mendidih untuk menghilangkan kandungan udara dalam tanah

c. air aquadestuntukmenghitungberatdan volume tanah

Alat yang digunakan adalah:

a.  ring sample berbentuk silinder

b. timbangan halus

c. labu ukur 100ml

d. beaker glass

e. dan oven.

f. botolsemprot

Gambar 3.1 Piknometer

3.2 MetodePraktikum

Metode untuk menetapkan berat isi tanah yang digunakan adalah metode ring/silinder. Penetapan berat isi tanah dilakukan dengan menggunakan tanah utuh yang berasal dari ring sample. Sedangkan metode yang digunakan untuk menetapkan berat jenis tanah adalah metode perhitungan dengan menggunakan labu ukur atau piknometer.

3.3 TahapanPraktikum

3.3.1 Gambar Diagram AlirBobot Isi

Dioven selama 24 jam.
Timbang silinder kosong (y).
Hitung bobot isinya.¼ πdt).

3.3.2 Gambar Diagram AlirBobotJenis

Sampel Tanah
Dioven selama 24 jam.
Timbang tanah sebanyak 20 gram
Labu ukur ditimbang dalam keadaan kosong (a)
Tanah dimasukkan kelabu ukur
Labu ukur ditimbang dengan tanahnya (b)
Hitung bobot jenisnya

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

  1. a. Data Hasil Pengamatan
  • Tabel 4.1 Bobot Jenis
Labu (a) Labu + Tanah (b) Labu + Tanah + Air sebatas 100 ml (c)
56,78 g 76,78 g 167,21 g
  • Tabel 4.2 Bobot Isi
Tinggi Tanah Jari-Jari Tanah Massa Plat + Tanah Massa Plat Massa Tanah
5,5 cm 2, 86 cm 169,70 g 40,76 g 122,924 g

4.2 Interpretasi

Perbandingan berat tanah yang telah dioven selama 24 jam dengan tanah yang tidak dioven yaitu lebih berat tanah yang tidak dioven. Ini dikarenakan tanah yang tidak dioven masih mengandung berat air dan udara yang terkandung didalamnya dan juga pori-pori yang terdapat pada tanah.

Sedangkan berat tanah yang sudah dioven sudah tidak lagi terdapat kandungan air sehingga berat yang diukur lebih ringan dibandingkan pada tanah yang tidak dioven.Tetapi pada tanah yang dioven masih memiliki ruang poris ehingga masih harus mencampur tanah dengan air mendidih kemudian baru diukur beratnya. Ini dilakukan untuk menghilangkan kandungan udara dan ruang pori tanah.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Teknik penetapan berat isi tanah pada prinsipnya adalah perbandingan berat tanah kering dan volume tanah. Nilai berat isi tanah yang diperoleh menggunakan metode ring . Data berat isi tanah sangat diperlukan untuk perhitungan analisis fisika tanah lainnya seperti seperti penetapan COLE, ruang pori total, dan retensi air. Teknik penetapan berat isi tanah dapat dilakukan di lapangan asalkan tersedia peralatan yang diperlukan, seperti timbangan, oven, dan kompor.

5.2 Saran

Dalam menentukan berat isi dan berat jenis tanah, praktikan harus betul-betul memahami apa itu berat isi tanah dan berat jenis tanah dan bagaimana cara menentukan dan perbedaan kedua berat tanah tersebut agar tidak terjadi kekeliruan dalam melakukan perhitungan. 

DAFTAR PUSTAKA
Altieri, Miguel A. 2000. Agroecology:Principles and Strategies for Developing Sustainable Farming System. University of California.
Darmawijaya, M. Isa. 1997. Klasifikasi Tanah. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Foth, Henry D. 1978. Fundamentals of Soil Science. New York: John Wiley and Sons, Inc.
Gregorich,E.G., Angers, D.A., Campbell, C.A., Carter, M.R., Drury, C.F., Ellert,B.H., Groenevelt, P.H., Holmstorm, D.a., Monreal,C.M., Rees, H.W., Voroney,R.P., & Vyn,T.J. 2002. Changes in Soil Organic Matter. Agriculture and Agri-Food, Canada.
Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Divisi Buku Perguruan Tinggi. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. 360 halaman.
Kuepper, George. 2000. Manures for Organic Crop Production. California: National Center for Appropriate Technology.

Madjid, A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online Fakultas PertanianUnsri, Palembang.

McVay, Kent A. & Rice, Charles W. 2002. Soil Organic carbon and Global Carbon Cycle. Kansas: Kansas State University.

Pearson, C.J., Norman, D.W., & Dixon, J. 1995. Sustainable Dryland Cropping in Relation to Soil Productivity. Dalam FAO Soils Bulletin 72. Rome:FAO.

Rahardjo, Pudjo., dkk. 2001. Peranan Beberapa Macam Sumber dan Dosis Bahan Organik Terhadap Ketersediaan Air Bagi Tanaman Teh pada Tanah Latosol. Dalam Prosiding Seminar Budidaya Teh Organik. Gambung: Pusat Penelitian Teh dan Kina.
LAMPIRAN

  • Perhitungan Bobot Isi :
    • massa plat + tanah = 169,70 gr
    • massa plat = 40,76 gr
    • mp = (massa plat + tanah)-(massa plat)=122,924 gr
    • t = 5,5 cm
    • vt   = πr²t

= 3,14 x (2,68)² x 5,5

= 124

  • Perhitungan Bobot Jenis :
    • massa labu (a) = 56,78 gr
    • massa labu+ tanah (b) = 76,78 gr
    • massa labu + tanah + air sebatas 100 ml (c) = 167,21 gr
About these ads

Leave a comment

Filed under Uncategorized

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s