BI dan porositas tanah

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Tanah terdiri atas bahan padat dan ruang pori di antara bahan padat,dalam berbagai bentuk dan ukuran. Bahan padat terdiri atas bahan organik pada berbagai tingkat pelapukan, termasuk humus, dan bahan mineralserta dengan adanya ruang pori yang berisi udara dan air.

Bahan padat dan ruang pori tanah mempengaruhi berat isi dan berat jenis partikel, sehingga setiap jenis tanah mempunyai berat isi dan berat jenis yang berbeda pula. Maka dari itu, perlu adanya analisa dan praktikumtentang berat isi dan berat jenis partikel tanah pada penggunaan lahanyang berbeda, serta laporan ini akan membahas hasil praktikum berat isidan berat jenis partikel tanah pada tanah yang digunakan pada lahansemusim dan hutan produksi.

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.

Nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat pada tanah, pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya menggenang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar. Besaran ini menyatakan bobot tanah, yaitu padatan air persatuan isi. Yang paling sering di pakai adalah bobot isi kering yang umumnya disebut bobot isi saja. Nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan alat-alat pertanian, tekstur, struktur, dan kandungan air tanah. Nilai ini banyak dipergunakan dalam perhitungan-perhitangan seperti dalam penentuan kebutuhan air irigasi pemupukan dan, pengolahan tanah.

Bulk density atau kerapatan lindak atau bobot isi menunjukkan perbandingan  antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau menembus akar tanaman. Pada umumnya bulk density berkisar dari 1,1 – 1,6 g/cc beberapa jenis tanah mempunyai bulk density kurang dari 0,90 g/cc (misalnya tanah Andisol), bahkan ada yang kurang dari 0,10 g/cc(misalnya tanah gambut). Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah perhektar.(Hardjowigeno.S, 1992).

Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah perhektar. Oleh karena itu dipandang penting melakukan praktikum ini untuk menentukan nilai bulk density contoh tanah.

 Dimana semakin tinggi bulk density di dalam tanah maka semakin rendah porositas di dalam tanah maka semakin baik pula dijadikan media yang baik untuk melangsungkan kehidupan tanaman untuk mencapai produktivitas yang tinggi. Semakin tinggi porositas tanaman maka semakin kecil kemungkinan tanaman untuk hidup lama karena akar tidak dapat menahan batang.(Islami T,1995).

1.2  Maksud Dan Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum ini yaitu :

Memahami pengertian dari berat isi dan berat jenis tanah, memahami faktor – faktor yang mempengaruhi berat isi dan berat jenis tanah dan memahami cara menentukan berat isi dan berat jenis tanah.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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).

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).

Bulk density sangat berpengaruh terhadap produktivitas tanaman karena berhubungan bahan organik di dalam tanah. Dimana semakin banyak bahan organik di dalam tanah maka semakin tinggi bulk densitynya dan semakin besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman. Selain itu, kita ketahui bahwa bulk density mempunyai hubungan timbal balik dengan porositas.(Islami T, 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. Bulk density (berat isi) adalah perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume pori–pori tanah, umumya dinyatakan dalam gram/cm3.(Hanafiah, K.A, 2010).

Ada beberapa metode yang digunakan dalam menentukan berat isi tanah yaitu:

a.       Metode Silinder

Metode silinder sangat mudah dan sederhana serta praktis untuk tanah-tanah yang tidak bersifat mengembang mengerut, dan pengukuran bobot isi denngan menggunakan silinder yaitu pipa PVC yang berbentuk tabung ditancapkan kedalam tanah sampai bagian atas silinder tanah.

b.      Metode Clod

Pengukuran bobot isi dengan metode clod digunakan pada tanah yang bersifat mengembang dan mengkerut serta sulit diambil contohnya dengan silinder.

c.       Metode Wash Boring

Tanah dikikis dengan menggunakan mata bor cross bit yang mempunyai kecepatan putar 375 rpm dan tekanan ± 200 kg. pengikisan dibantu dengan tiupan air lewat lubang stang bor yang dihasilkan pompa seniri fulgar 3. Hal ini yang menyebabkan tanah yang terkikis terdorong keluar dari lubang bor.

d.      Metode Radioaktif / sinar gamma

Metode ini pada pengukuran Berat Isi (BI) digunakan secara langsung ditempat terbuka (lapangan) pada tanah-tanah yang mudah mengembang serta mengerut, sehingga dalam penetapanya diperhitungkan pada kondisi hisapan bor.

Faktor yang Mempengaruhi Berat Isi (BI)

a.       Struktur Tanah

Tanah yang mempunyai struktur yang mantap (lempeng) mempunyai (BI) yang lebih tinggi daripada tanah yang mempunyai struktur yang kurang mantap (remah)

b.      Pengolahan Tanah

Jika suatu tanah sering diolah tanah tersebut memiliki berat isi yang tinggi daripada tanah yang dibiarkan saja, dan didalam pengolahan tanah yang baik akan meanghasilkan tanah yang baik pula.

c.       Bahan Organik

Jika didalam tanah tersebut banyak ditemukan bahan organik tanah tersebut memiliki Berat Isi lebih banyak disbanding tanah yang tidak terdapat bahan organik . jadi bahan organik sebanding lurus dengan bobot isi.

d.      Agregasi Tanah

Agregasi merupakan proses pembentukan agregrat-agregrat tanah dengan terbentuknya agregat-agregat itu, tanah menjadi berpori-pori, sehingga tanah menjadi gembur, dapat menyimpan dan mengalirkan udara dan air. Agregat tanah memiliki ukuran yang lebih besar daripada partikel-partikel tanah.

BAB III METODELOGI

3.1 Alat Dan Bahan

Alat	Bahan
2 ring	Sampel tanah
Cangkul
Pisau
Timbangn
Jangka Sorong
Oven
Kertas

3.2 Proses Penggerjaan

1.      Pertama-tama dilakukan penimbangan ring.

2.      Mengukur diameter dalam, diameter luar dan tinggi ring.

3.      Selanjutnya meratakan dan membersihkan lapisan atas tanah yang akan diambil untuk dijadikan sampel.

4.      Kemudian meletakkan ring yang telah diukur di atas tanah.

5.      Menekan ring dengan hati-hati sampai tiga perempat bagiannya masuk ke dalam tanah.

6.      Meletakkan satu ring lain tepat diatas ring pertama, kemudian menekan lagi sampai bagian bawah ring yang kedua masuk ke dalam tanah sekitar 1cm.

7.      Menggali tanah disekeliling ring dengan cangkul, lalu mengangkat ring beserta tanah di dalamnya.

8.      Memisahkan ring pertama dan ring kedua dengan pisau, kemudian potonglah tanah kelebihan yang terdapat pada bagian atas dan bawah ring sample sampai rata.

9.      Menimbang ring sample yang sudah berisi tanah dan beri alas kertas.

10.  Mengoven sampel tanah dan ring selama 24 jam pada suhu 105^oC.

11.  Setelah 24 jam tanah yang di oven dikeluarkan lalu menimbang kembali ring beserta tanah dan alas kertasnya.

12.  Kemudian timbang lagi tanah dan ring.

13.  Mengolah data menggunakan perhitungan.

BAB IV HASIL PENGAMATAN

4.1 Hasil Pengamatan

Sample	Berat Ring	Berat Kertas	Berat Tanah + Ring + kertas (KO)	Berat Tanah + Ring + kertas (SO)	Diameter ring	Tinggi ring
Tanah utuh	156,26 g	1,184 g	279,234 g	247,877 g	4,28 cm	5,09 cm

4.2 Tabel Hasil Perhitungan

Massa Tanah (Mt) Mt = (Berat tanah SO+Berat ring+Berat kertas ) – Berat ring – Berat kertas = 247,877 – 156,26 – 1,184 = 90,433 g	Massa Air (Ma) Ma = (Berat tanah SO+Berat ring+Berat kertas ) – (Berat tanah KO+Berat ring+Berat kertas ) = 279,234 – 247,877 = 31,357 g
Ma KA % Massa X 100 (%) Mp KA % Massa =   31,357 = 59,076 X 100 (%)                           = 53,07 %	Va KA % Volume X 100 (%) Vt KA % Volume =   31,357 = 73,19 X 100 (%)     = 42,84 %
Massa Padatan (Mp) Mp = Mt – Ma = 90,433 – 31,357                          = 59,076 g	Berat Isi Tanah BI = Mp / Vt   = 59,076 : 73,19                         = 0,807 g /cm3
Volume Tanah (Vt) Vt = π r2 t = 3,14 x (2,14)2 x 5,09                  = 73,19 cm3	Porositas Tanah Porositas Tanah = Vr / Vt                            = 50,9 / 73,19                            = 0,69 cm3/cm3
Volume Air (Va) Va = Ma x 1 = 31,357 x 1                      = 31,357 cm3	Jumlah Pori Tanah Jumlah Pori Tanah = (1 – BI / BJP) x 100%                        = (1 – 0,807 / 2,65) x 100%                        = (1 – 0,304) x 100%                        = 69,6 %
Volume Padatan (Vp) Vp = Mp / BJP = 59,076 / 2,65                          = 22,29 cm3	Volume Udara (Vu) Vu = Vt – Va – Vp = 73,19 – 31,35 – 22,29                                 = 19,55 cm3
Volume Ruang (Vr) Vr = Vu + Va = 19,55 + 31,35                        = 50,9 cm3

Table hasil perhitungan

Berat Tanah (SO) Mt	Berat Tanah (KO)             Mp	Massa Air        Ma	Volume Tanah Vt	Volume Air            Va	Volume Padatan          Vp	Volume Udara          Vu
90,433	59,076	31,357	73,19	31,357	22,29	19,55

Volume Ruang           Vr	KA % Massa	KA % Volume	Berat Isi Tanah              BI		Porositas Tanah	Jumlah Pori Tanah
50,9	53,07 %	42,84 %	0,807 g /cm3		0,69 cm3/cm3	69,6 %

  

BAB V PEMBAHASAN

Dengan jumblah Mp 59,07 gram dan Vt 73,19 cm³ menghasilkan berat isi (BI) sebesar 0,807 g /cm³ artinya semakin tinggi masa padatan maka nilai berat isi tanah demakin besar sebaliknya semakin kecil volume tanah maka semakin tinggi berat isi tanah. Massa padatan bisa di cari dengan mengurangi massa tanah dengan massa air. Untuk volume tanah di cari dengan menghitung volume wadah yang digunakan untuk menggambil tanah.

Menurut Hanafiah (2005) bahwa bobot isi tanah merupakan kerapatan tanah per satuan volume yang dinyatakan dalam dua batasan berikut ini:

1.    Kerapatan partikel (bobot partikel = BP) adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah, biasanya tanah mempunyai kerapatan partikel 2,6 gram/cm³.

2.      Kerapatan massa (bobot isi = BI) adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering-ovenkan per satuan volume.

Nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar akan makin berat. Tanah lapisan atas yang bertekstur liat dan berstruktur granuler mempunyai bobot isi (BI) antara 1,0 gram/cm³ sampai dengan 1,3 gram/cm3, sedangkan yang bertekstur kasar memiliki bobot isi antara 1,3 gram/cm³sampai dengan 1,8 gram/cm³. Apabila tanah tersebut mengandung 1% bahan organik, ini berarti terdapat 20 ton m³bahan organik per hektar.

Metode untuk menentukan ukuran kerapatan tanah yaitu dengan mengukur Volume tanah, mengeringkannya untuk menghilangkan air dan menimbang massa tanah yang kering tersebut, untuk memperoleh suatu contoh volume tanah yang tidak terganggu artinya strukturnya  masih utuh secara alami, digunakanlah alat pengambil sampel tanah dalam bentuk silinder (ring) atau kubus yang dapat diukur panjang, lebar, tinggi maupun luas permukaannya. (Nurhidayati.2006. Bahan ajar dasar ilmu tanah. Hal 62-63)

Faktor yang dapat mempengaruhi berat isi tanah ialah besarnya ruang pori atau porositas tanah, semakin besar porositas tanah dan jumlah ruang porinya maka berat isinya akan semakin kecil. Tanah berpasir dan lempung berpasir umumnya memiliki berat isi yang berkisar antara 1,2 – 1,8 g/cm² sedangkan tanah yang lebih halus umumnya kisaran Berat isinya antara 1,0 – 1,6 g/cm² . Kandungan bahan organik yang rendah dan kurangnya agresi tanah yang kompak akan menyebabkan meningkatnya nilai berat isi tanah. Karena sangat dipengaruhi oleh agresi tanah maka penentuan berrat isii tanah hanya baik apabila dilakukan dengan menggunakan contoh tanah utuh. (Nurhidayati.2006.Penuntun Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah. Hal :42)

BAB VI KESIMPULAN

Berat isi dan porositas tanah yang di dapatkan memiliki nilai 0,807 gram/cm³ dan porositas tanah sebesar 0,69 cm³/cm³ . Dengan berat isi (BI) sebesar 0,807 tanah bertekstur liat dan berstruktur granuler.

Berat isi adalah perbandingan antara massa tanah dengan volume partikel ditambah dengan ruang pori yang berada diantaranya. Sedangkan berat jenis adalah perbandingan massa total dari partikel padatan dengan total volume yang di dalamnya tidak termasuk ruang pori yang ada.  

Faktor yang mempengaruhi berat isi tanah adalah struktur tanah, pengolahan tanah, bahan organik, dan agregasi tanah. Untuk mengetahui berat isi dapat digunakan metode ring. Cara kerjanya adalah dengan contoh tanah dalam ring sample yang telah diketahui volumenya (volume tanah sama dengan volume ring) ditimbang dengan timbangan digital, kemudian ditetapkan kadar airnya. Untuk selanjutnya, dimasukkan ke dalam oven dan dihitung berat kering tanahnya. Namun metode ini tidak tepat untuk tanah yang bersifat mengembang dan mengkerut.

DAFTAR PUSTAKA

Darmawijaya, M. Isa. 1997. Klasifikasi Tanah. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Hardjowigeno. S., 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta.

Hanafiah, K.A. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Rajawali Pers. Jakarta.

Hanafiah, K.A, 2010. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja grafindo Persada. Jakarta

Islami, T., 1995. Hubungan Tanah, Air, dan Tanaman. IKIP Semarang Press : Semarang.

Nurhidayati. 2006. Bahan Ajar Dasar-dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian UNISMA. Malang.

Nurhidayati. 2006. Penuntun Praktikum Dasa-dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian UNISMA. Malang.

Pearson, C.J., Norman, D.W., & Dixon, J. 1995. Sustainable Dryland Cropping in