Laporan Resmi DIT
-
Upload
fahmi-ekaputra -
Category
Documents
-
view
1.504 -
download
17
Transcript of Laporan Resmi DIT
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA IKADAR LENGAS TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011
1
ACARA I
KADAR LENGAS TANAH
ABSTRAKSI
Praktikum Acara I “Kadar Lengas Tanah”, telah dilaksanakan pada hari Jumat, 4 Maret 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Pengertian kadar lengas tanah sering disebutkan sebagai kandungan uap air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah. Tujuan dilakukan praktikum “Kadar Lengas Tanah” untuk mengetahui kadar lengas tanah, mengingat kandungan lengas dalam tanah tidak seragam, baik antar lapisan tanah maupun antar jenis tanah. Bahan yang digunakan dalam praktikum “Kadar Lengas Tanah” adalah 5 jenis tanah kering ø2,0 mm, ø0,5 mm, dan tanah bongkah (agregat utuh). Kelima jenis tanah tersebut adalah Entisol, Alfisol, Ultisol, Rendzina, dan Vertisol. Alat yang digunakan dalam praktikum “Kadar Lengas Tanah” berupa 6 buah botol timbang, timbangan, oven, dan desikator. Metode yang digunakan pada praktikum “Kadar Lengas Tanah” adalah metode gravimetri, yakni dengan menghitung selisih berat lengas antara sebelum dan setelah dikeringkan. Dari data percobaan, urutan kadar lengas tanah dari yang tertinggi sampai yang terendah adalah: : Entisol-Alfisol-Ultisol-Vertisol-Rendzina.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah sangat dibutuhkan makhluk hidup dalam kehidupan. Tanah
merupakan hasil transformasi mineral, organik, air, dan udara di muka daratan
bumi yang terbentuk dibawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja
dalam masa yang sangat panjang. Kenampakan dan sifat-sifat tanah didaerah
tertentu berbeda dengan daerah lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh proses gabungan
anasir alami yaitu bahan induk, iklim, topografi, dan organisme yang bekerja pada
waktu tertentu.
Untuk mempelajari tanah telah dilakukan melalui beberapa disiplin ilmu
yaitu ilmu kimia tanah, fisika tanah, mineralogi tanah, klasifikasi tanah,
mikrobiologi tanah, pedologi dan sebagainya. Oleh karena memiliki fungsi yang
multidimensional, sering timbul masalah yang berkaitan dengan tanah, yaitu
ketersediaan tanah terbatas sedangkan penggunaan semakin luas sehingga terjadi
penurunan kualitas tanah. 2
Pemahaman mengenai sifat fisik tanah sangat diperlukan terutama dalam
bidang pertanian karena dengan pengetahuan tersebut kita akan dapat menentukan
perlakuan yang tepat, efektif dan efisien dalam kerangka misalnya pemupukkan,
pengairan dan kegiatan-kegiatan pertanian lainnya yang masih ada hubungannya
dengan tanah. Selain hal tersebut, dengan mengetahui dan memahami sifat fisika
tanah serta ciri-ciri tanah maka kita dapat mengetahui jenis tanah.
Untuk mempermudah mengenal masing-masing jenis tanah serta
kemampuannya dalam usaha mempelajari dan menggunakan tanah, yang perlu
diperhatikan salah satunya adalah kadar lengas tanah. Hal tersebut dikarenakan
pada bidang pertanian kadar lengas tanah faktor yang penting dalam pengontrolan
serapan hara dan pernafasan akar pada tanaman, yang nantinya akan berpengaruh
pada produksi dan pertumbuhan pada tanaman.
B. Tujuan
Praktikum Acara I “Kadar Lengas Tanah”, bertujuan untuk menentukan
kadar lengas yang terkandung dalam masing-masing jenis tanah serta
membandingkan kandungan lengas suatu jenis tanah dengan jenis tanah yang lain.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tanah adalah produk transformasi mineral dan bahan organik yang
terletak di permukaan sampai kedalaman tertentu yang dipengaruhi oleh faktor
genetis lingkungan, yakni bahan induk, iklim,organisme hidup (mikroorganisme
dan makroorganisme),topografi, dan waktu yang sangat panjang. Tanah dapat
dibedakan dari ciri-ciri bahan induk asalnya baik secara fisik, kimia, biologi,
maupun morfologinya (Rodriquez and Amilcar, 2004)
Kadar lengas adalah banyaknya uap air (moisture) yang terdapat pada pori-
pori tanah. Kadar lengas sangat penting karena dari kadar lengas ini dapat
dikontrol serapan hara dan akar-akar tanaman. Selanjutnya akan berpengaruh
pada pertumbuhan dan produksi tanaman (Susilo et al., 2004). Tanah memiliki
3
agregat, Pada umumnya agregat tanah berbentuk remah (crumb) mempunyai
ruang pori di antara agregat yang lebih banyak daripada struktur gumpal (blocky)
ataupun pejal, sehingga perembesan airnya lebih cepat dan biasanya lebih subur
(Darmawijaya, 1992).
. Tanah dengan kandungan bahan organik dan liat tinggi mempunyai
kapasitas penyangga yang rendah apabila basah. Tanah berpengaruh penting pada
tanaman melalui hubungaanya dengan udara dan air. Kemampuan tanah untuk
menyimpan air diantaranya hujan yang terjadi menentukan pemberian
musimankelembabantanah dan biasanya menentukan spesies apa yang tumbuh
dalam sebuah hutan dan kecepatan pertumbuhan. Kadar lengas merupakan salah
satu sifat fisik tanah untuk mengetahui kemampuan menyerap air dan ketersediaan
hara pada setiap jenis tanah (Schoeneberger, 2002)
Lengas terabsorbsi merupakan lengas yang terserap pada bidang antar
muka zat padat (air oleh gugus polar berbobot molekul tinggi). Lengas yang
bertanggungjawab terhadap pembekakan koloid-koloid hidrofolik yang
mempunyai structural adalah lengas yang bertahan secara osmosis (Masganti et
al., 2002).
Pada tahun 1975 dirilis sistem klasifikasi USDA (Departemen Pertanian
AS). Sistem ini dibuat karena sistem-sistem klasifikasi lama saling tumpang tindih
dalam penamaan akibat perbedaan kriteria. Dalam pemakaiannya, sistem USDA
memberikan kriteria yang jelas dibandingkan sistem klasifikasi lain, sehingga
sistem USDA ini biasa disertakan dalam pengklasifikasian tanah untuk
mendampingi penamaan berdasarkan sistem FAO atau PPT (Pusat Penelitian
Tanah). Sistem ini bersifat hierarkis. Pada aras pertama, terdapat penggolongan 12
(pada versi pertama berjumlah sepuluh) kelompok utama yang disebut soil order
("ordo tanah"). Mereka adalah (anonim, 2009):
1. Entisol (membentuk akhiran -ent)
2. Inceptisol (membentuk akhiran -ept)
3. Alfisol (membentuk akhiran -alf)
4. Ultisol (membentuk akhiran -ult)
5. Oxisol (membentuk akhiran -ox)
4
6. Vertisol (membentuk akhiran -vert)
7. Mollisol (membentuk akhiran -mol)
8. Spodosol (membentuk akhiran -od)
9. Histosol (membentuk akhiran -ist)
10. Andosol (membentuk akhiran -and)
11. Aridisol (membentuk akhiran -id)
12. Gleisol (membentuk akhiran )
Penamaan berikutnya ditentukan oleh kondisi masing-masing order.
Sistem USDA mempertimbangkan aspek pembentukan tanah akibat faktor
aktivitas di bumi dan atmosfer.
III.METODOLOGI
Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah yang berjudul ”Kadar Lengas Tanah”
dilaksanakan pada hari Jumat tanggal 4 Maret 2011 di Laboratorium Tanah
Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah lima jenis tanah, yaitu entisol,
alfisol, ultisol, mollisol, dan vertisol dengan diameter 2 mm, 0,5 mm, dan
bongkah. Sedangkan alat yang digunakan yaitu 6 buah botol timbang, timbangan,
oven dan desikator.
Pertama-tama 6 buah botol timbang diberi label kemudian ke-6 botol
kosong tertutup ditimbang (misal a gram). Setelah itu, botol diisi tanah duapertiga
volume botol dengan tanah berdiameter 2,0 mm, 0,5mm, dan bongkah. Setiap
jenis tanah dibuat masing-masing 2 ulangan (duplo). Lalu botol timbang dan tanah
dengan tutupnya ditimbang (misalnya b gram) kemudian botol tersebut dioven
dengan tutup sedikit dibuka pada suhu 105-110 0C selama minimum 4 jam. Botol
dikeluarkan dari oven ditutup serapat mungkin dan dibiarkan dingin didalam
desikator selama 15 menit. Botol dari desikator dalam keadaan tertutup rapat
ditimbang lagi (misal c gram). Terakhir botol timbang dibersihkan dan
dikembalikan ke tempat semula.
5
Kadar lengas dari setiap jenis tanah dihitung dengan rumus perhitungan
yaitu :
Kadar lengas =
(b−c )(c−a)
× 100 %
Keterangan : b - c : adalah berat lengas tanah.
c - a : adalah berat tanah kering mutlak
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Kadar Lengas Pada Tiap Jenis Tanah
Jenis Tanah Diameter tanah Rerata kadar lengas
Entisol
0,5 mm 1,41%
2,0 mm 1,85%
Bongkah 1,98%
Rendzina
0,5 mm 13,27%
2,0 mm 13,20%
Bongkah 13,16%
Ultisol
0,5 mm 13,59%
2,0 mm 8,98%
Bongkah 10,03%
Vertisol
0,5 mm 11,59%
2,0 mm 10,702%
Bongkah 11,36%
Alfisol
0,5 mm 8,62%
2,0 mm 9,07%
Bongkah 7,23%
6
Contoh perhitungan :
Rumus Kadar Lengas ¿b−cc−a
x 100%
Keterangan : b-c : berat lengas tanahc-a : berat tanah kering mutlak
Entisol Ø 0,5 mmUlangan 1:a = 46,01 grb = 63,61 grc = 63,36 gr
Ulangan 2:a = 27,50 grb = 38,68 grc = 38,53 gr
Kadar lengas 1=63,61−63,3663,36−46,01
x 100 %=1,44 %
Kadar lengas 2=38,68−38,5338,53−27,50
x100 %=1,36 %
Kadar Lengas Rerata=1,44+1,362
=1,41 %
B. Pembahasan
Praktikum kadar lengas ini bertujuan untuk menentukan kadar lengas suatu
tanah. Tanah yang digunakan berdiameter 2 mm, 0,5 mm dan tanah bongkah.
Digunakan 2 ulangan untuk satu ukuran diameter tanah dengan jenis yang sama
agar menghasilkan tingkat akurasi data yang tinggi.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam mengukur kadar lengas
tanah, yaitu metode gravimetric, volumetric, tensiometri, pancaran
neutron,calcium carbide dan TDR. Dalam percobaan ini digunakan metode
gravimetri dengan menghitung selisih berat lengas antara sebelum dan sesudah
dikeringkan. Kelebihan metode yang digunakan yaitu metode dapat dilakukan
dengan mudah, cepat, dan ekonomis. Kekurangan dalam metode ini yang pertama
dapat mempengaruhi keakuratan data dan hasil yang diperoleh yaitu metode
gravimetri sangat bergantung pada sensitivitas timbangan sehingga timbangan
haruslah benar-benar sensitif agar dihasilkan data yang akurat. Yang kedua,
7
memasukkan tanah sebanyak 2/3 botol dilakukan hanya dengan mengira-ngira
akan berpengaruh terhadap ketidak seragaman data yang diperoleh. Ketiga,
perbadaan Lebar sempitnya tutup timbang saat dioven akan mempengaruhi
keluarnya air yang terdapat dalam pori-pori tanah. Keempat, debu, serabut, atau
kotoran yang masuk ke dalam sistem akan mempengaruhi akurasi data yang
diperoleh.
Berat tanah yang ditimbang sebelum dikeringkan lebih besar daripada
setelah dikeringkan pada suhu 105-110oC. Suhu dikondisikan dengan kisaran 105-
110 ˚C agar memperoleh tanah kering mutlak. Berkurangnya berat tanah
dikarenakan tanah kehilangan molekul air melelui proses pemanasan. Dengan kata
lain tanah terdehidrasi. Pengovenan tanah adalah untuk mengeluarkan air yang
terdapat pada pori-pori tanah agar berat kering mutlak tanah dapat diketahui
sehingga perhitungan kelengasan dapat dilakukan. Tutup botol timbang dibuka
sedikit selama pengovenan untuk mempermudah uap air keluar agar diperoleh
tanah yang benar-benar kering. Setelah dioven, tanah di dalam botol timbang
tersebut dimasukan kedalam desikator untuk mempercepat proses pendinginan
tanah serta menjaga tanah agar tidak terkontaminasi dengan uap air dari
lingkungan.
Pada tanah Entisol kadar lengas yang diperoleh untuk diameter
0,5mm adalah 1,41%, untuk diameter 2mm adalah 1,85% dan pada tanah bongkah
adalah 1,98%. Tanah Entisol memilki kadar lengas sangat rendah karena
bertekstur pasir dimana fraksi pasir lebih banyak dibandingkan fraksi lempung
dan debu. Tanah entisol memiliki pori-pori tanah besar dan kemampuan
pengikatan airnya sangat rendah. Tingkat permeabilitas yang tinggi membuat
entisol hanya mampu menyerap sedikit air.
Pada tanah Ultisol (Latosol) diperoleh kadar lengas tanah berdiameter
0,5mm yaitu 13,59%, berdiameter 2mm yaitu 8,98%, dan tanah bongkah yaitu
10,3%. Tanah ultisol bertekstur lempung karena berasal dari bahan induk
lempung. Tingkat permeabilitas tanah ultisol cukup rendah sehingga cukup
mampu menahan air.
8
Pada diameter 0,5 mm, tanah Mollisol (Rendzina) memiliki kadar lengas
13,27%, diameter 2mm yaitu 13,20%, dan tanah bongkah yaitu 13,16%. Tanah
Rendzina memilki kadar lengas yang besar karena memiliki kadar lempung yang
tinggi, tekstur halus dan daya permeabilitasnya rendah sehingga kemampuan
menahan airnya sangat tinggi.
Tanah Vertisol (Grumusol) memiliki kadar lengas pada diameter 0,5mm
yaitu 11,59%, berdiameter 2mm yaitu 10,702%, dab tanah bongkah yaitu 11,36%.
Tanah vertisol memiliki tekstur halus berupa lempung dengan permukaan porinya
lebih luas sehingga tanah vertisol memiliki kemampuan pengikatan air cukup
tinggi. Bahan induk tanah vertisol berupa gamping mempunyai daya tambat air
yang tinggi.
Tanah alfisol (Mediteran) pada diameter 0,5mm yaitu 8,62%, diameter 2mm
yaitu 9,07%, dan tanah bongkah 7,23%. Kadar lengas tanah alfisol cukup rendah
karena tanah alfisol memilki tekstur agak kasar. Tanah alfisol adalah tanah yang
memiliki tekstur lempung dan bahan induknya terdiri dari kapur, sehingga tingkat
permeabilitasnya lambat
Dari percobaan dan perhitungan dari lima jenis tanah berbeda maka dapat
diketahui bahwa tanah yang mempunyai kadar lengas dari yang terkecil berturut-
turut adalah tanah entisol< tanah alfisol< tanah ultiso<tanah vertisol < tanah
rendzina. Perbedaan nilai kadar lengas pada jenis tanah yang berbeda dapat
disebabkan oleh berbagai faktor, yaitu anasir iklim khususnya selisih antara curah
hujan dan evaporasi, kandungan Bahan Organik dan lempung sebagai penyimpan
air, relief atau topografi yang mempengaruhi kehilangan air dan infiltrasi, bahan
penutup tanah yang mengurangi evaporasi, struktur dan tekstur tanah, jenis kation
yang diserap, dan tipe koloid tanah.
Kadar lengas tanah memiliki peran penting dalam bidang pertanian
khususnya pada budidaya dan pertumbuhan tanaman. Jika kelengasan suatu lahan
diketahui, maka akan bisa ditentukan bagaimana tipe pengairan yang cocok untuk
lahan tersebut. Tingkat kelengasan juga dapat digunakan untuk menentukan
kandungan bahan organik dan lempung sehingga dapat diketahui apakah suatu
jenis tanah baik atau tidak untuk pertanian.
9
V. KESIMPULAN
Kadar lengas kering udara berdasarkan metode gravimetris :
1. Tanah Entisol
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 2mm : 1,85%
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 0,5mm : 1,41%
Kadar lengas tanah bongkah : 1,98%
2. Tanah Alfisol
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 2mm : 9,07%
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 0,5mm : 8,62%
Kadar lengas tanah bongkah : 7,23%
3. Tanah Ultisol
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 2mm : 8,98%
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 0,5mm : 13,59%
Kadar lengas tanah bongkah : 10,3%
4. Tanah Rendzina
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 2mm : 13,20%
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 0,5mm : 13,27%
Kadar lengas tanah bongkah : 13,16%
5. Tanah Vertisol
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 2mm : 10,702%
Kadar lengas tanah kering udara ¢ 0,5mm : 11,59%
Kadar lengas tanah bongkah : 11,36%
Jadi, urutan tanah dengan nilai kadar lengas tanah dari yang paling tinggi ke yang
paling rendah yaitu : Entisol-Alfisol-Ultisol-Vertisol-Rendzina.
10
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Pedologi. <http://id.wikipedia.org/tanah entisol>. Diakses 9 Maret 2011.
Darmawijaya, I. 1992. Klasifikasi Tanah, Dasar Teori Bagi Peneliti Tanah dan Pelaksanaan Pertanian Indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Masganti, B. Toni, dan Izzudin. 2002. Metode pengukuran kadar air tanah gambut. Jurnal Tanah dan Air 1 : 42-48.
Rodriquez, I. and, P. Amikar. 2004. Ecohydrology of Water-Controlled Ecosystem: Soil Moisture and Plant Dynamics. Cambridge University Press, London.
Schoeneberger, P.J., D.A. Wysocki, E.C. Benham, and W.D. Broderson (editors). 2002. Field book for describing and sampling soils 2:11-12.
Susilo, B., S. Handayani, Suryani, dan N. Widyayuwono. 2004. Bahan Asistensi Praktikum Dasar-Dasar Ilimu Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta.
11
LAMPIRAN
Tabel 1. Data Kadar Lengas Pada Tiap Jenis Tanah
TANAH DIAMETER ULANGAN a (gr)b
(gr)c (gr)
KADAR LENGAS
(%)
Entisol
0,51 46,01 63,61 63,36 1,442 27,5 38,68 38,53 1,36
rata-rata 1,41
21 29,35 41,22 41,01 1,82 19,86 32,16 31,93 1,9
rata-rata 1,85
bongkah1 46,83 65,07 64,72 1,992 46,61 63,46 63,14 1,97
rata-rata 1,98
Rendzina
0,51 24,36 38,47 36,83 13,152 12,96 23,6 22,33 13,39
rata-rata 13,27
21 46,45 61,09 59,38 12,32 38,05 51,87 50,27 12,1
rata-rata 12,2
bongkah1 33,8 42,62 41,59 13,222 22,69 29,69 28,88 13,1
rata-rata 13,16
Ultisol
0,51 41,88 56,12 54,41 13,642 23,81 32,72 31,66 13,54
rata-rata 13,59
21 26,27 39,05 37,96 8,992 23,81 60,84 59,64 8,97
rata-rata 8,98
bongkah1 47 59,5 52,28 10,812 45,81 61,15 59,77 9,89
rata-rata 10,3
Vertisol
0,51 46,8 61,84 60,29 11,482 45,96 60,65 59,11 11,71
rata-rata 11,59
21 35,62 50,37 48,95 10,732 39,24 55,72 54,13 10,68
rata-rata 10,70212
bongkah1 46,81 62,91 61,27 11,342 49,91 65,96 64,32 11,38
rata-rata 11,36
Alfisol
0,51 32,51 43,82 42,91 8,752 36,81 48,56 47,64 8,49
rata-rata 8,62
21 25,08 38,7 37,53 9,392 25,74 39,54 38,43 8,75
rata-rata 9,07
bongkah1 38,73 46,77 46,03 7,252 34,13 43,45 42,75 7,21
rata-rata 7,23
Perhitungan Kadar Lengas Tanah
Kadar lengas tanah dapat dihitung dengan rumus:
Kadar Lengas (KL) ¿b−cc−a
x 100%
Dengan:
a = berat botol timbang kosong
b = berat botol berisi tanah sebelum dipanaskan
c = berat botol berisi tanah setelah dipanaskan
1. Entisol
Entisol Ø 0,5 mm
Kadar lengas 1=63,61−63,3663,36−46,01
x 100 %=1,44 %
Kadar lengas 2=38,68−38,5338,53−27,50
x100 %=1,36 %
Kadar Lengas Rerata=1,44+1,362
=1,41 %
Entisol Ø 2 mm
Kadar lengas 1=41,22−41,0141,01−29,35
x 100 %=1,8 %
Kadar lengas 2=32,16−31,9331,93−19,86
x 100 %=1,9 %
13
Kadar Lengas Rerata=1,8+1,92
=1,85 %
Entisol bongkah
Kadar lengas 1=65,07−64,7264,72−46,83
x 100 %=1,99 %
Kadar lengas 2=63,46−63,1463,14−46,61
x100 %=1,97 %
Kadar Lengas Rerata=1,99+1,972
=1,98 %
2. Rendzina
Rendzina Ø 0,5 mm
Kadar lengas 1=38,47−36,8336,83−24,36
x 100 %=13,15 %
Kadar lengas 2= 23,6−22,3322,33−12,96
x 100 %=13,39 %
Kadar Lengas Rerata=13,15+13,392
=13,27 %
Rendzina Ø 2 mm
Kadar lengas 1=61,09−59,3859,38−46,45
x 100 %=12,3 %
Kadar lengas 2=51,87−50,2750,27−38,05
x 100 %=12,1 %
Kadar Lengas Rerata=12,3+12,12
=12,2%
Rendzina bongkah
Kadar lengas 1=42,62−41,5941,59−33,8
x100 %=13,22 %
Kadar lengas 2=29,69−28,8828,88−22,69
x100 %=13,1%
Kadar Lengas Rerata=13,22+13,12
=13,16 %
3. Ultisol
Kadar lengas 1=56,12−54,4154,41−41,88
x 100 %=13,64 %
14
Kadar lengas 2=32,72−31,6631,66−23,81
x100 %=13,54 %
Kadar Lengas Rerata=13,64+13,542
=13,59 %
Ultisol Ø 2 mm
Kadar lengas 1=39,05−37,9637,96−26,27
x 100 %=8,99 %
Kadar lengas 2=60,84−59,6459,64−23,81
x100 %=8,97 %
Kadar Lengas Rerata=8,99+8,972
=8,98 %
Ultisol bongkah
Kadar lengas 1=59,5−52,2852,28−47
x100 %=10,81 %
Kadar lengas 2=61,15−59,7759,77−45,81
x 100 %=9,89 %
Kadar Lengas Rerata=10,81+9,892
=10,3 %
4.Vertisol
Vertisol Ø 0.5 mm
Kadar lengas 1=61,84−60,2960.29−46,80
x 100 %=11,48%
Kadar lengas 2=60,65−59,1159,11−45,96
x100 %=11,71 %
Kadar Lengas Rerata=11 , 48+11,712
=11 , 59 %
Vertisol Ø 2 mm
Kadar lengas 1=50,37−48,9548,95−35,62
x100 %=10,73 %
Kadar lengas 2=55,72−54,1354,13−39,24
x 100 %=10,68 %
Kadar Lengas Rerata=10,73+10,682
=10,702 %
15
Vertisol bongkah
Kadar lengas 1=62,91−61,2761,27−46,81
x 100 %=11,34 %
Kadar lengas 2=65,96−64,3264,32−49,91
x 100 %=11,38%
Kadar Lengas Rerata=11,34+11,382
=11,36%
5. Alfisol
Alfisol Ø 0.5 mm
Kadar lengas 1=43,82−42,9142,91−32,51
x 100 %=8,75 %
Kadar lengas 2= 48,56−47,6447,64−36,81
x 100 %=8,49 %
Kadar Lengas Rerata=8,75+8,492
=8,62 %
Alfisol Ø 2 mm
Kadar lengas 1= 38,7−37,5337,53−25,08
x100 %=9,39 %
Kadar lengas 2=39,54−38,4338,43−25,74
x 100 %=8,75 %
Kadar Lengas Rerata=9,39+8,752
=9,07 %
Alfisol bongkah
Kadar lengas 1=46,77−46,0346,03−38,73
x100 %=7,25 %
Kadar lengas 2= 43,45−42,7542,75−34,13
x100 %=7,21 %
Kadar Lengas Rerata=7,25+7,212
=7,23%
16
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA IINILAI PERBANDINGAN DISPERSI
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011
17
ACARA II
NILAI PERBANDINGAN DISPERSI (NPD)
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah, Acara 2 tentang Penentuan Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) dilakukan pada tanggal 4 Maret 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan debu dan lempung total, menentukan debu dan lempung aktual, menentukan Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) serta menentukan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi NPD. Bahan yang digunakan adalah tanah ultisol, rendzina, vertisol, alfisol, dan entisol. Pengamatan dilakukan untuk mengetahui kepekaan atau daya tahan tanah terhadap erosi. Tanah yang digunakan dalam praktikum memiliki diameter 2 mm. Metode yang digunakan dalam menghitung NPD adalah penentuan debu dan lempung total serta penyebaran debu dan lempung aktual. Nilai NPD diperoleh dari pembagian berat debu dan lempung aktual dengan berat debu dan lempung total. Dari percobaan didapatkan hasil NPD tanah entisol 54,3 % , rendzina 4,58 %, ultisol 9,9%, alfisol 2,93 %, dan vertisol 8,10%.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah merupakan medium alam tempat tumbuhnya tumbuhan dan
tanamanyang tersusun dari bahan-bahan padat, cair dan gas. Bahan penyusun
tanah dapat dibedakan atas partikel mineral, bahan organik, jasad hidup, air dan
gas. Tanah juga merupakan system heterogen yang rumit, bersifat dispersi.
Kondisi seperti ini akan menghasilkan peristiwa seperti absorbsi air dan bahan
kimia, pertukaran ion, adhesi pengembangan dan pengerutan dispersi serta
penggumpalan, kapilaritas.
Erosi tanah oleh air merupakan gerakan aktif dimana tanah tersebut tidak
dapat menyerap air. Terdapat dua faktor yang mempengaruhi erosi yaitu faktor
dari luar dan dalam. Faktor luar antara lain : iklim, topografi, vegetasi, dan
kegiatan manusia, sedangkan faktor dari dalam adalah komposisi fraksi-fraksi
penyusun tanah. Jika tanah lebih banyak mengandung pasir dan debu daripada
18
lempungnya maka tanah peka terhadap erosi. Jika tanah lebih banyak mengadung
lempung maka tanah tahan terhadap erosi.
B. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui besarnya NPD yang
selanjutnya digunakan untuk mengetahui daya tahan terhadap erosi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tekstur tanah menurut USDA adalah perbandingan relatif antar partikel
tanah yang terdiri atas fraksi lempung, debu dan pasir. Tekstur tanah bersifat
permanen atau tidak mudah diubah dan mempunyai pengaruh yang besar terhadap
sifat tanah yang lain seperti struktur, konsistensi, kelengasan tanah, permeabilitas
tanah, run off, daya infiltrasi dan lain-lain. Jumlah partikel untuk setiap berat
tanah dan permukaan spesifik meningkat cukup tinggi dengan menurunnya
ukuran partikel. Makin kecil ukuran partikel maka makin besar permukaan aktif.
Sifat ini berperan penting dalam retensi air dan pertukaran ion. Tekstur tanah
mempunyai hubungan yang dekat dengan kemampuan tanah mengikat lengas,
udara tanah, dan hara tanah. Tekstur juga mempunyai ruang perakaran tanaman,
konsistensi dan keterolahan tanah (Sutanto, 2005)
Nilai perbandingan dispersi (NPD) adalah suatu nilai yang menunjukkan
kemantapan agregat oleh ikatan lempung dan debu. Nilai Perbandingan Dispersi
(NPD) yang tinggi menunjukkan bahwa sebagian besar debu dan lempung mudah
didispersikan oleh air. Sebaliknya, apabila Nilai Perbandingan Dispersi (NPD)
rendah, hal tersebut mengindikasikan bahwa secara aktual hanya sedikit debu dan
lempung yang didispersikan oleh air (Partoyo, 2005).
Erosi adalah penyikiran dan pengangkutan sebagian atau seluruh bagian
tanah oleh air mengalir, angin, atau es bergerak. Proses ini adalah alami dan
termasuk proses geologi. Erosi tanah berhubungan dengan aktivitas manusia
sehingga manusia bisa disebut faktor yang menyebabkan erosi (Sutanto, 2002).
19
Tanah yang didominasi oleh partikel-partikel besar akan tahan terhadap
erosi karena partikel tersebut sulit diangkut. Disamping itu, tanah-tanah yang
bertekstur kasar mempunyai kapasitas dan laju infiltrasi tinggi. Selain itu, tanah-
tanah yang mengandung partikel liat akan tahan terhadap erosi karena adanya
gaya kohesi yang tinggi antar partikel tersebut. Tanah-tanah yang memiliki
kandungan liat antara 9-35% adalah tanah-tanah yang peka terhadap erosi.
Sebaliknya, tanah-tanah yang mengandung lempung diatas 35% tahan terhadap
erosi karena membentuk agregat yang mantap (Anonim, 2004).
Erosi geologi merupakan erosi yang berjalan sangat lambat dimana jumlah
tanah yang terosi sama dengan jumlah tanah yang terbentuk. Tidak bahaya karena
terjadi dalam keseimbangan alami. Erosi dipercepat merupakan erosi yang
dipercepat (accelerated erosion) akibat kegiatan manusia yang menggaggu
keseimbangan alam. Jumlah tanah yang tererosi lebih banyak dari pada tanah
yang terbentuk. Erosi ini berjalan sangat cepat sehingga tanah dipermukaan (top
will) menjadi hilang (Hardjowigeno, 1987).
Cara yang paling efektif untuk mengendalikan erosi adalah menjaga
permukaan tanah tertutupi rumput atau padang rumput. Oleh karena itu, daerah
yang sangat rentan terhadap erosi air atau angin perlu dipertimbangkan untuk
program konservasi tanah. Tanah di Pulau Jawa dirugikan akibat erosi dan air
permukaan run morf dapat memberikan kontribusi yang besar untuk menangani
masalah kualitas air permukaan. Dalam studi yang dilakukan di Iowa State
University pada 40 asosiasi tanah. Craft and cowokers (proceeding of the nasional
sysposium on erosian and soil productivity, 1984) melaporkan bahwa dampak dari
tanah longsor pada produktivitas bergantung pada lapisan bagian kesuburan
(Mahdi, 2002).
Daerah yang paling banyak mengalami erosi umumnya terbatas pada
daerah diantara 40 derajat Lintang Utara dan 40 derajat Lintang Selatan. Keadaan
iklim menentukan kecendrungan terjadinya erosi yang mencerminkan keadaan
pola hujan. Selain pola hujan, jenis dan pertumbuhan vegetasi serta jenis tanah
juga mempengaruhi erosi di daerah tropis. Hujan merupakan faktor yang paling
berpengaruh terhadap erosi di Indonesia, dimana besarnya hujan, intensitas dan
20
distribusi hujan menentukan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kecepatan
aliran permukaan dan kerusakan erosi (Syakur, 2008).
III. METODOLOGI
Praktikum Penentuan Nilai Perbandinan Dispersi dilaksanakan pada tanggal
4 Maret 2010 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian,
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan yang digunakan dalam praktikum
ini adalah contoh tanah kering udara halus (Φ 2 mm) yang terdiri dari tanah
entisol, alfisol, vertisol, ultisol dan rendzina. Sedangkan alat-alat yang digunakan
adalah beaker glass 500 ml, tabung sedimentasi 1 liter, cawan penguap atau
porselin 50 ml.
Adapun cara kerjanya adalah sebagai berikut, 15 gram (a gram) contoh tanah
ditimbang lalu dimasukkan ke dalam beaker glass 500 ml. Sehingga contoh tanah
melebar sepanjang 4-5 cm. Selanjutnya air aquadest ditambahkan lewat dinding
beaker glass dan air tersebut dibiarkan merembes karena kapilaritas bukan karena
dituangi. Setelah tanah menjadi basah air aquadest ditambahkan lewat dinding
beaker glass sampai volume 250 ml. tanah tersebut didiamkan didiamkan selama
15 menit agar dispersi oleh air aquadest sampai sempurna. Suspensi lalu dituang
ke dalam tabung sedimentasi secara kuantitatif dengan bantuan pancaran air
aquadest (lewat dinding beaker glass) dan volume dijadikan 1000 ml dengan
ditambahkan air aquadest. Selanjutnya tabung sedimentasi digojog secara kuat
dan dibolak. Lalu tabung diletakkan dan suhu air diamati. Waktu tunggu
pemipetan dilihat pada daftar yang tersedia. Cawan penguap kosong yang telah
ditimbang (b gram) disiapkan. Selanjutnya pipet suspensi sebanyak 25 ml pada
kedalaman 20 cm untuk penetapan (lempung + debu) total. Suspensi dituang
kedalam cawan penguap kosong dan dioven pada suhu 105-110° C selama 4 jam,
21
setelah kering lalu ditimbang beratnya (c gram). Setelah itu kadar (debu +
lempung) aktual dihitung dengan cara :
[b−c×(100025 )×(100+KL )]
a%
Setelah kadar aktual diketahui maka NPD dapat ditentukan dengan cara debu dan
lempung aktual dibagi debu dan lempung total dikalikan 100%. Setelah NPD
diketahui maka dapat diketahui daya tahan tanah tersebut terhadap erosi. Apabila
NPD tanah kurang dari 15 maka tanah tersebut tahan terhadap erosi, bila NPD
tanah 15-19 maka tanah tersebut agak peka terhadap erosi, bila NPD lebih dari 19
maka tanah tersebut peka terhadap erosi.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 2. NPD Masing-Masing Jenis Tanah
Jenis Tanah Nilai NPD
Entisol 54,13%
Molisol 3,51%
Ultisol 17,8%
Vertisol 1,15%
Alfisol 8,81%
Contoh Perhitungan :
Entisol
a = 15,05 gram
b = 48,12 gram
c = 48,20 gram
KL tanah ø 2 mm : 1,85%
Kadar (debu+lempung) total = 15
Kadar (debu+lempung) aktual =
22
( D+L ) aktual=(48,20−48,12 )
15,05x
100025
x (100+1,85 ) %
( D+L ) aktual=0,00199 x 40 x 101,85 %
( D+L ) aktual=8,12 %
Nilai Perbandingan Dispersi=
NPD=8,1215
x100 %
NPD=54,13 %
B. Pembahasan
NPD adalah nilai perbandingan disperse yang digunakan untuk
mengetahui daya tahan tanah terhadap erosi. Sehubungan dengan erosi, beberapa
sifat-sifat tanah yang mempengaruhi NPD ialah :
Kapasitas lapang, yaitu kemampuan tanah merembeskan air.
Rembesan yang akan kita sebut infiltrasi mempunyai faktor terpenting yaitu
tekstur tanah. Semakin halus atau kecil diameter tanahnya, infiltrasi akan lebih
mudah terjadi. Selain itu, infiltrasi juga tergantung banyaknya serta ukuran pori-
pori tanah.
Erodibilitas menunjukan nilai kepekaan suatu jenis tanah terhadap
daya penghancuran dan penghanyutan air hujan. Sifat dan pengelolaan tanah
merupakan faktor utama erodibilitas. Semakin tinggi nilai erodibilitas berarti
tanah tersebut semakin mudah ter-erosi.
Manfaat NPD adalah mengetahui daya tahan tanah terhadap erosi,
semakin landai lahan akan semakin banyak air yang terserap dan semakin sedikit
unsure tanah yang khususnya mengandung hara terbawa aliran air yang turun ke
daerah yang lebih rendah. Erosi juga dapat mengecilkan pori-pori tanah yang
artinya mengurangi daya infiltrasi dari tanah tersebut. Ada beberapa cara untuk
mencegah erosi, contohnya adalah sebagai berikut :
23
Memberikan vegetasi agar akar dari tumbuhan dapat mengikat
tanah, sehingga tanah jauh lebih kokoh dan tidak mudah terbawa oleh aliran air.
Selain itu tanaman juga mencegah tumbukan langsung dari butir-butir hujan,
sehingga perusakan tanah oleh tumbukan air dapat dicegah.
Membuat terasering
Mengembangkan biota tanah agar tanah semakin kokoh serta
menambahkan bahan organic tanah agar resistensi tanah terhadap erosi
bertambah.
Metode yang dipakai dalam praktikum ini adalah Gravimetri, yaitu
menghitung selisih berat lengas sebelum dan sesudah dikeringkan. Ada kelebihan
dan kekurangan dari metode ini. Beberapa kekurangannya adalah pada saat
menggunakan gelas beker/tabung sedimentasi sangat sulit untuk memasukan air
dalam jumlah yang banyak (1000 mL) dengan alat yang hanya mengeluarkan air
dengan debit yang kecil serta aliran air tidak boleh langsung mengenai tanah
sehingga harus dialirkan lewat dinding botol terlebih dahulu. Cukup sulit untuk
membuat tanah tetap tergenang. Selain itu timbangan yang dipakai harus benar-
benar sensitive.
Kelebihan dari metode ini adalah harga dari alat-alat yang dipakai
relatif murah dibandingkan dengan metode yang lainnya. Karena jika kita
memakai metode Neutron Probe, kita harus membeli atau setidaknya memiliki
alat pemancar neutron yang sangat mahal dan tentunya dengan perhitungan yang
lebih rumit pula.
Pada lahan yang sebenarnya, untuk mencegah erosi digunakan cara-
cara agar air hujan atau aliran air lainnya bisa meresap kedalam tanah agar zat-zat
hara tidak terkikis. Seperti yang dilakukan pada praktikum ini, air dimasukan
melewati dinding dan botol kaca dimiringkan agar daya resapan tinggi dan tidak
terlalu curam sudut tubrukan antara air dan tanah. Sehingga tanah tidak terusik
dan dapat meresapkan air secara kapilaritas dan seakan menjadi air bawah tanah.
Menurut teori, jika diketahui nilai NPD <15% maka tanah tersebut
akan tahan terhadap erosi. Jika nilai NPD 15-19% berarti cukup peka, dan jika
24
nilai NPD mencapai >19% maka tanah tersebut sangatlah peka terhadap erosi atau
dapat dikatakan mudah ter-erosi.
Diketahui bahwa nilai NPD entisol adalah 54,13%. Nilai ini adalah
nilai yang msangat besar untuk nilai NPD. Menurut teori, tanah ini memiliki
nilai NPD diatas 19% yang berarti tanah ini peka terhadap erosi, bahkan dapat
dikatakan sangat peka. Jenis tanah ini akan sangat mudah ter-erosi oleh aliran air.
Oleh karena itu jenis tanah ini tidak dianjurkan untuk pertanian dengan sudut
kemiringan yang besar. Lalu sebisa mungkin dibuat agar aliran air tidak mengenai
langsung tanah ini agar zat hara dari tanah ini tidak terkikis. Untuk mengurangi
erosi dapat ditanamkan vegetasi diatas tanah ini agar dapat mengikat tanah dan
menguatkan tanah dari erosi.
Nilai NPD molisol sebanyak 3,51%, ini berarti molisol mempunyai
ketahanan yang cukup tinggi terhadap erosi. Menurut teori, tanah yang
mempunyai ketahanan terhadap erosi adalah tanah dengan nilai NPD <15%.
Tanah ini toleran terhadap aliran air, bahkan pada kemiringan yang curam
sekalipun. Namun lahan ini jangan diberikan aliran air yang terlalu deras dan
kecuraman yang tinggi karena tetap dapat mengikis zat hara tanah walaupun
sedikit.
Tanah selanjutnya adalah ultisol, jenis tanah ini memiliki nilai NPD
sebesar 17,8% itu berarti tanah ini cukup peka terhadap erosi. Ini karena menurut
teori jika nilai NPD suatu tanah adalah 15-19% berarti tanah tersebut cukup peka
terhadap erosi. Ini berarti kurang baik jika digunakan sebagai lahan pertanian
dengan kemiringan yang curam dan mendapat aliran air, karena zat hara bisa
terkikis oleh air dan akhirnya tanah tersebut menjadi tidak optimal untuk
pertumbuhan tanaman.
Vertisol memiliki nilai NPD sebesar 1,15%, nilai ni termasuk nilai
yang sangat jarang dimiliki oleh tanah karena nilai NPD sebesar ini mengartikan
bahwa tanah ini memiliki ketahanan terhadap erosi yang sangat kuat. Menurut
teori bahwa jika diketahui nilai NPD <15% maka tanah tersebut akan tahan
terhadap erosi. Maka tanah ini akan sangat toleran pada daerah dengan aliran air
25
yang cukup deras dan kemiringan yang curam sekalipun. Jika ditambahkan
vegetasi di atas tanah tersebut makan tanah akan semakin kuat terhadap erosi.
Alfisol adalah jenis tanah terakhir yang diuji pada praktikum ini, nilai
NPDnya adalah 8,81% yang mengartikan tanah ini peka terhadap erosi. Menurut
teori jika nilai NPD <15% maka tanah tersebut akan tahan terhadap erosi. Oleh
karena itu tanah ini mempunyai sifat toleran terhadap erosi dan aliran air. Jika
tanah ini memiliki vegetasi tanaman diatasnya yang karakteristik akarnya
mengikat tanah maka tanah ini akan sangat kuat terhadap erosi dan aliran air.
26
V. KESIMPULAN
1. Nilai NPD masing masing tanah adalah entisol 54,13%; molisol 3,51%;
ultisol 17,8%; vertisol 1,15%; dan alfisol 8,81%.
2. Jika nilai NPD <15% maka tanah tersebut akan tahan terhadap erosi, 15-
19% berarti cukup peka, dan jika mencapai >19% maka tanah tersebut peka
terhadap erosi.
3. Penambahan vegetasi pada tanah akan menambah toleransi terhadap erosi.
27
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Tanah dan Lingkungan. <http://id.wikipedia.org/wiki/tanah di Indonesia>. Diakses tanggal 8 Maret 2011.
Syakur, A.S. 2008. <http.erosi dan perubahan iklim.A.R.AS.Syakur.htm> . Diakses tanggal 8 Maret 2011.
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. PT. Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.
Mahdi, A.K. 2000. Soil erosion an agriculture production chall. Integrated Crop Management 2: 141-143.
Partoyo. 2005. Analisis Indeks Kualitas Tanah Pertanian di Lahan Pasir Pantai Samas Yogyakarta. UPN Veteran, Yogyakarta.
Sutanto. 2002. Analisis tanah, air, dan jaringan tanaman. Jurnal Tanah 4:111-112.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius, Yogyakarta.
28
LAMPIRAN
Tabel Nilai Perbandingan Dispersi Tanah
Tanah a b c(D+L)aktual (%)
(D+L)total (%)
NPD (%)
Entisol15,0
548,12 48,20 8,12 15 54,13
Rendzina
15 47,85 47,86 3,02 86 3,51
Ultisol 15 37,44 37,5 17,44 98 17,8
Vertisol 1539,84
739,88
511,22 94 11,69
Alfisol 15 48,95 48,98 8,72 99 8,81
PerhitunganRumus:Kadar (debu+lempung) aktual
( D+L ) aktual=(c−b )
ax
100025
x (100+KL ) %
Nilai Perbandingan Dispersi
NPD=(debu+lempung )aktual(debu+ lempung ) total
x100 %
1. Entisol
Kadar (debu+lempung) aktual
( D+L ) aktual=(48,20−48,12 )
15,05x
100025
x (100+1,85 ) %
( D+L ) aktual=0,00199 x 40 x 101,85 %
( D+L ) aktual=8,12 %
29
Nilai Perbandingan Dispersi
NPD=8,1215
x100 %
NPD=54,13 %
2. Rendzina
( D+L ) aktual=(47,86−47,85 )
15x
100025
x (100+13,2 )%
( D+L ) aktual=0,00067 x 40 x113,2%
( D+L ) aktual=3,02 %
Nilai Perbandingan Dispersi
NPD=8,1286
x100 %
NPD=3,51 %
3. Ultisol
Kadar (debu+lempung) aktual
( D+L ) aktual=(37,5−37,44 )
15x
100025
x (100+8,98 ) %
( D+L ) aktual=0,004 x 40 x108,98 %
( D+L ) aktual=17,44 %
Nilai Perbandingan Dispersi
NPD=17,4498
x 100 %
NPD=17,8%
4. Vertisol
Kadar (debu+lempung) aktual
( D+L ) aktual=(39,885−39,847 )
15x
100025
x (100+10,702 )%
( D+L ) aktual=0,00253 x 40 x 110,702%
( D+L ) aktual=11,2%
Nilai Perbandingan Dispersi
30
NPD=11,294
x100 %
NPD=11,69%
5. Alfisol
Kadar (debu+lempung) aktual
( D+L ) aktual=(48,95−48,98 )
15x
100025
x (100+9,07 ) %
( D+L ) aktual=0,00199 x 40 x 109,07 %
( D+L ) aktual=8,72 %
Nilai Perbandingan Dispersi
NPD=8,7299
x100 %
NPD=8,81%
31
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA IIITEKSTUR TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
32
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011
ACARA III
TEKSTUR TANAH ( KUANTATIF )
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah, Acara 3 tentang tekstur tanah (kulaitatif) dilaksanakan pada hari Jum’at, 18 Maret 2010 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Praktikum ini bertujuan untuk menetapkan tekstur tanah kualitatif keadaan basah. Pada praktikum ini digunakan tanah kering udara 2 mm. Definisi terkstur adalah perbandingan relatif antara partikel tanah yang terdiri atas faraksi lempung, debu, dan pasir.Tekstur tanah ditentukan berdasarkan perbandingan pasir, debu, dan lempung, dan nama tekstur sesuai dengan fraksi yang dominan. Pada percobaan ini digunakan metode kualitatif secara pilinan, dan diperoleh hasil tanah jenis Entisol dengan tekstur pasir, tanah Rendzina dengan tekstur lempung geluhan, tanah Alfisol dengan tekstur lempung pasiran, tanah Ultisol dengan tekstur lempung, dan tanah Vertisol dengan tekstur lempung debuan.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam ilmu tanah tekstur berarti proporsi (perbandingan relatif) dan
komposisi fraksi-fraksi penyusum tanah. Adapun fraksi pokok penyusun tanah
yaitu pasir (sand), debu (silt), dan lempung (clay). Oleh karena tekstur tanah
merupakan komposisi fraksi-fraksi yang berlainan sifatnya maka dapat pula
mempengaruhi sifat fisik suatu tanah. Tekstur tanah menunjukan kasar halusnya
33
tanah , berdasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan
lempung, maka tanah dapat dibedakan menjadi beberapa macam kelas.
B. Tujuan
Praktikum tekstur tanah (kualitatif) ini bertujuan untuk menetapkan tekstur
tanah secara kualitatif keadaan basah.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Bagian padatan tanah terdiri dari bahan anorganik dan bahan organik tanah.
Untuk tanah-tanah mineral yang merupakan bagian terbesar tanah pertanian,
sebagian besar bahan padatanya merupakan bahan anorganik dan hanya sebagian
kecil bahan organik. Berdasarkan ukuranya bahan padatan tanah digolongkan
menjadi pasir, debu, dan liat/lempung. Tekstur tanah merupakan salah satu sifat
tanah yang sangat menentukan kemampuan tanah menyimpan dan menghantarkan
air, menyimpan dan menyediakan hara tananaman (Islam & Utomo, 1995).
Tekstur tanah adalah tingkatan kehalusan tanah yang terjadi karena
terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu, dan lempungyang
terkandung pada tanah. Dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai
ukuran diameter paling besar yaitu 2-0,05 mm, debu 0,002 mm, dan lempung <
0,002 mm (penggolongan berdasarkan USDA). Pengaruh tekstur dan struktur
tanah pada pertumbuhan tanaman terjadi secara langsung. Jumlah akar pada
tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah bertekstur berat. Hal ini
disebabkan pada perkembangan akar pada tanah bertekstur ringan, lebih cepat
disebabkan mudahnya intersepsi akar pada pori-pori tanah yang memang tersedia
banyak pada tanah ringan (Anonim, 2002).
34
Keseluruhan sampel tanah menunjukan kandungan air tanah dibawah
lapisan jenuh. Adanya bahan organik bagi kebanyakan sampel adalah sangat
rendah (2%) kandungan kadar pasir sangat tinggi bila berbanding dengan kadar
debu dan lempung. Adanya kadar pasir tinngi mampu menurunkan keupayaan air
oleh tanah. Jenis tekstur sampel tanah di kawasan kajian terdiri dari jenis
lempung, geluh lempung, lempung debuan, dan geluh lempung debuan (Sutanto,
2005).
Tiga grup bahan koloid yang terkenal sebagai partikel didalam proses
pembentukan agregat tanah adalah mineral lempung, oksida besi, dan mangan,
serta bahan organik koloid (Wibowo, 2000).
Tanaman memerlukan beberapa persyaratan kondisi lingkungan fisik untuk
dapat hidup dan tumbuh dengan baik, contoh jahe. Tanaman ini bersifat sangat
masam, untuk dapat berproduksi maksimal jahe memerlukan tanah yang subur,
gembur, dan kandungan humus yang tinggi. Tanah yang sesuai dengan tanaman
jahe adalah geluh, geluh lempung pasiran, geluh debuan, dan lempung pasiran
(Nitrisapto & Syamsul, 2005).
Tekstur tanah akan mempengaruhi kemampuan tanah dalam menyimpan
dan menghantarkan air. Tanah bertekstur liat jika kandungan liatnya > 35%.
Tanah liat disebut juga tanah berat karena sulit diolah. Tanah bertekstur pasir jika
kandungan pasir >70% dan porositasnya rendah (<40%). Tanah bertekstur
lempung jika tanah tersebut memounyai proporsi pasir, debu, dan liat sedemikian
rupa, sehingga sifatnya berada antara tanah pasir dan liat (Resman dan Bambang,
2006).
III. METODOLOGI
Praktikuma cara tekstur tanah kualitatif ini dilakukan di Laboratorium
Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta, pada hari Jum’at, 18 Maret 2010. Bahan yang digunakan berupa
tanah kering udara ukuran Φ 2 mm dari lima jenis tanah yaitu Entisol, Ultisol,
35
Alfisol, Rendzina, danVertisol. Serta menggunakan alat antara lain cawan
porselen dan aquadest.
Mula-mula diambil segenggam tanah, meremas-remasnya untuk
melepaskan semua agregatnya sehingga akhirnya tanah menjadi pasta liat (kadar
air antara BG dan BJ). Membasahi sedikit demi sedikit sambil meremas-remas
jika kurang basah. Mencoba membentuk tanah seperti bola secara mengepal-
ngepalnya, bila tidak dapat membentuk bola berarti tanah bertekstur pasir. Bila
dapat, mencoba membentuk tanah tersebut menjadi pita dengan cara menekan dan
mendorong hati-hati dengan ibu jari dan alas jari telunjuk sampai ujung pita tanah
melampaui ujung jari telunjuk. Bila tidak dapat, tanah bertekstur pasir geluhan.
Bila dapat, lalu patah karena ujung-ujungnya melampaui ujung beratnya sendiri
setelah jari telunjuk sejauh < 2,5 cm, termasuk kelompok geluhan; 2,5 – 5 cm
kelompok geluh lempungan; dan > 5 cm termasuk kelompok lempungan. Dari
hasil ketiganya tadi maka tanah dibuat bubur, lalu digosok-gosokkan dengan jari
pada telapak tangan. Tanah terasa kasar merajai dapat merupakan lempung
pasiran, geluh lempung pasiran, maupun geluh pasiran. Tanah terasa halus licin
merajai dapat merupakan lempung debuan, geluh lempung debuan atau geluh
debuan.Sedangkan bila terasa sama rasa, maka geluhan menjadi geluh, geluh
lempungan menjadi geluh lempungan, dan lempung tetap menjadi lempung.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 3. Tekstur Tanah dari Berbagai Jenis Tanah
No. Jenis Tanah Tekstur Tanah1. Entisol Pasir Geluhan2. Rendzina Lempung3. Ultisol Lempung Debuan4. Vertisol Geluh Lempungan5. Alfisol Geluh Lempungan
36
B. Pembahasan
Kelompok kami mendapatkan bagian untuk mengerjakan jenis tanah
entisol. Tanah ini hanya bisa dibuat pita sepanjang <0,5cm dan terasa kasar pada
tanah. Tanah ini kurang cocok untuk dijadikan lahan tanaman karena memiliki
pori yang besar. Pori yang besar mengakibatkan tanah sulit menyimpan air.
Namun tanah ini baik sebagai media awal setek dan cangkok. Tanah yang
porinya lebih banyak berisi udara daripada air dapat membantu pertumbuhan
akar lebih baik.
Jenis tanah yang diamati selanjutnya adalah jenis tanah rendzina. Tanah ini
bertekstur lempung dikarenakan memiliki sifat seimbang antara halus dan
kasarnya. Selain itu tanah ini bisa dibuat pita tanah dengan panjang >5cm. Tanah
ini sangat cocok untuk menjadi tanah pertanian, karena mampu menyimpan air
dengan baik serta memiliki aerasi ideal untuk tanaman jika dibandingkan dengan
tanah lainnya. Tanah rendzina cocok sebagai tanah persawahan.
Ultisol adalah jenis tanah ketiga yang diuji teksturnya. Jenis tanah ultisol
bisa dibuat pita sepanjang >5cm dan halus saat dirasakan di tangan. Tanah ini
relatif bagus menjadi tanah pertanian. Kemampuan menyimpan air pada jenis
tanah ini cukup baik. Tanah ini cocok digunakan untuk menanam tanaman umbi
akar.
Vertisol termasuk katagori geluh lempungan. Geluh lempungan berarti
bahwa tanah ini memiliki ciri halus dan kasarnya seimbang jika dirasakan di
tangan. Dapat dibuat pita sepanjang antara 2,5-5cm. Tanah ini mempunyai level
kesuburan yang sedang. Oleh karena itu vertisol tidak efektif untuk menjadi
lahan pertanian.
Tanah terakhir yang diuji adalah alfisol. Tanah ini memiliki tekstur geluh
lempungan. Tanah ini bisa dibuat pita sepanjang 2,5-5cm. Mempunyai rasa kasar
dan halus yang seimbang jika dirasakan dengan tangan. Tanah ini memiliki
tekstur dan relatif sama dengan jenis tanah vertisol.
37
Tekstur tanah mempunyai peranan penting dalam pertanian. Seperti
dijelaskan di beberapa paragraf sebelumnya, tekstur tanah menentukan daya
serap air dengan indikasi pori-pori tanah tersebut. Selain daya serap tanah,
tekstur juga dapat menentukan cara pengolahan suatu lahan yang tepat dan
efektif dan dapat menentukan tanaman apa yang tepat untuk ditanam pada lahan
tersebut.
Metode yang digunakan adalah metode kualitatif, yaitu metode secara
pilinan. Metode ini dipilih karena metode ini relatif mudah dilaksanakan, hanya
dengan membuat adonan tanah sampel dan mengikuti alur bagan kerja yang
tersedia.
Faktor-faktor pembentukan tekstur sendiri adalah batuan induk, proses
genesis, serta umur pembentukan tanah. Sedangkan faktor pengubah tekstur
tanah adalah pergeseran komposisi fraksi pembentuk tanah. Salah satu contohnya
adalah saat erosi, erosi terjadi bisa dengan media angin, air, air laut, dan salju.
Erosi akan mengikis fraksi-fraksi tertentu yang paling mudah terkikis dan
membawanya ke tempat lain. Padahal diketahui bahwa tekstur tanah terbentuk
akibat pencampuran beberapa fraksi pembentuk tanah dengan komposisi tertentu.
Jika komposisi itu berubah maka teksturnya akan ikut berubah.
Antara tekstur, struktur, dan konsistensi memiliki hubungan yang tidak
dapat dipisah antara satu sama lain. Karena dari ketiga sifat tersebut dapat
mengidentifikasikan tanah. Tidak mungkin tanah memiliki konsistensi dan 38
TANAH
TEKSTUR
STRUKTUR KONSISTENSI
struktur tapi tidak memiliki tekstur yang cocok. Contohnya adalah, jika tekstur
suatu tanah adalah pasir maka strukturnya butir tunggal dan konsistensinya lepas-
lepas.
V. KESIMPULAN
1. Tekstur tanah dipengaruhi oleh kandungan mineral dari masing-masing tanah.
2. Mengetahui tekstur tanah akan dapat mempermudah penentuan cara
pengolahan lahan dan tanaman apa yang cocok untuk ditanamkan pada lahan
tersebut.
3. Tanah akan berubah teksturnya jika salah satu fraksi penyusun tanah berubah
komposisinya, baik karena penambahan fraksi lain atau karena proses erosi.
39
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. Tekstur Tanah. <http://lel tekstur tanah.ipb.ac.id>. Diakses tanggal 20 Maret 2011.
Islami, T. dan U. W. Hadi. 1995. Hubungan Air, Tanah, dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang.
Nitisapto, M dan A. S. Syamsul. 2005. Evapulasi development of ginger on some physical-chemical properties of slope cuts around Puchong Selangor. The Malaysia Jurnal of Analitical Siclenses 10: 252 – 235.
Resman dan H. Bambang. 2006. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 6 : 101-108.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius, Yogyakarta.
Wibowo, A. 2000. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Erlangga, Jakarta.
40
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA IVSTRUKTUR TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
41
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011ACARA IV
STRUKTUR TANAH
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar- dasar Ilmu Tanah dengan judul struktur tanah dilaksanakan pada hari Jumat, 11 Maret 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas gadjah Mada. Praktikum ini terdiri dari dua percobaan, yaitu menerapkan kerapatan Bongkah atau Volume Tanah ( BV ) dan menetapkan Kerapatan Butir atau Partikel Tanah ( BJ ). Dengan BV dan BJ yang didapat ,porositas total tanah dapat diketahui. Dalam menetapkan BV suatu tanah digunakan metode lilin, yaitu dengan membuat selaput lilin secara sempurna di seluruh permukaan bongkah kemudian menimbang dan menghitung volumenya sehingga dapat diketahui nisbah antara berat bongkah yang terselimuti lilin dengan volumenya. Didalam menetapkan BV digunakan tanah bongkah ( gumpalan ), sedangkan didalam menentukan BJ digunakan tanah kering udara dengan diameter 2mm dan metode yang dipakai yaitu metode piknometer. Dari hasil pengamatan diperoleh urutan tanah yang mempunyai berat volume yang terbesar hingga terkecil adalah Vertisol ( 2,305 gr/cm3 ) > Rendzina ( 1,804 gr/cm3 ) > Ultisol ( 1,54 gr/cm3 ) > Entisol ( 1,364 gr/cm3 ) > Alfisol ( 1,304 gr/cm3 ). Sedangkan urutan tanah dari yang mempunyai Berat Jenis yang terbesar hingga yang terkecil adalah Entisol ( 2,468 gr/cm3 ) > Alfisol ( 2,186 gr/cm3 ) > Vertisol ( 2,17 gr/cm3 ) > Ultisol ( 2,136 gr/cm3 ) > Rendzina ( 2,062 gr/cm3
).
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada dasarnya tanah merupakan tubuh alam. Namun demikian, banyak
tanah yang memperlihatkan tanda-tanda pengaruh antropogen. Sebagai contoh
42
struktur tanah berubah-ubah karena lalu lintas, susunan kimia tanah berubah
karena irigasi dan pemupukan. Struktur tanah adalah bagian dari sifat fisik tanah.
Struktur tanah ini merupakan proses fisio kimia dan biologi yang dimulai dari
penjojotan dan agregasi dengan diikuti sementasi (bahan pelekat).
Hal ini juga dipengaruhi oleh perubahan iklim, aktifitas biologi,
pengelolaan tanah dan kepekaan tanah terhadap gaya-gaya perusak dan fisio
kimia. Oleh karena itu belum ada secara obyektif dan kuantitatif dapat digunakan
untuk menentukan struktur tanah, yang ada yaitu metode yang subyektif dan
kuantitatif antara lain metode lilin, ring sampel dan air raksa.
Dengan penentuan berat volum (BV), berat jenis (BJ) dan porositas tanah
dapat membedakan antara struktur yang ada. Kaitannya dengan daya serap air,
struktur tanah mempengaruhi karena berdasar pori-pori tanah, pori-pori tanah
yang besar bermanfaat untuk aerasi dan filtrasi, sedangkan pori-pori kecil untuk
menyimpan lengas.
B. Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menetapkan Kerapatan Bongkah
atau Volume Tanah ( BV ), menetapkan Kerapatan Butir atau Partikel Tanah
( BJ ) dan menetapkan porositas total tanah.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan
ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk
agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di
mana, partikel pasir, debu dan lempung relatif disusun satu sama lain. Di dalam
tanah dengan struktur yang baik, partikel pasir dan debu dipegang bersama pada
agregat-agregat (gumpalan kecil) oleh liat humus dan kalsium. Ruang kosong
yang besar antara agregat (makropori) membentuk sirkulasi air dan udara juga
43
akar tanaman untuk tumbuh ke bawah pada tanah yang lebih dalam. Sedangkan
ruangan kosong yang kecil ( mikropori) memegang air untuk kebutuhan tanaman.
Idealnya bahwa struktur disebut granular (Wahyu B, 2008).
Struktur tanah yang baik adalah yang kandungan udara dan airnya dalam
jumlah cukup dan seimbang. Hal semacam ini hanya terdapat pada struktur yang
ruang pori-porinya besar, dengan perbandingan yang sama antara pori-pori makro
serta tahan terhadap pukulan tetes-tetes air hujan. Dikatan pula bahwa struktur
yang baik bila perbandingan sama antara padatan, air dan udara. (Arnaud, 1992).
Struktur terbentuk lewat proses flokulasi yang merupakan proses
elektrokinesis. Berat volume (BV) adalah berat tanah dibagi ” volume tanah ”
yang terdiri atas bagian padatan, bagian air dan bagian udara dengan satuan g/cm3.
Nilai BV digunakan untuk menafsir kepadatan tanah dan porositas tanah
(indikator pengamatan perkembanagn akar dan aerosi tanah). Nilai BV tanah
mineral berkisar antara 1,0-1,3 g/cm3 (bertekstur halus), sedang untuk tanah yang
bertekstur kasar berkisar antara 1,3-1,8 g/cm3. Berat Jenis (BJ) tanah merupakan
berat (g/cm3) dari fraksi padatan tanah tanpa keberadaan pori. Pada umumnya
nilai BJ ini relatif tidak banyak variasi, besaran 2,65 g/cm3 biasa dijumpai pada
berbagai jenis tanah, keculai bila tanah tersebut mengandung cukup banyak bahan
organik (lebih kecil), atau tanah yang mengandung banyak hidroksida besi dan
aluminium (lebih tinggi) (Maas,1996).
Tipe-tipe struktur tanah diantaranya adalah pipih (lempeng), prismatik,
tiang dan gumpal, butiran dan remah-remah. Tekstur dan struktur tanah keduanya
berpengaruh pada bentuk, ukuran dan bagian volume pori-pori tanah. Struktur
tanah mengatur keadaan khusus yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman
misalnya aerasi, suhu, gerakan larutan tanah, kegiatan mikrobia dan penetrasi akar
(Koorevar et al., 1987).
Entisol merupakan tanah muda yang hampir tanpa perkembangan tanah,
belum menampakkan deferensi horizon yang jelas, mengandung bahan-bahah
yang belum atau masih baru mengalami pelapukan. Stuktur tanahnya lemah dan
44
belum membentuk agregat, tekstur berpasir, berdebu, daya pelolosan airnya besar
dan daya menahan airnya rendah. Umumnya mengandung P dan K yang masih
segar dan belum siap diserap oleh tanaman (Sumarna, 2001).
III. METODOLOGI
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 11 Maret 2011 di Laboratorium
tanah, jurusan tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Pada percobaan
kerapatan massa tanah (BV) bahan yang digunakan berupa contoh tanah
gumpalan kering udara, alat yang digunakan berupa cawan pemanas lilin, lampu
spritus, penumpu kaki tiga, tabung ukur, pipet ukur dan termometer. Pada
percobaan kerapatan butir tanah (BJ) digunakan bahan berupa tanah kering udara
Ø 2 mm serta alat berupa piknometer, kawat pengaduk halu dan termometer.
Pada percobaan kerapatan massa tanah (BV) cara kerjanya pertama-tama
ambil sebongkah tanah dan dibuat bola sehingga dapat masuk kedalam tabung
ukur. Permukaannya dibersihkan dari butir-butir tanah yang menempel secara
hati-hati dengan kuas, tanah diikat kemudian ditimbang (a gram). Lilin dicairkan
dalam cawan pemanas, suhu diukur hingga 600 – 700. Masukkan bongkah tanah
kedalam cawan selama 5 detik, dinginkan kemudian ditimbang (b gram). Tabung
ukur diisi dengan air akuadest misalnya sampai volume tertentu (p ml) dan
bongkah tanah dimasukkan perlahan-lahan. Pada percobaan kerapatan butir tanah
(BJ) ditimbang piknometer kosong bersumbat (a gr), mengisi tanah ½ volume,
kemudian menyumbat dan menimbang. Tambahkan aquadest 2/3 volume,
mengaduknya dengan pengaduk kawat untuk menghilangkan udara yang tersekap.
Mendiamkannya selama 1 jam, mengukur suhu suspensi (misal t10C) dan
membaca BJ suspensi pada tabel BJ (misal BJ1). Mengaduk-aduk lagi, mencuci
kawat pengaduk dengan botol pancar, kemudian hingga aquadest dapat mengisi
pipa kapiler sampai penuh. Mengeringkan dinding pikno dengan kertas tissu dari
air yang menempel kemudian menimbangnya (misal c gram). Membuang isi
45
pikno dan membersihkannya mengisi piknometer dengan aquadest sampai penuh
dan menyumbatnya. Mengamati air harus mengisi pipa kapiler sumbat.
Mengeringkan permukaan luar pikno dengan tissu dan menimbang pikno berisi air
(d gram). Mengukur suhunya (misal t0C) dan melihat BJ aquadest (misal BJ2)
pada suhu tersebut didalam tabel BJ.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 4. Data Nilai Porositas Masing-Masing Jenis tanah
NO TANAH BV (gr/cm3) BJ (gr/cm3) n (%)
1. Entisol 1,13 2,45 54
2. Ultisol 1,171 1,995 41,30
3. Alfisol 1,3 1,45 10,3
4. Rendzina 1,986 1,79 10,95
5. Vertisol 0,96 1,926 50,16
Contoh perhitungan:
Entisol
BV =
87×a(100+KL ) [0 , 87 (q−p−r )−(b−a ) ] g/cm3
=
87×1 , 01(100+1 , 98 ) [0 ,87 (31−30 )−(1 , 12−1 , 01 ) ] g/cm3
=
87 ,87(101,98 ) [0 ,87(1−0 ,11) ] g/cm3
=
87 , 87101 , 98x 0 , 77 g/cm3
= 1,13 g/cm3
46
BJ =
100×(b−a )×BJ1×BJ2
(100+KL) [BJ 1(d−a )−BJ2 (c−b) ]g /cm3
=
100×(63 , 20−27 ,71 )×0 ,996×0 , 996(100+1 , 85) [(0 , 996 x 49 , 31)−(0 , 996 x35 , 16 )]
g/cm3
=
3520 ,66101 , 85 x 14 , 09
g/cm3
= 2,45 g/cm3
n = [1−BV
BJ ]×100%
= [1−1 ,13
2 ,45 ]×100 %
= [ 1−0 , 46 ]×100%
= 54%
B. Pembahasan
Pada percobaan acara IV yaitu “Struktur Tanah”, akan ditentukan berapa
kerapatan bongkah atau volume tanah (BV), kerapatan butir atau partikel tanah
(BJ), dan porositas total tanah (n). Struktur tanah adalah penyusunan antar partikel
tanah primer (bahan mineral) dan bahan organik serta oksida yang membentuk
agregat sekunder. Gatra agegrat meliputi bahan padatan dan pori tanah.
Berat volume (BV) atau bulk density adalah berat bongkah tiap satuan
volume total bongkah tanah dan dinyatakan dalam gr/cm3. Dalam penentuan nilai
BV, digunakan metode lilin. Caranya adalah dengan membuat lilin secara
sempurna pada seluruh permukaan bongkah, kemudian ditimbang dan dihitung
volumenya, sehingga dapat diketahui nisbah berat bongkah yang diselimuti lilin
dengan volumenya. Besarnya nilai BV tergantung pada komposisi serta proporsi
fraksi penyusun tanah (bahan organik dan mineral tanah). Apabila nilai BV tinggi,
47
maka tingkat kemampatan suatu tanah juga tinggi, begitu pula sebaliknya.
Tingginya nilai BV juga berakibat pada nilai porositasnya yang semakin rendah.
Berat jenis (BJ) atau particle density atau perbandingan relatif antara berat
padatan tanah dengan volume padatan (tanpa ada volume pori tanah) yang
dinyatakan dalam gr/cm3 atau kg/m3. Dalam penentuan ilai BJ, digunakan metode
piknometer. Jenis mineral yang terkandung, mempengaruhi besarnya nilai BJ
tanah. Tanah yang banyak mengandung mineral berat seperti magnesit, gamet,
dan zircon, maka nilai BJ dapat mencapai lebih dari 2,75 gr/cm3, sedangkan tanah
yang banyak mengandung bahan organik, maka nilai BJ dapat mencapai kurang
dari 2,45 gr/cm3.
Porositas total tanah (n) adalah prosentase volume pori-pori terhadap
volume bongkah tanah. Tanah yang mempunyai struktur mampat akan
mempunyai porositas total yang rendah, sedangkan struktur remah akan
mempunyai porositas total tanah tinggi. Adapun faktor yang mempengaruhi nilai
porositas total tanah yaitu distribusi ukuran partikel, jenis mineral tanah yang
terkandung, serta kandungan bahan organik.
Struktur tanah sangat mempengaruhi sifat dan keadaan tanah. Oleh karena
itu, pernafasan akar tanaman dan keadaan atau kadar air banyak ditentukan oleh
struktur tanah. Agregat tanah (bentuk, susunan, dan kuat lemahnya agregat) yang
terbentuk juga berpengaruh pada struktur tanah. Apabila struktur tanahnya remah,
maka gerakan air dan udara dalam tanah akan berlangsung baik.
Tanah entisol memiliki nilai BV=1,13 gr/cm3, BJ=2,45 gr/cm3, dan
n=54%. Tanah Entisol merupakan tanah berstruktur remah dengan tekstur pasir.
Dari nilai BJ, tanah Entisol termasuk tanah yang banyak mengandung bahan
organik. Tanah Entisol berada pada lingkup tanah organik yang mempunyai
kemungkinan untuk subur pada waktu-waktu selanjutnya. Struktur remah pada
tanah entisol memiliki bentuk bulat dan semua sumbu panjangnya dengan muka
tidak beraturan, agregatnya disebut granular poros. Nilai BV Entisol menunjukkan
bahwa tanah ini bertekstur kasar (pasir). Dari nilai porositasnya, dapat diketahui
48
bahwa Entisol memiliki porositas tinggi dan kerapatan bongkahnya kecil, sesuai
dengan teksturnya pasir, sehingga efisien dalam lalu lintas air dan udara.
Tanah Ultisol memiliki nilai BV=1,171 gr/cm3, nilai BJ=1,995 gr/cm3 dan
parositasnya 41, 3 %. Tanah Ultisol merupakan tanda bertekstur halus, dengan
struktur gumpal. Dalam pengolahannya tanah ultisol memerlukan proses aerasi
agar infiltrasinya berjalan dengan baik sehingga mendukung pertumbuhan akar
tanaman. Dari nilai BJ nya, tanah ultisol termasuk tanah dengan kandungan bahan
organik yang cukup banyak. Tanah ultisol bertekstur halus, padat dengan struktur
gumpal termasuk dalam lempung debuan. Tanah jenis ini perlu adanya
penambahan pasir atau bahan organik untuk memperbaiki aerasi tanahnya. Dari
nilai BVnya, tanah ultisol termasuk tanah bertekstur halus, licin merajai. BV tanah
ultisol tergolong tinggi. Dari nilai BJ dan BV, dapat diketahui nilai porositasnya
26 % yang menunjukkan tanah ini memiliki kandungan liat tinggi.
Tanah Alfisol, nilai BV=1,3 gr/cm3, BJ=1,45 gr/cm3 dan porositasnya 10,03
%. Pada umumnya tanah Alfisol bertekstur lempung, horizon argilik, dengan
pepohonan merupakan vegetasi alaminya. Dari nilai BJ nya, Alfisol tergolong
memiliki kandungan yang tinggi bahan organiknya. Dari nilai BV nya, Alfisol
tergolong baik untuk pertanian dengan jenis tanah berstatus basa rendah.
Porositasnya rendah kerapatan bongkah besar. Struktur tanah Alfisol
menyebabkan lengas tanahnya tidak mudah hilang.
Nilai BV yang dimiliki vertisol 0,96 mendekati 1 termasuk tanah dengan
struktur normal bertekstur kasar. Kecilnya nilai BV dikarenakan longgarnya
tanah tersebut sehingga mudah meneruskan air dan ditembus oleh akar tanaman.
Nilai BV yang rendah ini juga menandakan tanah ini mengandung bahan organik
yang cukup tinggi sehingga baik bagi pertumbuhan tanaman. Bahan organik dapat
memperbaiki struktur tanah sehingga dapat meningkatkan pori tanah. Karena nilai
BV yang rendah menandakan kandungan bahan organik yang tinggi, maka
semakin tinggi nilai BJnya, yaitu 1,926 g/cm3. Berdasarkan kriteria nilai BJ, maka
tanah vertisol termasik kategori tanah mineral yang tinggi bahan organic karena
49
mempunyai nilai BJ <2,45 g/cm3. Porositas vertisol yang tinggi yaitu
50,16%menandakan bahwa jenis tanah ini sangat berpori. Nilai Porositas tanah
dapat dipengaruhi oleh besar kandungan bahan organik tanah, struktur tanah dan
tekstur tanah.Tanah berstruktur mampat akan memiliki porostas rendah sedangkan
tanah yang berstruktur remah akan memiliki porositas tinggi. Porositas tinggi
apabila bahan organik tinggi. Jadi, hasil analisa BV, BJ, dan porositas maka dapat
disimpulkan bahwa tanah vertisol tinggi kandungan bahan organic sehingga
sangat baik dijadikan lahan pertanian.
BV rendzina berdasarkan percobaan adalah senilai 1,986 g/cm3, BJ senilai
1,79 g/cm3, dan porositasnya bernilai 10,95%. Seharusnya nilai BV selalu lebih
rendah dari BJ karena volume total tanah yang terdiri dari air, udara, tanah, dan
bahan organik lebih besar dari hanya volume tanah itu sendiri.Nilai BV yang lebih
besar dari BJ dapat menyebabkan porositas yang bernilai negatif. Sedangkan nilai
porositas tidaknmungkin negatif. Nilai negatif ini mungkin disebabkan adanya
cairan lilin yang mungkin masuk ke bongkah tanah yang masih berpori saat
pengamatan BV. Hal ini menyebabakan data yang diperoleh tidak akurat. Namun
dalam perhitungan akhir nilai porositas bersifat mutlak sehingga nilai akhir tetap
bernilai positif. Sebenarnya tanah rendzina mempunyai struktur lempung.
Rendzina baik dalam pertumbuhan tanaman karena memiliki adar lengas yang
cukup tinggi. Namun untuk mendukung pertumbuhan akar tanaman, perlu
ditambahkan bahan organik agar struktur tanahnya dapat diperbaiki dan
meningkatkan tingkat porositas tanah yang kurang.
Mengetahui struktur tanah dalam bidang pertanian berguna untuk
menganalisa probabilitas pertumbuhan tanaman, bagaimana tanaman dapat
memenuhi kebutuhan hidupnya dan bertahan hidup apabila hidup di tanah
tersebut. Hal ini karena dengan diketahuinya struktur suatu jenis tanah maka
dapat dianalisa kesuburan tanah, kandungan mineral dan organic tanah,
kemampuannya untuk menyimpan air, udara serta kemungkinan untuk tererosi.
Analisa ini diperlukan untuk menentukan perlakuan pada suatu jenis tanah untuk
memperoleh hasil pertanian yang optimal.
50
Penentuan berat volume dilakukan dengan metode lilin karena metode ini
adalah yang paling mudah dilakukan dan bahan-bahannya mudah diperoleh.
Metode ini dilakukan dengan membuat lapisan lilin pada sebongkah tanah yang
pori-pori luarnya telah dihaluskan agar tak ada materi lain yang masuk dan
mempengaruhi berat dan volume tanah bongkah. Cairan lilin yang digunakan
adalah yang bersuhu 60-70°C karena jika suhu terlalu panas maka lilin akan
sangat encer dan dapat masuk ke pori bongkah. Beberapa hal yang dapat
mempengaruhi akurasi data yaitu penghalusan pori luar bongkah tanah yang
kurang sempurna, suhu pemanasan lilin, dan lama pencelupan bongkah dalam
lilin. Penentuan nilai BJ dilakukan dengan metode piknometer. Suspensi dalm
piknometer didiamkan selama 1 jam agar semua partikel tanah larut dalam air dan
pengukuran suhu tanah akurat untuk menentukan nilai BJ.
51
V. KESIMPULAN
1. Pada jenis tanah Entisol (Regosol)
Kerapatan Bongkah (BV) = 1,13 g/cm
Kerapatan Butir (BJ) = 2,45 g/cm3
Porositas = 54%
2. Pada jenis tanah Ultisol (Latosol)
Kerapatan Bongkah (BV) = 1,171 g/cm
Kerapatan Butir (BJ) = 1,995 g/cm3
Porositas = 41,30%
3. Pada jenis tanah Alfisol (Mediteran)
Kerapatan Bongkah (BV) = 1,3 g/cm
Kerapatan Butir (BJ) = 1,45 g/cm3
Porositas = 10,3%
4. Pada jenis tanah Rendzina (Mollisol)
Kerapatan Bongkah (BV) =1,986 g/cm
Kerapatan Butir (BJ) = 1,79 g/cm3
Porositas = 10,95%
5. Pada jenis tanah Vertisol (Grumusol)
Kerapatan Bongkah (BV) = 0,96 g/cm
Kerapatan Butir (BJ) = 1,926 g/cm3
Porositas = 50,16%
52
DAFTAR PUSTAKA
Arnaud,R.J. 1972. Capacity of cherozemic soil. Journal of Soil Science: 124-126
Bani, W. 2008. Struktur Tanah. <http://bwn123.wordpress.com>. Diakses pada
tanggal 9 Maret 2011.
Koorevaar, P.G. Menelik and C. Dirksen. 1987. Element of soil Physics-
Development in soil Science 13 (alih bahasa B.D.Kertonegoro). Jurusan
Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Maas, A. 1996. Ilmu Tanah dan Pupuk. Akademi Penyuluh Pertanian,
Yogyakarta.
Sumarna. 2001. Sains Tanah. Jurnal Penelitian Ilmu Tanah dan Agroldimatologi.
4: 56-57.
53
LAMPIRAN
Data Nilai BV, BJ, dan Porositas
BV
Data Entisol Ultisol Alfisol Rendzina Vertisol
a (gr) 1,01 1,76 2,61 3,028 2,015
b (gr) 1,12 1,88 2,73 3,161 2,115
p (ml) 30 15 15 15 10
q (ml) 31 16,5 17 16,5 12
r (ml) 0 0 0 0 0
KL (%) 1,98 10,3 7,23 13,16 11,36
BJ
a (gr) 27,71 32,23 13,38 25,57 22,60
b (gr) 63,20 63,20 35,52 50,34 50,75
t1 (°C) 30 29 29 26 28,3
BJ1
(g/cm3) 0,996 0,996 0,996 0,997 0,996
c (gr) 98,36 98,07 50,16 87,98 87,45
d (gr) 77,02 81,29 42,06 75,12 72,65
t2 (°C) 29 28 27 27 29,5
BJ2
(g/cm3) 0,996 0,996 1 0,992 1
KL (%) 1,85 8,98 9,07 13,20 10,702
Rumus yang digunakan yaitu:
Kerapatan Bongkah atau Volume Bongkah
54
BV =
87×a(100+KL ) [0 , 87 (q−p−r )−(b−a ) ] g/cm3
Keterangan :
BV : berat volume
a : berat bongkah tanah (gram)
b : berat bongkah tanah berlilin (gram)
p : volume awal tabung ukur (mL)
q : volume akhir tabung ukur (mL)
r : volume penambahan akuades (mL)
KL : kadar lengas contoh tanah (%)
Kerapatan Butir atau Partikel Tanah (BJ)
BJ =
100×(b−a )×BJ1×BJ2
(100+KL) [BJ 1(d−a )−BJ2 (c−b) ]g /cm3
Keterangan :
BJ : berat jenis
a : berat piknometer bersumbat (gram)
b : berat piknometer + contoh tanah bersumbat (gram)
c : berat piknometer + contoh tanah + akuades bersumbat (gram)
d : berat piknometer + akuades bersumbat (gram)
BJ1 : berat jenis suspensi (dengan melihat tabel berdasarkan suhu)
BJ2 : berat jenis akuades (dengan melihat tabel berdasarkan suhu)
55
KL : kadar lengas contoh tanah (%)
Rendzina
Kerapatan Bongkah atau Volume Tanah (BV)
BV= 87 x 3,028(100+13,16 ) x (0,87 (16,5−15−0 )−(3,16−3,028 ) )
¿¿
BV = 263,436113,16 x1,172
BV=1,986 g/cm3
Kerapatan Butir atau Partikel Tanah (BJ)
BJ=100 x (50,34−25,57 ) x 0,997 x0,992
(100+13,20 ) x (0,997 (75,12−25,57 )−0,992 (87,98−50,34 ))
BJ= 2449,8113,20 x (49,40−37,34)
BJ=1,79 g/cm3
Porositas Total tanah (n)
n=[1−1,9861,79 ] x100 %
n=10,95%
Vertisol
Kerapatan Bongkah atau Volume Tanah (BV)
BV= 87 x 2,015(100+11,36 ) x (0,87 (11−10−0 )−(2,115−2,015 ) )
¿¿
BV= 175,305111,36 x (1,74−0,1)
BV=0,96 g/cm3
Kerapatan Butir atau Partikel Tanah (BJ)
BJ=100 x (50,75−22,60 ) x0,996 x 1
(100+10,702 ) x (0,996 (72,65−22,60 )−1 (87,45−50,75 ))
BJ= 2803,74110,702 x (49,85−36,7)
BJ=1,926 g /cm3
Porositas Total tanah (n)
56
n=[1− 0,961,926 ] x100 %
n=50,16 %
Entisol
BV =
87×1 , 01(100+1 , 98 ) [0 ,87 (31−30 )−(1 , 12−1 , 01 ) ]
=
87 ,87(101,98 ) [0 ,87(1−0 ,11) ]
=
87 , 87101 , 98x 0 , 77
= 1,13 g/cm3
BJ =
100×(63 , 20−27 ,71 )×0 ,996×0 ,996(100+1 , 85) [0 ,996(77 , 02−27 ,71 )−0 ,996 (98 ,36−63 ,20 )]
g /cm3
=
100 x35 , 49 x 0 , 996 x0 , 996101 , 85[ (0 , 996 x14 ,09 )−(0 ,996 x35 , 16 )]
g /cm3
=
3520 ,66101 , 85 x 14 , 09
g/cm3
= 2,45 g/cm3
n = [1−1 ,13
2 ,45 ]×100 %
= [ 1−0 , 46 ]×100%
= 54%
Ultisol
BV =
87×1 ,76(100+10 ,3 ) [0 , 87 (16 , 5−15 )−(1 ,88−1 , 76 ) ]
57
=
153 , 12(110 , 3 ) [0 ,87 (1,5−0 ,12 )]
=
153 , 12110 , 3 x1,2
= 1,171 g/cm3
BJ =
100×(63 , 20−32 ,23 )×0 ,996×0 , 996(100+8 , 98 ) [0 ,996 (81 ,29−32 ,23 )−0 ,996 (98 , 07−63 ,20 )]
g/cm3
=
100 x30 , 97 x 0 , 996 x0 , 996108 , 98( 48 ,86−34 ,73 )
g/ cm3
=
3072 x27108 , 98 x14 ,13
g /cm3
= 1,995 g/cm3
n = [1−BV
BJ ]×100%
= [1−1 ,171
1,995 ]×100 %
= 0 ,413×100 %
= 41,3%
Alfisol
BV =
87×2 , 61(100+7 , 23 ) [0 ,87 (17−15 )−(2 ,73−2 ,61 ) ]
=
227 , 07107 , 23[ 0 , 87(2−0 ,12 )]
=
227 , 07107 , 23 x1 , 64
= 1,3 g/cm3
58
BJ =
100×(35 ,52−13 ,38)×0 ,996×1(100+9 , 07 ) [0 ,996(42 ,06−13 ,38 )−1(50 ,16−35 ,52 )]
g /cm3
=
100 x22 , 14 x0 ,996 x 1109 , 07[ (0 , 996 x 28 ,68 )−(1 x 14 , 64 ) ]
g /cm3
=
2205 ,14109 , 07(28 , 56−14 ,64 )
g /cm3
=
2205 ,14109 , 07 x13 , 92
g/cm3
= 1,45 g/cm3
n = [1− 1,3
1, 45 ]×100 %
= [1−0 , 89 ]×100%
= 11%
59
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA V
KONSISTENSI TANAH KUALITATIF
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
60
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUM
JURUSAN ILMU TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
ACARA V
KONSISTENSI TANAH KUALITATIF
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah, Acara 5 tentang konsistensi tanah kualitatif dilakukan pada hari Jum’at, 11 Maret 2010, di Laboratotium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Praktikum ini bertujuan untuk menentukan konsistensi tanah baik dalam keadaan basah maupun kering. Bahan yang digunakan yaitu tanah agregat (bongkah) dan tanah kering udara Ø 2 mm. Konsistensi basah ditentukan berdasarkan kelekatan dan plastisitas tanah yang diamati pada saat tanah dalam keadaan basah, konsistensi kering diukut dengan cara memecahkan agregat dalam keadaan kering dengan menggunakan ibu jari dan jari telunjuk atau menggunakan telapak tangan dan ibu jari. Hasil praktikum menunjukan bahwa tanah rendzina mempunyai tingkat kelekatan dan keplastisan paling tinggi sendangkan tanah entisol paling rendah.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Konsistensi kering ialah percobaan mencari konsistensi suatu jenis tanah
dalam keadaan bongkah (agregat tidak terusik). Sifat fisik yang ditunjukan oleh
konsistensi berupa keteguhan (friability). Keliatan (plasticity), dan kelekatan
(stickness). Penentuan nilai konsistensi dapat dikelompokan menjadi dua yaitu
61
kualitatif (di lapangan dan di laboratorium) kuantatif (di laboatorium). Konsistensi
tanah berguna di bidang pertanian untuk mengetahui kelayakan tanah, apakah
cocok untuk bercocoktanam atau tidak, pengolahan lahan agar didapat hasil yang
maksimal, dan mengetahui jenis tanah.
B. Tujuan
1. Menetapkan konsistensi tanah dalam keadaan kering.
2. Menetapkan konsistensi tanah dalam keadaan basah.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Konsistensi tanah adalah istilah yang berkaitan sangat erat dengan kandungan
air yang menunjukkan manifestasi gaya-gaya fisika yakni kohesi dan adhesi yang
bekerja di dalam tanah pada kandungan air yang berbeda-beda. Konsistensi tanah
tergantung pada tekstur sifat dan jumlah koloid-koloid organic dan anorganik,
struktur dan terutama kandungan air tanah. Dengan berkurangnya kandungan air,
umunya tanah-tanah akan kehilangan sifat melekatnya (stickness) dan
plastisitasnya dan dapat menjadi gembur (friable) dan lunak (soft) dan akhirnya
jika kering menjadi keras dan koheren (Hakim et.al, 1986).
Konsistensi merupakan sesuatu yang berhubungan langsung dengan tekstur
dan keteguhan (firmness) tanah dan seringkali dihubungkan dengan kekuatannya.
Untuk tanah lempung kekuatan gesernya diistilahkan dengan kohesi dan kekuatan
geser tekanan tak tersekap (Unconfined Compression). Untuk membuat suatu
klasifikasi konsistensi baik di lapangan maupun di laboratorium, penentuan
besarnya kekuatan geser dapat di lakukan dengan berbagai pengujian seperti uji
geser Vane (laboratorium/ lapangan) dan uji geser tekanan tak tersekap
(Unconfined Compression) (Ardana, 2008).
Pendekatan pertama yang meliputi konsistensi tanah, didefinisikan sebagai
resistensi material untuk berubah bentuk atau pecah. Derajat kohesi atau adhesi
62
dan massa tanah digunakan untuk mendeskripsikan kekuatan kohesi tanah pada
variabel level lengas tanah dan derajat sementasi (Porsinsky et.al, 2006).
Ada dua cara penetuan konsistensi tanah : (a). di lapangan (b). di laboratorium
berdasarkan angka- angka atterberg. Penentuan di lapangan menurut Soil Survey
Manual (USDA, 1962) harus disesuaikan dengan kondisi kelengasan tanah pada
saat diamati : konsistensi basah, lembab, dan kering. Penetapan di laboratorium
ditetapkan berdasarkan angka-angka Atterberg. Angka Atterberg adalah
presentase berat lengas tanah yang diukur pada saat tanah mengalami perubahan
konsistensi (Sutanto, 2005).
Tanah yang mengandung lempung tinggi kandungan bahan organik tinggi dan
mengandung lempung silikat akan bersifat plastis. Sedangkan tanah yang
memiliki struktur pasiran-sequoksida lebih lemah sifat plastisnya. Kohesi
diwujudkan oleh tarikan molekuler yang terdapat pada tanah yang berpermukaan
jenis besar, partikel-partikel tanah terletak dengan permukaan terluasnya saling
berhadapan dan partikel-partikel berada dekat satu dengan yang lain. Kohesi
paling besar terdapat dalam tanah kering dan menurun tajam dengan masuknya air
di sela-sela partikel tanah (Anonim, 2009).
Kemantapan agregat tanah umumnya menurun karena penggenangan sabagai
akibat pengembangan, penghidratan, dan peningkatan keterlarutan beberapa bahan
perekat. Perubahan kekuatan tanah di dalam agregat dan diantara agregat dapat
dilihat dari kohesi di dalam agregat tanah di mana menurun bila kadar lengas
meningkat, kohesi antar agregat sangat rendah pada kadar lengas yang rendah,
meningkat dengan cepat bila kelengasan meningkatan mencapai puncak kira-kira
kapasitas lapang dan menurun dengan tajam bila kadar lengas mendekati
kejenuhan (Bardy, 1974).
III.METODOLOGI
Praktikum konsistensi tanah kualitatif ini dilaksanakan pada hari Jum’at
11 maret 2010, di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian
63
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan yang digunakan adalah contoh
tanah agregat tidak terusik (bongkah) entisol, ultisol, rendzina, altisol dan vertisol.
Mula-mula diambil tanah bongkah kemudian ditekan di antara ibu jari dan
telunjuk. Jika tanpa penekanan hancur, maka konsistensi lepas-lepas, jika dengan
sedikit ditekan hancur, maka konsistensi lunak, dan jika dengan ditekan kuat
hancur maka konsistensi agak keras. Kemudian apabila ditekan diantara telapak
tangan dengan ibu jari dengan kuat hancur maka konsistensi keras, dan bila tidak
hancur maka konsistensinya sangat keras.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 5. Konsistensi Tanah Kering
TANAHKONSISTENSI
KERING BASAHENTISOL Agak keras Agak lekat Agak plastisULTISOL Agak keras Lekat PlastisALFISOL Sangat keras Sangat lekat Sangat plastisRENDZINA Sangat keras Sangat lekat Sangat plastisVERTISOL Sangat keras Sangat lekat Sangat plastis
B. Pembahasan
Pada praktikum ini kelompok kami melakukan percobaan tentang
konsistensi tanah. Setelah dilakukan percobaan didapat data dan dimasukan dalam
tabel diatas. Diketahui bahwa ada dua cara dalam penetapan konsistensi secara
kualitatif. Yang pertama adalah dengan keadaan kering, diamati adalah tingkat
kekerasan tanah tersebut. Kedua adalah dengan keadaan basah, pada keadaan ini
diamati tingkat kelekatannya dan plastisnya. Umumnya untuk mengetes
64
konsistensi menggunakan tangan kosong. Setelah itu menggunakan pengkajian
angka-angka Attenberg.
Adapun beberapa faktor yang memepengaruhi konsistensi. Yang pertama
adalah tekstur tanah, yaitu proporsi dari komposisi pembentuk tanah. Adapun
komposisinya adalah pasir, debu, dan lempung. Kedua adalah sifat tanah, salah
satu sifat tanah ialah perbandingan butir kasar dengan butir halus dan sifat organik
tanah. Ketiga adalah struktur tanah, struktur tanah ialah gabungan partikel-partikel
primer yang membentuk struktur lebih besar hingga menjadi tanah. Keempat
adalah kadar air tanah.
Dari hasil praktikum, entisol diketahui memiliki tekstur pasir geluhan dan
konsistensi kering yang agak keras. Karena pada saat keadaan kering, sampel
tanah ditekan kuat dengan ibu jari dan telunjuk baru hancur, lalu pada saat basah
hanya sedikit tanah yang menempel di jari dan saat dibuat bentuk pipa, pipa
tersebut retak-retak. Ini berarti butuh banyak air untuk mengairi lahan dengan
jenis tanah ini.
Ultisol bertekstur lempung debuan, dalam keadaan kering ultisol agak
keras karena baru hancur saat ditekan kuat dengan ibu jari dan telunjuk. Lalu
tanah ini sedikit menempel pada jari saat dalam keadaan basah dan dapat dibentuk
huruf O, S, atau 8 dengan sedikit retakan. Tanah ini cukup baik untuk dijadikan
lahan pertanian, karena tidak membutuhkan air yang banyak seperti entisol.
Alfisol memiliki tekstur geluh lempungan sehingga konsistensinya saat
kering sangat kuat. Terbukti bahwa saat ditekan kuat dengan pangkal telapak
tangan dan ibu jari, bongkah tanah ini tidak hancur. Lalu tanah ini juga sangat
plastis dan lekat, pada saat keadaan basah, banyak tanah yang menempel di jari
dan tanah ini bisa dibuat bentuk O, S, dan 8 tanpa ada retakan. Tanah ini baik
digunakan pada pertanian, namun jika terlalu banyak kandungan air pada tanah ini
akan sangat sulit mengolah untuk mengolah tanah ini, karena sangat plastis dan
lekat.
Rendzina sangat padat dan keras. Pada saat kering, tanah ini tidak dapat
dihancurkan dengan telapak tangan dan ibu jari. Pada keadaan basah tanah ini
banyak menempel di jari yang menandakan tanah ini sangat lekat serta adonan
65
tanah ini dapat dibuat bentuk O, S, dan 8 tanpa ada retakan. Tanah ini sangat
mirip dengan lilin mainan saat keadaan basah. Ini menunjukan bahwa pada saat
basah, tanah ini akan sulit untuk diolah karena daya lekat dan plastisnya tinggi.
Vertisol mempunyai tekstur lempung, mengandung kapur, koefisien
expansi dan kontraksi tinggi jika dirubah kandungan airnya. Pada fase kering
tanah ini sangat keras karena tidak hancur ditekan dengan ibu jari dan telapak
tangan. Pada keadaan basah tanah ini juga sangat lekat dan plastis, ini terlihat
pada saat di uji keadaan basah tanah ini banyak menempel di jari dan dapat dibuat
bentuk O, S, dan 8 tanpa retakan.
Konsistensi tanah dalam pertanian sangatlah penting karena digunakan
untuk menentukan cara pengolahan lahan yang baik dan benar. Dengan
mengetahui konsistensi tanah, kita akan dapat mengira-ngira komposisi tanah di
lahan kita, serta dapat menentukan perlakuan dan tanaman apa yang cocok untuk
ditanam di lahan tersebut. Misalkan diketahui konsistensi tanah kita seperti
lempung, kita tidak harus memberikan banyak air pada lahan itu. Selain itu,
kelengasan juga penting bagi penetrasi akar tanaman di lapisan bawah dan
kemampuan tanah menyimpan lengas.
Sekalipun konsistensi tanah dan struktur tanah berhubungan erat satu sama
lain, struktur tanah menyangkut bentuk, ukuran, dan fendfinisio agregat alamiah
yang merupakan hasil dari keragaman gaya tarikan dari massa tanah. Sebaliknya,
konsistensi tanah meliputi kekuatan dan corak dari gaya-gaya tersebut. Baik
bentuk maupun derajat mempunyai hubungan yang erat dengan tipe atau kelas
tekstur tanah, bahkan dengan sifat tanah dan dapat digambarkan hubungannya
seperti ini.
66
TANAH
TEKSTUR
STRUKTUR KONSISTENSI
Contoh keterkaitannya adalah, jika tekstur suatu tanah adalah pasir maka
strukturnya butir tunggal dan konsistensinya lepas-lepas.
VI. KESIMPULAN
1. Guna dari praktikum ini adalah untuk mengetahui konsistensi kering
maupun konsistensi basah tanah hingga dapat diketahui manfaat dan
pemakaiannya.
2. Kandungan lempung, pasir dan debu pada tanah akan mempengaruhi
konsistensi tanah.
67
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Konsistensi Tanah.<http://mastegar.blogspot.com>. Diakses tanggal 15 Maret 2011.
Ardana, M. D.W. 2008. Korelasi kekuatan geser undrained tanah lempung dari uji unconfined compression dan uji Laboratory Vane Shear. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil 6: 131-136.
Brady, N.C. 1974. The Nature and Properties of Soil. Macmillan, New York.
Hakim, Nurhajati., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis. 1986. Dasar – Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung.
Porsinsky, Tomislav, Mario Sraka, and Igon Sankis. 2006. Comparison of two approaches to soil strengh classification. Croation Jurnal of Forest Engineering 27 : 17-26.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius, Yogyakarta.
68
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA VIBAHAN ORGANIK TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
69
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011ACARA VI
BAHAN ORGANIK TANAH
ABSTRAKSI
Praktikum acara VI yang berjudul ”Bahan Organik Tanah” dilaksanakan pada hari Jumat tanggal 18 Maret 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode Walkley and Black. Peralatan yang digunakan dalam praktikum adalah labu takar 50 ml, pipet volume 10 ml, gelas ukur 10 ml, labu erlenmeyer 50 ml, buret. Sedangkan bahan yang digunakan adalah contoh tanah kering udara Φ0,5 mm. Bahan kemikalia yang digunakan dalam praktikum adalah K2Cr2O7 1N, H2SO4 pekat, FeSO4 1N, dan indikator difenilamin. Kandungan bahan organik mempengaruhi perakaran tanaman. Untuk itu, tujuan dilakukan pengujian ini ialah untuk mengetahui penetapan kandungan C-organik dan kandungan bahan organik di dalam tanah. Penetapan kandungan bahan organik tanah biasanya diukur berdasarkan kandungan C-organik. Dari hasil percobaan diketahui bahwa urutan kandungan bahan organik berbagai jenis tanah adalah Entisol < Ultisol < Alfisol < Vertisol < Rendzina. Dari hasil percobaan juga diketahui bahwa pada titrasi menggunakan FeSO4 volume yang diperlukan oleh blanko lebih besar daripada larutan yang berisi tanah. Hal ini menunjukkan bahwa pada larutan yang berisi tanah terjadi reaksi antara K2Cr2O7 dengan bahan organik sehingga sisa dari reaksi tersebutlah yang bereaksi dengan FeSO4. Sehingga semakin banyak bahan organik yang terkandung dalam tanah tersebut maka jumlah FeSO4 yang digunakan semakin sedikit.
I. PENDAHULUAN70
A. Latar Belakang
Kandungan bahan organik tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain
iklim, tipe penggunaan lahan, relief, land form, aktivitas manusia. C/N adalah salah satu
parameter yang dapat digunakan untuk mencirikan kualitas bahan organik. Metode
yang digunakan dalam praktikun ini adalah metode Walkey and Black yang
menggunakan tahapan antara arti nyata kandungan bahan organik yang ditentukan oleh
besarnya C-organik hasil titrasi yang kemudian dikalikan dengan konstanta tertentu.
Unsur N merupakan unsur marko esensial terbesar yang dibutuhkan oleh tanaman
karena dalam kehidupan memegang peranan penting yaitu sebagai komponen penyusun
asam amino protein dan pertumbuhan sel. Sumber N utama dalam tanah yaitu dari
mineralisasi dan dekomposisi bahan organik. Bentuk N dalam tanah yaitu N2, NH4, NO3
dan NO2. Pada umumnya tanaman menyerap N dalam bentuk NH4 atau NO3.
B. Tujuan
Praktikum Nisbah C/N bertujuan untuk menetapkan kadar C-organik tanah dan kadar
bahan organik.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Bahan organik adalah bagian dari tanah yang merupakan suatu system
kompleks dan dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang yang
terdapat di dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk karena
dipengaruhi oleh factor biologi, fisika, dan kimia (Konova, 1961).
Bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbarui, didaur
ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan
oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik demikian berada
dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai
71
akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu
diperbarui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang (sudadi, 2005)
Bahan non humus meliputi bahan yang sedang terdekomposisi dan
terdekomposisi sebagian. Bahan non humus merupakan sumber energi bagi
mikroorganisme tanah serta sumber hara bagi tanaman. Melalui proses
mineralisasi bahan organik, akan tersedia unsur hara makro maupun hara mikro.
Sedangkan bahan humus mengandung unsur hara seperti NH4, NO3, SO4, S,
H2PO4. Humus mempunyai pengaruh memperbaiki struktur tanah, meningkatkan
kpk, penyangga pH tanah, dan meningkatkan daya simpan lengas (Handayani,
2010).
Bahan organik tanah dapat berasal dari (Madjid, 2007):
1. Sumber primer, yaitu: jaringan organik tanaman (flora) yang dapat berupa:
daun, ranting dan cabang, batang, buah, dan akar.
2. Sumber sekunder, yaitu: jaringan organik fauna yang dapat berupa:
kotorannya dan mikrofauna.
3. Sumber lain dari luar, yaitu: pemberian pupuk organik berupa: pupuk
kandang, pupuk hijau, pupuk kompos, dan pupuk hayati.
Perhitungan nisbah C/N dimaksudkan untuk mengetahui laju dekomposisi
bahan organik yang terjadi di dalam tanah dengan criteria jika C/N besar maka
dekomposisi belum lanjut, jika sebaliknya maka dekomposisi telah lanjut (Yunan
et. al., 2006).
Nisbah C/N berguna sebagai penanda kemudahan perombakan bahan
organik dan kegiatan jasad renik tanah. Kebanyakan energi yang diperlukan untuk
mempertahankan populasi tanah berfungsi dan mendukung kelangsungan proses
tanah yang begitu banyak berasal dari konversi karbon organik menjadi
karbondioksida. Akan tetapi apabila nisbah C/N terlalu lebar, berarti ketersediaan
C sebagai sumber energi berlebihan menurut bandingannya dengan ketersediaan
N bagi pembentukan protein mikrobia, kegiatan jasad renik akan terhambat. Maka
suatu nisbah C/N di atas kira-kira 25 : 1 membuat laju mineralisasi bahan organik
rendah, apabila tidak ada sumber alternatif N dalam tanah yang dapat
dimetabolisasikan oleh mikroorganisme (amonium dan nitrat). Pada nisbah C/N
72
dibawah 20 : 1 hanya N yang dimineralisasikan. Mikroorganisme mati mudah
diuraikan karena tersusun atas zat-zat sederhana (Broadbent, 1957 cit Schroeder,
1984).
III. METODOLOGI
Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah dengan judul Bahan Organik Tanah
ini dilaksanakan pada hari Jumat tanggal 18 Maret 2011 di Laboratorium Tanah
Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta. Peralatan yang digunakan dalam praktikum adalah labu takar 50 ml,
pipet volume 10 ml, gelas ukur 10 ml, labu erlenmeyer 50 ml, buret. Sedangkan
bahan yang digunakan adalah contoh tanah kering udara Φ0,5 mm. Bahan
kemikalia yang digunakan dalam praktikum adalah K2Cr2O7 1N, H2SO4 pekat,
FeSO4 1N, dan indikator difenilamin.
Langkah kerja dalam praktikum ini adalah pertama-tama, semua alat dan
bahan disiapkan dan contoh tanah kering udara ditimbang seberat a gram (misal 1
gram) dan dimasukkan ke labu takar 50 ml. Kemudian ditambahkan 10 ml secara
tepat K2Cr2O7 1N dengan pipet volume 10 ml (JANGAN MENGGUNAKAN
GELAS UKUR). Setelah itu ditambahkan 10 ml H2SO4 pekat dengan gelas ukur
(lewat dinding-dinding kaca) perlahan-lahan. Jika terjadi luapan dihentikan
sebentar. Kemudian digojok dengan gerakan mendatar dan memutar di atas meja.
Warna harus tetap merah jingga, apabila warna berubah menjadi hijau
ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1N dan 10 ml H2SO4 pekat (dicatat volume
penambahan ini), setelah itu digojok lagi. Kemudian dibiarkan selama 30 menit
agar larutan menjadi dingin. Setelah itu ditetesi 2-3 tetes indikator difenilamin
kemudian ditambahkan air aquadest hingga volume 50 ml tepat dengan botol
pancar. Setelah itu labu takar disumbat dengan karet/plastik. Setelah itu digojok
dengan dibolak-balik sampai homogeny dan biarkan mengendap. Setelah itu
diambil 5 ml larutan yang jernih dengan pipet volume 5 ml, kemudian
dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 50 ml dan ditambahkan 15 ml air aquadest.
73
Kemudian dititrasi dengan FeSO4 1N hingga warna menjadi kehijauan setelah itu
volumenya dicatat. Setelah itu langkah tersebut untuk keperluan blangko tanpa
tanah (cukup 1 blangko pergolongan).
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 6. Kadar Bahan Organik Tanah
JENIS
TANAH
ENTISO
L
RENDZIN
A
ULTISO
L
VERTISO
L
ALFISO
L
VA (ml) 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
VB (ml) 3,5 1 3,6 2,3 2,5
NFESO4 (N) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
KL (%) 1,41 13,27 13,59 11,59 8,62
a (gram) 1 1 1 1 1
Konsentrasi C 0,790 3,089 0,797 1,913 1,693
Kadar BO (%) 1,362 5,326 1,373 3,298 2,919
Rumus Perhitungan:
C =
(100+KL)( B−A ) xNFeSO4 x 3100 x1000 xa x
505 x
10077 x 100 %
74
Kadar bahan organik = [C]
10058 %
10077
dari(C )metode Walkey and Black
(C ) metode dennstedt
Nisbah C / N=%C total% N total
Keterangan :
A : ml baku KL : kadar lengas tanah
B : ml blanko a : contoh tanah kering udara
(gram) = 1 g
N : normalitas = 1ml
Contoh perhitungan :
- Tanah entisol
C=
(100+1 , 45 )(4,1−3,3 ) x0,2 x3100 x1000 x1 x
505 x
10077 x 100 %
=0.632%
BO=0,632x
10058 %
=7,0897%
B. Pembahasan
Bahan organik adalah bagian dari sisa tumbuhan, hewan, dan manusia
yang terdapat di dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk
karena dipengaruhi oleh faktor biologis, fisika, dan kimia.
Kadar bahan organik tanah pada masing-masing jenis tanah berbeda-beda.
Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:
75
1. Iklim
Iklim berpengaruh pada bahan organik tanah dalam hal memacu atau
menghambat laju dekomposisi.
2. Drainase
Pada tanah yang drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat
karena kondisi aerasi yang buruk sehingga kadar bahan organik dan
nitrogen tinggi daripada yang berdrainase baik.
3. Tipe penggunaan lahan
Tipe penggunaan lahan berpengaruh dalam penyediaan sumber bahan
organik, misal daerah persawahan akan berbeda kandungan bahan
organiknya dibanding daerah hutan.
4. Relief dan bentuk lahan
Relief dan bentuk lahan berpengaruh pada proses penggumpalan atau
pencucian bahan organik. Sebagai contoh kontras adalah relief datar
dengan landform rawa belang (mempunyaai kandungan bahan organik
tinggi dan boleh jadi tiba) dengan relief bergunung landform karst
(kandungan bahan organik rendah-sangat rendah)
5. Kedalaman lapisan
Kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik dan nitrogen. Kadar
bahan organik terbanyak ditemukan di lapisan atas setebal 20 cm. Semakin
ke bawah, kadar bahan organik semakin berkurang karena akumulasi
bahan organik memang terkonsentrasi di bagian atas.
6. Kegiatan manusia
Kegiatan manusia berpengaruh terhadap banyak sedikitnya kandungan
bahan organik dalam tanah. Misalnya, penambahan pupuk bertujuan untuk
menambahkan kebutuhan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman, tetapi
jika pemberian pupuk tidak dengan aturan maka dapat menyebabkan tanah
menjadi rusak.
7. Organisme yang hidup dalam suatu wilayah
76
Semakin banyak jenis organisme yang tumbuh/hidup dalam suatu wilayah
maka kandungan bahan organik akan semakin banyak. Misalnya di hutan
memiliki kandungan bahan organik yang banyak.
Untuk mengetahui kandungan bahan organik tanah, praktikan
menggunakan metode walkey and black (pembakaran basah). Metode ini
menggunakan tahapan antara, artinya kandungan bahan organik ditentukan oleh
besarnya C-organik yang terkandung dalam tanah dan merupakan hasil titrasi
yang kemudian dikalikan dengan konstanta tertentu (100/77). Kelebihan dari
metode ini adalah mudah untuk dilakukan dan murah. Sedangkan kekurangannya
adalah praktikan harus teliti dan timbangan harus sensitif. Dari hasil perhitungan
dapat diketahui adanya hubungan yang sebanding antara kandungan C-organik
dan kandungan bahan organik. Semakin besar kandungan c-organik maka
semakin besar pula kandungan bahan organik tanah. Demikian pula sebaliknya,
semakin kecil kandungan C-organik maka semakin kecil pula kandungan bahan
organik tanah. Semakin besar kadar bahan organik yang dimiliki oleh tanah maka
tanah tersebut memiliki struktur tanah , KPK, penyangga pH tanah dan daya
simpan lengas yang baik. Selain itu tanah dengan bahan organik besar juga
memiliki agregasi tanah dan pembentukan struktur tanah yang baik untuk
pertumbuhan tanaman. Sehingga dapat memperbaiki drainase dan permeabilitas,
penetrasi akar dan meningkatkan ketahanan terhadap erosi.
Khemikalia yang digunakan dalam percobaan ini antara lain : K2Cr2O7 1
N, H2SO4 pekat, FeSO4 0,2 N dan indikator difenilamin. Khemikalia tersebut
memiliki fungsi yang berbeda-beda. Namun peran khemikalia dan bahan yang lain
saling berkaitan satu sama lain. Tanah yang asli mempunyai keseimbangan dan
karakteristik kandungan bahan organik yang direaksikan oleh K2Cr2O7 1 N,
sehingga terjadi reaksi oksidasi dengan K2Cr2O7 sebagai oksidatornya. H2SO4
berperan dalam proses pemecahan karbon (-C). Setelah itu dilakukan penggojokan
yang bertujuan untuk mempercepat reaksi mekanik. Warna merah jingga pada
larutan dapat menunjukkan bahwa K2Cr2O7 dan H2SO4 masih bersisa, sehingga
tidak perlu ditambahkan lagi. Tetapi bila warna berubah menjadi hijau,
77
menandakan bahwa K2Cr2O7 dan H2SO4 pekat telah habis bereaksi sehingga
harus ditambahkan lagi masing-masing 10 mL. Kandungan K2Cr2O7 yang
bersisa menunjukkan kandungan C-organik dalam tanah telah habis bereaksi,
sehingga besarnya C-organik dalam tanah sampel dapat diketahui secara tepat
(mendeteksi tepat). Pemberian indikator difenilamin pada larutan bertujuan untuk
mengindikasikan besarnya C-organik saat larutan dititrasikan dengan FeSO4 0,2
N. Besarnya C-organik ditentukan dengan volume FeSO4 0,2 N yang dititrasikan
dengan larytan tersebut hingga larutan berubah warna menjadi hijau.
Berdasarkan percobaan yang telah kita lakukan didapatkan data bahwa
bahan organik pada tanah Entisol 1,362%, Rendzina 5,326%, Ultisol 1,373%,
alfisol 2,919%, dan Vertisol 3,298%. Kandungan bahan organik tanah berkisar
antara 0,5-5% pada tanah mineral dan mencapai 98% untuk tanah
gambut/organik. Ini menjelaskan bahwa tanah yang memiliki kandungan organik
yang cukup adalah Entisol<Ultisol<Alfisol<Vertisol<Rendzina.
Dapat diketahui bahwa tanah Rendzina merupakan tanah yang memiliki
bahan organik yang banyak. Tanah Rendzina mempunyai kandungan bahan
organik yang tinggi karena bertestur geluh lempungan sehingga kandungan
lempung tanah tinggi. Tanah Rendzina berada pada daerah yang curah hujan
sedang sampai cukup. Tanah Rendzina merupakan tanah yang baik untuk
pertanian.
Tanah Vertisol memiliki kadar bahan organik yang cukup tinggi. Tanah ini
berstruktur granuler pada lapisan atas dan gumpal atau pejal pada lapian bawah
dan merupakan tanah lempung dengan konsistensi yang sangat liat dan sering
mengalami pemuaian dan pengerutan. Tanah ini didominasi oleh liat sehingga
bahan organiknya tinggi. Jenis lempung yang terbanyak, yang terdapat pada tanah
ini adalah montmorilonit, sehingga tanah mempunyai daya absorbsi tinggi.
Umumnya bersifat dominan basa karena mengandung Ca dan Mg. Tanah ini
mempunyai pH 6-8,2 makin ke bawah permukaan tanah maka akan makin bersifat
78
alkalis. Hal ini menyebabkan gerakan air dan keadaan aerasi buruk. Aerasi buruk
menyebabkan kadar bahan organik lebih tinggi daripada tanah berdrainase baik.
Tanah alfisol mempunyai kandungan bahan organik rendah karena
bertekstur lempung debuan sehingga kandungan lempungnya sedikit. Tanah ini
memperlihatkan akumulasi sesuai axid dan silica. Jika dibandingkan denagn tanah
seperti Ultisol, jenis tanah ini mempunyai lebih kadar alkali dan alkali tanah.
Tingginya kadar Fe dan rendahnya kadar bahan organik menyebabkan tanah
bertekstur geluh dan mengandung konkresi Ca dan Fe.
Tanah Ultisol berstruktur remah sampai gumpal lemah dengan tekstur
lempung sampai geluh. Konsistensi gembur menyebabkan kandungan bahan
organiknya tidak begitu banyak dan tidak juga sedikit.
Tanah Entisol berstruktur keras atau remah dengan tekstur tanah kasar dan
konsistensinya lepas sampai gembur. Tanah ini didominasi oleh pasir, sehingga
menyebabkan kandungan bahan organiknya tidak terlalu banyak. Tanah berpsir
memungkinkan oksidasi yang bereaksi cepat sehingga bahan organiknya cepat
habis. Dengan mengatur drainase, irigasi, dan pengelolaan yang baik dan disertai
pemupukan untuk memperbaiki struktur tanah maka jenis tanah ini akan dapat
memberikan hasil yang cukup baik bagi pertumbuhan tanaman.
Cara penentuan kandungan bahan organik tanah dapat menggunakan
berbagai metode, antara lain metode destruksi basah, metode pembakaran, metode
Walkley and Black, dan lain-lain. Metode pembakaran menggunakan pendekatan
gravimeteris yang merupakan selisih berat bahan sebelum dan sesudah
pembakaran. Metode Walkley and Black menggunakan tahapan antara yang
berarti kandungan bahan organik ditentukan oleh besarnya C-organik hasil titrasi
kemudian dikalikan dengan konstanta tertentu yang merupakan nilai ketelitian
metode Walkley and Black (metode basah) dibandingkan dengan metode
Dennstedt (metode kering) dan kadar rata-rata C dalam bahan organik. Namun
satu metode yang digunakan pada percobaan penetuan kadar bahan organik tanah
ini adalah metode Walkley and Black karena mudah untuk dilakukan Metode ini
79
memerlukan sensitivitas timbangan yang baik, ketelitian saat titrasi, dan kehati-
hatian karena menggunakan kemikalia asam kuat pekat yang sangat korosif dan
berbahaya.
Kandungan bahan organik tanah bermanfaat dalam menghasilkan tanaman
dengan kualitas baik pada bidang pertanian. Bahan organik berpengaruh besar
pada agregasi tanah dan pembentukan struktur tanah yang baik untuk
pertumbuhan tanaman. Tingginya kadar bahan organik dapat memperbaiki
drainase dan permeabilitas, penetrasi akar dan meningkatkan ketahanan terhadap
erosi. Bahan humus yang termasuk bahan organik tanah dapat memperbaiki
struktur tanah, meningkatkan Kapasitas Pertukaran Kation (KPK), penyangga pH
tanah dan daya simpan lengas. Sedangkan bahan non humus yang juga termasuk
bahan organik tanah dapat menjadi sumber energi bagi mikroorganisma di dalam
tanah dan sebagai sumber hara bagi tanaman. Selain itu, beberapa zat tumbuh dan
vitamin dapat diserap langsung dari bahan organik sehingga dapat merangsang
adanya pertumbuhan tanaman. Bahan organik juga melindungi permukaan tanah
sehingga efisiensi nutrisi pada tanaman mengalami peningkatan.
Adanya kandungan bahan organik pada tanah memiliki pengaruh pada
sifat fisika, kimia, dan biologi tanah. Pada hubungannya dengan sifat biologi tanah,
adanya kandungan bahan organik dapat meningkatkan jumlah dan aktivitas
metabolik organisme tanah. Bahan organik adalah sumber energi dan bahan
makanan bagi mikroorganisme tanah karena bahan organik menyediakan karbon
sebagai sumber energi. Hal ini akan meningkatkan dekomposisi bahan organik dan
menjadi humus oleh jasad mikro dalam tanah.
Dalam kaitannya dengan sifat kimia tanah, sekitar setengah dari kapasitas
dari kapasitas penukaran kation (KPK) tanah berasal dari bahan organik. Bahan
organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation 20 sampai 30 kali lebih besar
daripada koloid mineral yang meliputi 30 sampai 90% dari tenaga serap suatu
tanah mineral. Peningkatan KPK meningkatkan kemampuan tanah untuk
mengikat unsur hara N,P,S.
80
Dalam kaitannya dengan sifat fisika tanah, kandungan bahan organik dapat
meningkatkan kemampuan menahan air oleh tanah. Sifat polaritas air yang
bermuatan negatif dan positif berkaitan dengan partikel tanah dan bahan organik.
Bahan organik berperan sebagai granulator yang memperbaiki struktur tanah,
membentuk agregat stabil karena kemudahan tanah membentuk kompleks dengan
bahan organik. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi
mikroorganisme tanah yang dapat mengubah butir tanah menjadi agregat,
sedangkan bakteri berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat, menyatukan
agregat, sehingga pembentukan struktur tanpa adanya fraksi liat dapat terjadi
dalam tanah.
V. KESIMPULAN
1. Entisol, kadar C-organik=0,790% dan kadar BO=1,362%
2. Rendzina, kadar C-organik=3,089% dan kadar BO=5,326%
3. Ultisol, kadar C-organik=0,797% dan kadar BO=1,373%
4. Vertisol, kadar C-organik=1,913% dan kadar BO=3,298%
5. Alfisol, kadar C-organik=1,693% dan kadar BO=2,919%
Maka dapat disimpulkan, semakin besar kandungan C-organik, semakin besar
pula kandungan bahan organik tanahnya, dan sebaliknya.
81
DAFTAR PUSTAKA
Hadayani, S. 2010. Panduan Praktikum dan Bahan Asistensi Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian.Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Junaidi, W. 2009. Bahan Organik Tanah. <http://wawan-junaidi.blogspot.com>. Diakses pada tanggal 21 Maret 2011.
Konova. 1961. The Nature and Properties of Soil. 8th edition. Macmillan Publisher Company. Inc, New York.
Madjid, A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian Brawijaya, Malang.
Schroeder, D. 1984. Soil-facts and Concepts (Translated from Germany) P.A.Gething. International Potash Institute, Bern.
Sudadi. 2005. Interaksi mineral lempung - bahan organik – mikrobia tanah. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungannya 5 : 24-25.
82
Yunan, A., M. Azwar dan A.S Syamsul. 2006. Karakteristik tanah yang berkembang dari batuan diorite dan andesit Kabupaten Sleman. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 6:109-115.
83
LAMPIRAN
Jenis Tanah Entisol Rendzina Ultisol Vertisol AlfisolVA (ml) 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5VB (ml) 3,5 1 3,6 2,3 2,5N FeSO4 (N) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2KL (%) 1,41 13,27 13,59 11,59 8,62a 1 1 1 1 1Konsentrasi C (%) 0,790 3,089 0,797 1,913 1,693Kadar BO (%) 1,362 5,326 1,374 3,298 2,919
Keterangan:
VA = volume titrasi blanko
VB = volume titrasi baku
N = Normalitas
KL = Kadar Lengas
a = berat tanah (Ø 0,5 mm)
Perhitungan
Perhitungan dilakukan dengan rumus:
[ C ]=(100+KL ) x (V A−V B ) xNFeS O4 x 3
100 x 1000 xax
505
x10077
x100 %
84
Kadar BahanOrganik=[C ] 10058
%
1. Entisol
[ C ]= (100+1,41 ) x (4,5−3,5 ) x 0,2 x 3100 x1000 x1
x505
x10077
x100 %
[ C ]= 304230
385 x105x100 %
[ C ]=0,790%
Kadar BahanOrganik=[ 0,790 ] 10058
%
Kadar BahanOrganik=1,362%
2. Rendzina
[ C ]= (100+13,27 ) x (4,5−3,6 ) x0,2 x3100 x1000 x 1
x505
x10077
x 100 %
[ C ]=1189335
385 x105x100 %
[ C ]=3,089 %
Kadar BahanOrganik=[3,089 ] 10058
%
Kadar BahanOrganik=5,326 %
3. Ultisol
[ C ]= (100+13,59 ) x (4,5−3,6 ) x0,2 x3100 x1000 x1
x505
x10077
x 100 %
[ C ]= 306693
385 x105x100 %
[ C ]=0,797%
Kadar BahanOrganik=[ 0,797 ] 10058
%
85
Kadar BahanOrganik=1,374 %
4. Vertisol
[ C ]= (100+11,59 ) x (4,5−2,3 ) x0,2 x3100 x1000 x1
x505
x10077
x100%
[ C ]= 736494
385 x105x100 %
[ C ]=1,913 %
Kadar BahanOrganik=[1,913 ] 10058
%
Kadar BahanOrganik=3,298 %
5. Alfisol
[ C ]= (100+8,62 ) x (4,5−2,5 ) x 0,2 x3100 x1000 x1
x505
x10077
x 100 %
[ C ]= 651720
385 x105x100 %
[ C ]=1,693 %
Kadar BahanOrganik=[1,693 ] 10058
%
Kadar BahanOrganik=2,919 %
86
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA VIIMUATAN TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
87
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011ACARA VII
MUATAN TANAH
( KPK DAN KPA TANAH KUALITATIF )
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah Acara VII mengenai ”Muatan Tanah ( KPK dan Kpa tanah kualitatif )” dilakukan di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada hari Selasa 25 Maret 2011. Kapasitas Pertukaran Kation ( KPK atau KTK ) merupakan kemampuan tanah untuk menyerap dan menukar kembali kation dari dan ke dalam larutan tanah. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk membuktikan muatan negatif zarah-zarah tanah dengan dua macam zat warna ( gention violet dan eosin red ) dan untuk membuktikan pengaruh luas permukaan zarah tanah terhadap KPK ( Kapasitas Pertukaran Kation ). Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalh tanah berdiameter 0,5 mm dari tanah Entisol, Rendzina, Ultisol, Alfisol, dan Vertisol serta larutan eosin red dan gention violet. Alat-yang digunakan dalam praktikumn ini adalh 10 buah tabung reaksi. Larutan gention violet menunjukkan nilai KPK. Sedangkan larutan eosin red menunjukkan nilai KPA ( kapasitas Pertukaran Anion ). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil perbandingan nilai KPK dari beberapa jenis tanah adalah Vertisol> Rendzina> Ultisol> Alfisol> Entisol. Dan untuk perbandingan nilai KPA adalah Entisol> Vertisol> Alfisol> Ultisol> Rendzina. Tanah yang memiliki kandungan bahan organik tinggi akan mempunyai nilai KPK yang tinggi bila dibandingkan dengan tanah yang berpasir/tanah pasir.
88
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kation merupakan ion bermuatan positif dan larut didalam tanah atau
dapat dijerap oleh koloid-koloid tanah sehingga unsure-unsur hara tersebut tidak
mudah hilang meskipun tercuci oleh air. Kapasitas Tukar Kation (KPK) dapat
diartikan kemempuan tanah untuk menjerap dan menukar kembali kation dari dan
kedalam larutan tanah. Koloid tanah yang berperan aktif dalam proses pertukaran
dan jerapan ion adalah koloid anorganik ( mineral lempung ) dan koloid organic
( humus ).
KPK tiap jenis tanah berbeda-beda. Tanah dengan KPK tinggi mampu
menyerap dan menyediakan unsure hara lebih baik daripada tanah dengan KPK
rendah. Hal ini tergantung pada koloid lempung yang umumnya bermuatan
negative dimana pada tiap tanah jumlah dan kesanggupan pertukaran kation
berbeda-beda.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah :
1. Membuktikan muatan negative zarah – zarah tanah dengan dua macam
zat warna ( eosin red dan gention violet ).
2. Membuktikan pengaruh luas permukaan tanah terhadap KPK.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara
bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar
Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan
89
jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada
permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK
adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g
tanah (Madjid, 2007).
Ion yang dipertukarkan dapat berupa kation dan besarnya disebut
kemampuan tukar kation (KTK). KTK dan KTA masing-masing diukur
menurut jumlah maksimum kation dan anion yang dapat dijerap tanah. Daya
jerap tanah berada pada koloid tanah atau disebut juga kompleks jerapan,
yang terdiri atas mineral lempung, bahan humik dan oksida sertahidroksida
Fe dan Al. Muatan bersih kompleks jerapan diimbangi oleh muatan ion
berlawanan yang terjerap sehingga sistem terpertahankan pada keadaan
elektronetral (Forth, 1988).
Besarnya KPK tanah dipengaruhi oleh (Buringh, 1983):
1. Tekstur Tanah
Tanah bertekstur lempung mempunyai KPK yang jauh lebih tinggi dari
tanah bertekstur debuan maupun pasiran. KPK tanah lempung > tanah debuan >
tanah pasir.
2.Jenis Mineral Lempung
Mineral lempung tipe 2 : 1 ( golongan montmorilonit ) mempunyai KPK
jauh lebih besar dibandingkan mineral lempung tipe 1 : 1 ( golongan kaolit dan
seskuioksida ).
3.Kandungan Bahan Organik
Semakin banyak kandungan bahan organik yang telah terdekomposisi
matang semakin besar sumbangan KPK tanah.
4.pH tanah
Pada tanah bermuatan terubahkan, maka pH tanah semakin tinggi KPK
tanah semakin tinggi.
90
Kation adalah ion bermuatan positif seperti Ca2+, Mg2+, K+, NH4+, H+, Al3+
dan sebagainya. Di dalam tanah kation-kation tersebut terlarut di dalam air tanah
atau diserap oleh koloid-koloid tanah (Skyilberg, 2001).
Sifat-sifat pertukaran kation dalam tanah banyak digunakan dalam menilai
tingkat kesuburan tanah dan klasifikasi tanah. Dalam penilaian kesuburan tanah,
KPK berhubungan dengan kapasitas penyediaan Ca, Mg dan K, efisiensi
pemupukan dan pengapuran pada lapisan tanah (Hamid dan Sudjadi, 1986).
III. METODOLOGI
Praktikum yang berjudul ”Muatan Tanah” ini dilaksanakan pada hari
Senin tanggal 25 Maret 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah,
Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Praktikum kali ini menggunakan
bahan-bahan antara lain contoh tanah Φ 0,5 mm, larutan gentian violet dan larutan
eosin red. Sedangkan alat-alatnya adalah tabung reaksi, plastik, karet dan pipet.
Metode yang digunakan dalam praktikum muatan tanah ini adalah metode
walkey and black dengan cara kerja sebagai berikut : pertama ambil tabung reaksi
kemudian isi dengan tanah Φ 0,5 mm dan tambahkan larutan gentian violet
setinggi 5 cm dari alas tabung. Kemudian tutup tabung reaksi tersebut dengan
plastik dan menggojok selama 2 menit lalu biarkan agar tanah mengendap beserta
filtratnya. amati warna filtratnya dan bandingkan dengan kontrol (larutan gentian
violet tanpa tanah). ulangi langkah ini dengan menggantikan gention violet
dengan larutan eosin red kemudian bandingkan intensitas warna filtrat antar jenis
tanah.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 7. Intensitas Warna Gention Violet dan Eosin Red
91
Jenis Tanah Gention Violet Eosin Red
Ultisol + -
Vertisol + + + + + --
Alfisol + + ---
Rendzina + + + + ----
Entisol + + + -----
Keterangan: semakin banyak tanda (+/-), warna semakin menjauhi warna
kontrol (blanko).
B. Pembahasan
Praktikum ini dilaksanakan untuk membuktikan adanya muatan negatif
dalam tanah yang banyak terkandung oleh lempung dengan menggunakan dua
macam zat warna serta membuktikan pengaruh luar permukaan zarah (partikel)
tanah terhadap KPK. Penentuan nilai KPK tanah dalam praktikum ini dilakukan
secara kualitatif yaitu dengan menggunakan eosin red yang bermuatan negatif (-)
dan gention violet yang bermuatan positif (+). Metode ini digunakan karena lebih
cepat dan lebih efisien dibanding dengan cara penjenuhan NH4O4C atau BaCl2.
Tanah yang telah dicampur dengan larutan eosin red atau gention violet diuji
warnanya dengan larutan kontrol/blanko. Penambahan eosin red yang akan
menunjukkan kapasitas pertukaran kation tertinggi dengan warna filtrat yang
menjauhi kontrol. Sedangkan pada penambahan gention violet, semakin menjauhi
kontrol maka kapasitas pertukaran anionnya semakin tinggi.
Dari hasil percobaan dengan perlakuan menggunakan gention violet pada
kelima jenis tanah diperoleh urutan intensitas warna dari bening ke paling pekat
yaitu tanah Ultisol, vertisol, alfisol, rendzina, dan entisol. Hal ini menunjukkan
bahwa ultisol adalah tanah yang memiliki anion paling banyak. Apabila warna
sample larutan dengan gention violet semakin bening maka hal tersebut
92
menunjukkan bahwa pada sisitem telah terjadi reaksi, yang mengakibatkan tanah
tersebut banyak mengandung mineral lempung yang bermuatan negative. Namun
pada praktikum kali ini, tanah vertisol yang merupakan tanah dengan kandungan
mineral lempung yang tinggi malah menunjukkan hal yang sebaliknya. Jika
berdasarkan teori tanah vertisol akan menunjukkan reaksi yang cukup signifikan
denagn larutan gention violet, karena terjadi pertukaran ion negative dari tanah
vertisol dan ion positif dari gention violet.
Pada praktikum menunjukkan bahwa tanah vertisol tidak bereaksi dengan
gention violet, hal tersebut dapat terjadi karena ketika pada proses penggojokan
dilakukan terlalu keras dan teerlalu lama, sehingga ketika pengamatan tanah tanah
belum mengendap sempurna. Untuk tanah rendzina yang memiliki partikel
lempung akan bereaksi bila dilarutkan dengan gention violet. Pada praktikum juga
tanah ultisol nilai KPKnya lebih besardibandingkan dengan alfisol dan rendzina,
seharusnya berdasarkan teori tanah rendzina memiliki nilai KPK yang tinggi
dibandingkan alfisol dan dan ultisol. Karena kandungan lempung pada tanah
rendzina lebih banyak. Urutan yang seharusnya berdasarkan berdasarkan
kandungan lempung adalah tanah rendzina, alfisol, dan ultisol. Entisol akan
menunjukkan reaksi yang terbatas karena kandungan mineral lempung yang
rendah dan teksturnya berupa pasir. Berdasarkan teori urutan yang seharusnya dari
warna yang paling bening adalah vertisol, rendzina, alfisol, ultisol dan entisol.
Dari hasil percobaan dengan perlakuan eosin red pada kelima jenis tanah
diperoleh warna larutan dari bening ke semakin pekat adalah tanah ultisol, alfisol,
rendzina, vertisol, dan entisol. Eosin red bermuatan negative sehingga akan terjadi
reaksi pertukaran ion dengan tanah yang bermuatan positif. Berdasarkan teori,
tanah yang mengandung banyak kation akan bereaksi jika dilarutkan pada eosin
red. Namun hasil yang diperoleh pada percobaan tidak sesuai dengan teori karena
tanah ultisol merupakan tanah yang mengandung mineral lempung yang cukup
tinggi , sehingga bila direaksikan dengan eosin red yang bermuatan negative,
reaksinya tidak akan begitu besar, begitu juga dengan tanah alfisol dan tanah
rendzina. Tanah entisol memiliki kandungan mineral lempung yang sedikit
93
sehingga larutannya pekat. Berdasarkan teori, seharusnya urutan intensitas warna
larutan eosin red dengan kelima jenis tanah dari yang bening adalah vertisol,
rendzina, alfisol, ultisol dan entisol. Warna larutan bening menunjukkan bahwa
terjadi pertukaran kation dari tanah dengan anion dari eosin red. Perbedaan hasil
antara percobaan yang dilakukan dengan teori yang dapat terjadi karena beberapa
factor seperti massa tanah tidak seragam dan pemberian volume larutan eosin red
juga tidak sama, sehingga hasil yang diperoleh pun tidak mencerminkan kondisi
yang sebenarnya.
Pada tanah entisol pada penambahan gention violet maupun eosin red
menunjukkan hasil yang sama yaitu paling keruh. Hal ini menunjukkan bahwa
tanah entisol bersifat netral karena kandungan kation dan anionnya sama.
Fenomena ini dapat terjadi jika tanah berada pada kondisi tertentu.
Tanah dengan partikel lempung mempunyai luas permukaan yang lebih
luas daripada partikel pasir karena lempung mempunyai muatan negative, partikel
tanah lempung dapat menangkap dan menahan ion positif. Sehingga tanah yang
mempunyai kandungan lempung tinggi, luas permukaan tanah semakin luas maka
nilai KPKnya semakin tinggi.
Tumbuhan memperoleh sebagian besar nutrisi yang dinutuhkan dari tanah,
melalui proses elektrokimia yang disebut dengan pertukaran kation. Semakin
tinggi KPK semakin besar potensial kesuburan tanah. Hal inilah yang
menyebabkan tanah dengan partikel lempung lebih subur daripada tanah dengan
partikel pasir. Kesuburan tanah pasir dapat ditingkatkan dengan cara
menambahkan lempung atau humus. Pertukaran kation hanya dapat terjadi oleh
nutrisi bermuatan positif, kemampuan ion negative ( seperti sulfur dan posfor)
tidak dipengaruhi KPK.
Metode yang digunakan untuk mengetahui nilai KPK pada praktikum kali
ini adalah metode kualitatif dengan menggunakan larutan eosin red dan gention
violet. Pada percobaaan ini warna filtrat yang jernih menunjukkan adanya reaksi
94
antara muatan muatan negatif dan positif dalam campuran tanah dan larutan eosin
red atau gention violet.
Proses pertukaran anion penting diperhatikan dalam kaitannya dengan
ketersediaan- ketersediaan anion hara makro yang diserap oleh tanaman, yaitu
nitrat, fosfat, dan sulfat yang secara alami dihasilkan dari dekomposisi bahan
organik dan pelapukan mineral tanah.
Dari hasil percobaan pada kelima jenis tanah dengan menggunakan gention
violet dari yang paling mendekat tabung kontrol yaitu, tanah entisol, alfisol,
ultisol, rendzina (mollisol) dan vertisol. Hal ini menunjukkan semakin jauh atau
warna larutan menjauhi kontrol, maka kemampuan menukarkan kation semakin
tinggi.. Warna larutan yang mendekati blanko menunjukkan bahwa pada sistem
tidak terjadi reaksi yang disebabkan dalam tanah tersebut mengandung banyak
lempung yang memiliki muatan negatif.
Sedangkan pada pengujian dengan eosin red dalam kelima jenis tanah dari
yang paling mendekati tabung kontrol yaitu tanah rendzina, ultisol, alfisol,
vertisol, dan entisol. Eosin red bermuatan negatif sehingga akan terjadi reaksi
pertukaran ion denag tanah yang bermuatan positif.
Pada percobaan ini, saat tanah vertisol direaksikan dengan gention violet
menunjukkan reaksi yang cukup signifikan karena terjadi pertukaranion negatif
dari tanah vertisol dan ion positif dari gention violet. Tanah vertisol merupakan
tanah dengan kandunganmineral lempung yang tinggi. Seharusnya saat tanah ini
direaksikan dengan eosin red, warna larutan akan mendekati warna kontrol. Akan
tetapi berbeda dengan teori , nilai KPK dan KPA tanah vertisol hampir sama-sama
tinggi. Hal tersebut dapat terjadi karena tanah yang dimasukkan dalam tabung
terlalu banyak, proses penggojokkan yang terlalu lama dan pengamatan tanah
yang belum mengendap sempuran.
Tanah alfisol bermuatan negatif yang paling besar karena kandungan
mineral lempungnya tinngi sehingga memiliki permukaan zarah (partikel) yang
95
luas dan kerapatan populasi anion di permukaan partikel alfisol juga rapat. Hal
tersebut mengakibatkan kemampuan tanah rendzina (mollisol) untuk menjerap
ataupu pertukaran ion positif semakin besar. Ultisol memiliki tekstur lempung
namun kandungannya lebih kecil sehingga kemampuan menyerap dan menukar
kationnya menjadi kecil sehingga nilai KPK yang sedang. Tanah entisol
mempunyai kandungan mineral lempung yang sangat sedikit, tanah ini didominasi
oleh tekstur pasir yang tinggi.
Kapasitas pertukaran kation (KPK) merupakan kemmpuan tanah untuk
menjerap dan menukar kembali kation dari dan ke dalam larutan tanah. Pertukaran
ion berperan dalam penilaian tingkat kesuburan tanah. Tanah yang subur adalah
tanah yang memiliki nilai KPK tinggi. Nilai KPK berhubungan dengan kapasitas
penyedia Ca, Mg, dan K dalam efisiensi pemupukan dan pengapuran pada lapisan
olah tanah. Nilai KPK juga dapat digunakan sebagai salah satu penciri bagi
penentuan klasifikasi tanah. Nilai KPK tanah yang tinggi dapat menyuburkan
tanah disebabkan daya jerat koloid tanah yang dimiliki tiap jenis tanah dapat
menyerap air, kation hara dari pelapukan mineral, mineralisasi bahan organik,
sehingga tanah menjadi subur. Oleh karena itu, nilai KPK menjadi faktor
pembentuk cadangan air dan unsur hara dalam tanah yang dapat mengefisiensi
penggunaan air dan hara oleh tumbuhan. Kesesuaian lahan yang akan ditanami
dengan komoditas tertentu dapat dilihat dari nilai KPK dan KPA. Koloida dalam
tanah yang berperan aktif dalam proses pertukaran dan dan jerapan ion adalah
koloid anorganik (mineral lempung) dan koloid organik (humus). Tanah dengan
kandungan KPK rendah dapat ditingkatkan KPK-nya dengan mencampur bahan-
bahan lain. yang mempunyai KPK tinggi, misalnya tanah lempung, sehingga
tanah tersebut dapat digunakan sebagai lahan pertanian.
Faktor-faktor utama yang mempengaruhi besar kecilnya nilai KPK suatu
jenis tanah adalah tekstur tanah dan kandungan bahan organik. Tekstur tanah
dapat mempengaruhi karena berkaitan dengan fraksi pokok penyusun tanah.
Tanah bertekstur lempung mamiliki nilai KPK yang jauh lebih tinggi dari tanah
bertekstur debuan maupun pasiran. Semakin halus tekstur tanah semakin tinggi
96
kadar lempungnya dan semakin tinggi nilai KPKnya. Luas permukaan zarah tanah
yang besar maka nilai KPKnya besar dan luas permukaan tanahnya yang kecil
maka KPKnya juga kecil.
Kandungan bahan organik berpengaruh pada kapasitas pertukaran kation
karena tersusun dari bahan humus yang dapat berfungsi untuk meningkatkan nilai
kapasitas pertukaran kation suatu jenis tanah. Semakin banyak kandungan bahan
organik yang telah terdekomposisi matang semakin besar nilai kapasitas
pertukaran kation tanah. Bahan organik memiliki daya serap kation yang besar
sehingga semakin besar bahan organik yang terkandung dalam suatu jenis tanah
maka semakin besar pula nilai kapasitas pertukaran kation yang dimiliki tanah
tersebut.
V. KESIMPULAN
1. Besar kecilnya nilai kapasitas pertukaran kation (KPK) dan kapasitas
pertukaran anion (KPA) suatu jenis tanah dapat diketahui dengan
menggunakan indicator zat warna yaitu Gentian Violet (+) dan Eosin Red (-).
2. Nilai KPK dapat dipengaruhi tekstur tanah, kandungan bahan organik, serta
luas permukaan zarah tanah.
3. Berdasarkan percobaan, nilai KPK tertinggi ke terendah:
Vertisol > Rendzina > Entisol > Alfisol > Ultisol
4. Berdasarkan percobaan, nilai KPA tertinggi ke terendah:
Entisol > Rendzina > Alfisol > Vertisol > Ultisol
97
DAFTAR PUSTAKA
Buringh, P. 1983. Introduction of The Study of Soil in Tropical and Sub Tropical
Regions. (Pengantar Penyajian Tanah, alih bahasa : Tejoyuwono
Notohadiprawiro). Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Forth, H. D. 1988. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Hamid, A., dan M. Sudjadi. 1986. Perbandingan beberapa metode penerapan
kapasitas tukar kation pada taah meineral masam. Jurnal Pemberitaan
Penelitian Tanah dan Pupuk 6: 40-46.
Madjid, A. 2007. Kapasitas Tukar Kation.
<http://dasar2ilmutanah.blogspot.com > . Diakses pada tanggal 28
Maret 2011.
Skyilberg, U. 2000. Solution soil rtion and realaese of cations and acidity
from spodosol horizon. Soil Science Society of America Journal
59:789-795.
98
LAMPIRAN
Gambar 1. Larutan yang ditetesi Gentian Violet dan Eosin Red
EOSIN RED
KontrolEntisol
Rendzina Vertisol Alfisol UltisolGENTIAN VIOLET
99
Kontrol Entisol Rendzina Vertisol Alfisol Ultisol
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA VIIIREAKSI TANAH (pH TANAH)
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
100
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1
Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011
ACARA VIII
REAKSI TANAH (pH TANAH)
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah, Acara 8 tentang Reaksi Tanah (pH Tanah) dilakukan pada hari Jum’at, tanggal 25 Maret 2010 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Reaksi tanah merupakan sifat tanah yang penting untuk diamati karena berpengaruh terhadap serangkaian proses-proses kimiawi dalam tanah antara lain proses pembentukan mineral lempung,reaksi kimia dan biokimia tanah serta status hara dalam tanah. Nilai pH tanah sangat bergam yang antara lain dipengaruhi oleh bahan induk, iklim, bahanorganic, dan perlakuan manusia. Berdasarkan banyaknya ion H yang terdapat dalam larutan tanah, dikenal dua macam pH yaitu actual dengan bahan pendesaknya adalah H2O dan pH potensial, dengan bahan pendesaknya adalah KCL. Pada praktikum ini untuk mengetahui nilai pH digunakan metode elektrometri dengan menggunakan pH meter. Hasil praktikum kami menunjukkan untuk pH actual tanah entisol 6,115; vertisol 6,88; ultisol 6,77; alfisol 6,4; rendzina 7,15. Untuk pH potensial tanah entisol 4,885; vertisol 6,06; ultisol 4,78; alfisol 5,15; rendzina 6,61.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang101
Reaksi tanah merupakan sifat kimia tanahyang penting untuk diamati, karena
berpengaruh terhadap serangkaian proses-proses kimiawi dalam tanah, antara lain :
1. Proses pembentukan mineral lempung.
2. Reaksi kimia dan biokimia tanah.
3. Tahana (status) hara dalam tanah.
Reaksi tanah menunjukan perkembangan konsentrasi asam basa dalam tanah.
Walaupun menurut teori dasar keasaman Arrhenius dan Bronstead Lowry
menyebutkan tingkat reaksi tanah harus merupakan perkembangan konsentrasi ion
H+¿¿ dan OH−¿¿, namun dalam perkembangan selanjutnya disebut bahwa reaksi
tanah umumnya cukup dinyatakan sebagai logaritma negatif konsntrasi ion H+¿¿
(pH= -log [H+¿¿]). Menurut ilmu kimia murni disebutkan bahwa suatu pH
dikatakan netral bila nilainya 7 (konsentrasi H+¿¿ dan OH−¿¿ seimbang).
Sedangkan menurut ilmi kimia tanah, pH netral yaitu pH yang menciptakan
kondisi optimum ketersediaan hara tanaman (yaitu pH 6.5). Nilai pH tanah sangat
beragam. Faktor-faktor yang mempengaruhi keragaman pH tanah yaitu bahan
induk, iklim, bahan organik, dan perlakuan manusia.
B. Tujuan
1. Menetapkan pH H 2 O tanah
2. Menetapkan pH KCl tanah
II. TINJAUAN PUSTAKA
PH tanah adalah salah satu dari ukuran sifat tanah yang paling sering dan umu
digunakan dan kemungkinan dapat juga mengetahui karakteristik kimiawi tanah.
pH tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui dua cara, yaitu
melelui pengaruh langsung ion hidrogen dan pengaruh tidak langsung, yakni
ketersediaan unsur hara tertentu dan adanya unsur hara beracun (United Nations
Development Progame, 2004).
102
Selain kapasitas tukar kation dan kejenuhan basa, reaksi pH tanah termasuk
sifat kimia tanah yang sangat erat kaitannya dengan tingkat-tingkat kesuburan
tanah. Hal ini dapat dimengerti karena peranan pH tanah adalah sebagai berikut:
(1) mempengaruhi ketersediaan unsur hara tanaman, (2) mempengauhi KPK
terutama kejenuhan basa suatu tanah, (3) mempengaruhi keterikatan unsur P, pada
pH rendah P terikat oleh Fe dan Al, (4) mempengaruhi perkembangan
mikroorganisme, dn (5) mempengaruhi perubahan muatan listrik pada permukaan
kompleks liat atau humus (Anonim, 2007).
Keberadaan pH tanah dipengaruhi oleh sifat tanah dan ciri tanah yang komplit
tetapi yang paling menonjol diantaranya adalah kejenuhan basa, sifat misel
(koloid), dan macam kation yang terjerap. Sifat misel yang berbeda dalam
mendisosiasikan ion H terjerap menyebabkan pH tanah berbeda dan koloid yang
berbeda, walaupun kejenuan basanya sama. pH tanah dapat diubah diantaranya
dengan penambahan bahan organik, sehingga nilai pH dapat disesuaikan dengan
kebutuhan tanah. Perunahan ini mungkin menaikan atau menurunkan pH. Namun
pada kenyataanya pH tidak dapat diubah dengan mudah. Hambatanya adalah
buffer yang merupakan campuran dari asam basa dengan garamnya (Jirna, 2000).
Kandungan unsur-unsur hara seperti besi, cupper, fosfor, Zn, dan hara lainnya
serta substansi toksik ( Al3+¿ dan Pb2
+¿¿ ¿) dikontrol dengan pH kandungan Al3+¿ dan Pb2
+¿¿ ¿
akan berpengaruh sedikit bagi pertumbuhan kayu lapis pada tanah alkali
catcareous tapi akan sangat serius pada tanah asam (Linggawati, 2002).
Pengapuran merupakan salah satu cara untuk memperbaiki tanah uang
bereaksi asam atau basa. Tujuan dari pengapuran adalah untuk menaikkan pH
tanah sehingga karenanya unsur-unsur hara menjadi lebih tersedia, memperbaiki
struktur tanahnya sehingga kehidupan organisme dalam tanah lebih giat dan
menurunkan kelarutan zat-zat yang sifatnya meracuni tanaman dan unsur lain
tidak banya terbuang (Da’I, et al. 2006).
Keasaman tanah dapat ditanggulangi dengan cara pengapuran (kapur tohor,
batu kapur, dolomit) untuk menetralkan H+¿¿ dan OH−¿¿ dan sekaligus menambah
kandungan Ca dan Mg. Penanggulangan keasaman tanah dengan cara pengapuran
hanya mungkin dilakukan pada tanah-tanah yang hanya mengandung koloid
103
bermuatan permanen (permanen charge), sedangkan pengapuran yang dilakukan
pada tanah bereaksi asam yang mengandung koloid bermuatan terumbahkan
(variable charge) sangat kecil kemungkinannya untuk berhasil. Kalaupun
berhasil, hanya bersifat sementara karena pH tanah selalu akan kembali pada pH
tanah semula (Sutanto, 2005).
III. METODOLOGI
Pengujian Reaksi Tanah (pH Tanah) ini dilaksanakan pada hari Jum’at,
tanggal 25 Maret 2010 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah,
FakultasPertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan yang digunakan
adalah contoh tanah kering udara halus (entisol, vertisol, alfisol, ultisol, dan
rendzina) dengan diameter 2 mm. Alat yang dipakai adalah ph meter dan 4 buah
cepuk pH.
Contoh tanah ditimbang sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke dalam cepuk
pH, kemudian ditambahi air aquadest sebanyak 12,5 ml, lalu diaduk rata dan
didiamkan selama 30 menit, kemudian diukur pH aktualnya dengan pH meter,
hasil pengukuran dicatat. Pengukuran pH potensial dilakukan sesuai langkah
diatas hanya saja air aquadest diganti dengan KCl.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 8. Rerata pH aktual dan Rerata pH potensial
pH TANAH AKTUAL POTENSIAL
ENTISOL 6,115 4,885
RENDZINA 7,15 6,61
ULTISOL 6,77 4,78
VERTISOL 6,88 6,06
ALFISOL 6,4 5,15
104
B. Pembahasan
Reaksi tanah adalah parameter tanah yang dikendalikan kuat oleh sifat-
sifat elektro kimia koloid-koloid tanah. Istilah ini menunjuk kemasaman atau
kebasaan tanah yang derajatnya ditentukan oleh kadar ion hidrogen dalam larutan
tanah. Kemasaman dan kebasaan tanah dipengaruhi dari kadar H+ dan OH- dalam
tanah. Jika pada suatu tanah di dapati H+ > OH- maka tanah tersebut dikatagorikan
masam, dan sebaliknya jika H+ < OH- maka tanah tersebut dikatagorikan basa.
Pada saat jumlah H+ dan OH- mendekati sama maka tanah itu dikatagorikan tanah
netral, pH tanah netral adalah 6,5.
Beberapa pengaruh kemasaman dan kebasaan tanah adalah bahan induk,
iklim, bahan organik, dan perlakuan manusia. Perlakuan manusia adalah pengaruh
yang paling sering kita temui, perlakuan manusia adalah campur tangan manusia
yang mempengaruhi pH tanah. Contoh dari perlakuan manusia adalah dengan
pemberian pupuk. Jika pupuk yang dipakai adalah pupuk yang bersifat masam,
maka dalam jangka waktu pemakaian pupuk yang lama akan mempengaruhi pH
tanah menjadi masam. Dari keempat faktor tersebut, perlakuan manusia hanya
mempengaruhi sebagian kecil dari pH tanah.
Faktor kedua ialah bahan induk. Bahan induk adalah cikal-bakal atau
bahan dasar dari tanah. Jadi dapat dipastikan bahwa sifat dari bahan induk akan
menurun ke tanah yang dihasilkannya. Misalkan batuan induk dari suatu tanah
bersifat masam yang contohnya kapur, maka pH tanah yang terbentuk juga akan
masam. Berlaku juga dengan bahan induk yang bersifat masam, maka tanah yang
dihasilkan akan masam juga.
Ketiga adalah iklim, iklim yang dimaksudkan lebih ditekankan kepada
curah hujan pada daerah tersebut. Gambaran umumnya ialah curah hujan.
Semakin tinggi curah hujan pada daerah tersebut, maka tanah pada daerah tersebut
juga akan cenderung berkurang dan mengarah ke masam. Sebaliknya jika curah
hujan pada tempat itu sedikit, pH tanah akan cenderung ke basa.
105
Faktor terakhir yang mempengaruhi pH tanah ialah bahan organik tanah.
Bahan organik dalam tanah adalah faktor penting selain kandungan mineral dalam
tanah yang akan menunjang pertumbuhan tanaman pada tanah tersebut. Tanah
yang kandungan bahan organiknya tinggi akan memiliki pH tanah yang rendah.
Contohnya ialah tanah gambut yang memiliki kandungan bahan organik >70%.
Dapat dikatakan pula bahwa tanah dengan pH rendah adalah tanah organik, dan
tanah dengan pH tinggi adalah tanah mineral.
Keempat faktor diatas merupakan faktor-faktor fisik, faktor kimia yang
mempengaruhi pH antara lain adalah kejenuhan basa, sifat misel, dan macam
kation terjerap.
Metode yang ada untuk mengukur pH ada dua, yaitu metode
kolorimetri dan elektrometri. Kolorimetri adalah metode dengan menggunakan
lakmus, kertas pH, dan pH stick untuk mengecek pH larutan tanah. Elektrometri
adalah pengecekan pH dengan menggunakan alat pH meter (glass electrode), yang
langsung mengkonversi konsentrasi ion H+ menjadi pH tanah. Pada praktikum ini
kami menggunakan metode elektrometri, keunggulan metode ini adalah lebih
cepat namun kelemahannya setelah mengecek pH suatu larutan, alat harus
kembali dinetralkan dengan air dan saat menetralkan akan cukup memakan waktu.
Rendzina memiliki pH actual 7,15 dan pH potensialnya adalah 6,61 yang
dapat disimpulkan bahwa tanah ini bersifat basa. Tanah ini memiliki litologi
bahan induk kapur sehingga memiliki pH yang tinggi atau basa. Tanah ini
memiliki mineral lempung dominan dengan KPK sedang-tinggi.
Entisol memiliki pH actual 6,115 dan pH potensial 4,885. Hal ini
dikarenakan tanah entisol adalah jenis tanah muda kasar karena tahan terhadap
pelapukan. Tanah ini terbentuk dari endapan bahan tanah yang hanyut dan
terendapkan. Bagian terbesar bahan kasar akan terendapkan tidak jauh dari
sumbernya. Karena entisol terbawa hujan, maka tanah ini berasal dari batuan
induk yang daerah asalnya memiliki curah hujan tinggi dan menyebabkan pH
tanahnya asam.
106
Ultisol memiliki pH actual 6,88 dan pH potensial 4,78. Tanah ini bersifat
masam pada teorinya. Ultisol adalah tanah yang prosesnya termasuk jenis lanjut,
sehingga terjadi pelindian unsur basa, bahan organik, dan silika, dengan
meninggalkan resquioxid sebagai sisa berwarna merah. Tanah ini terbentuk di
daerah iklim humid-tropis tanpa bulan kering sampai bermusim kemarau yang
agak lama, ini mengartikan bahwa tanah ini berjenis tanah masam, namun pada
kenyataan praktikum yang didapat adalah basa pada pH actual (netral 6,5). Ini
kemungkinan disebabkan karena berubahnya iklim global yang menyebabkan
perubahan curah hujan di daerah pengambilan sampel tanah sehingga karena
naiknya curah hujan maka pH akan turun.
Vertisol memiliki pH actual 6,88 dan pH potensial 6,06 yang
mengindikasikan bahwa tanah ini hampir netral. Tanah ini bertekstur halus dan
memiliki fraksi dominan kapur yang mengindikasikan basa. Pada kenyataan
praktikum, tanah yang diujikan memiliki pH yang relatif normal menuju asam
(6,06 pada pH potensial). Ini dikarenakan adanya perubahan curah hujan yang
terjadi di daerah pengambilan sampel dank arena kenaikan curah hujan tersebut
pH dari tanah menurun.
Alfisol adalah jenis tanah yang terakhir dibahas, pH actual tanah ini 6,4
dan pH potensialnya adalah 5,15. Tanah ini termasuk tanah mineral, hasil
translokasi lempung silikat tanpa merusak basa berlebihan tanpa dominasi proses
kea rah terbentuknya molil epidedon. Selain itu litologi bahan induk alfisol adalah
kapur, namun pH yang muncul adalah masam. Ini dikarenakan berubahnya iklim
sehingga terjadi curah hujan yang tidak normal pada daerah pengambilan sampel
dan menurunkan pH tanah tersebut.
Pertumbuhan tanaman dipengaruhi pH dengan dua cara yaitu (1) pengaruh
langsung ion hidrogen dan (2) pengaruh tidak langsung. Pada saat tertentu tanah
akan menjadi masam karena iklim atau campur tangan organism pada tanah
tersebut. Untuk menaikan pH dilakukan pencampuran kapur pada tanah tersebut
agar pH tanahnya naik. Ini perlu dilakukan karena tiap tanaman memiliki toleransi
107
pH yang berbeda-beda. Kebanyakan tanaman toleransi terhadap pH yang ekstrim
rendah atau tinggi asalkan unsur hara tercukupi. Padahal unsur hara tanah juga
mempengaruhi pH. Bahan organik adalah unsur penting untuk tanaman, pada saat
bahan organik tinggi maka pH tanah akan menurun. Tanaman yang tidak toleran
pada pH ekstrim tidak akan tumbuh dengan baik bahkan bisa mati. Sebagai tolak
ukur unsur tanah, jika Bahan organik > mineral maka tanah tersebut memiliki pH
rendah dan dikatagorikan tanah organik. Jika Bahan organik < mineral maka tanah
tersebut memiliki pH tinggi dan dikatagorikan tanah mineral. Adapun pH ekstrim
adalah pH yang jauh dari pH normal, pH normal tanah ialah 6,5. Beberapa unsur
yang tidak terdapat pada pH ekstrim ialah :
Kalsium dan Magnesium
Alumunium dan unsur mikro
Ketersediaan fosfor
Perharaan yang berkaitan dengan jasad renik
Berdasarkan ion H+ yang terdapat di larutan tanah dapat dibedakan dua
jenis pH yaitu :
1. pH aktual, yaitu pengukuran H+ yang terdapat dalam larutan tanah.
Pada pH aktual bahan pendesaknya ialah H2O (akuades). Air bersifat netral karena
konsentrasi H+ = OH- . Air di ionisasikan menjadi
H2O → H+ + OH-
pH tanah disebabkan pengaruh kompetisi disosiasi,
hidrogen dapat ditukar dan diproduksi ion OH- dari hidrolisis basa dapat ditukar
dalam tanah. Selama pencucian terus-menerus tanah, pHnya akan menurun.
2. pH potensial adalah mengukur H+ yang dilarutan tanah juga di
komplek jerapan tanah. Pada pH potensial pendesaknya adalah larutan KCl.
Ketika KCl ditambahkan akan membentuk ion K+ dan Cl- . Bila dicampurkan
dengan garam netral seperti KCl, ikatannya akan kuat, muatan hidrogen yang
108
tergantung pH berkaitan dengan bahan organik tidak dipindahkan ke luasan tanah
yang lebih besar. Pengaruh umum dari pH adalah ketersediaan hara bagi tanaman.
Kadang keadaan tanah tidak dapat diatur, pH bisa tiba-tiba naik atau turun
karena pengaruh cuaca. Pengarpuran atau pemberian kapur adalah cara untuk
menaikan kembali pH tanah yang terlalu masam. Dengan pengapuran dapat
meniadakan pengaruh racun Al (alumunium) dan menyediakan hara Ca (kalsium)
untuk tanaman. Sedangkan untuk menurunkan pH tanah yang terlalu basa dapat
diberikan sulfur/belerang. Cara tradisional yang dilakukan adalah dengan
memberikan kotoran hewan ternak.
V. KESIMPULAN
1. Kadar pH dikatagorikan netral dan optimal untuk tanaman jika dapat
menyediakan hara seimbang untuk vegetasi di tanah tersebut.
2. Menurut praktikum ini, tanah basa adalah rendzina dan ultisol. Tanah yang
masam adalah vertisol, entisol, dan alfisol. Namun beberapa tanah
melenceng dari dasar teori karena adanya perubahan iklim yang mengubah
pH tanah tersebut.
3. Penambahan kapur pada tanah bertujuan untuk menaikan pH tanah,
sedangkan penambahan kotoran hewan ternak bertujuan untuk
menurunkan pH tanah.
109
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. Kondisi Kemampuan Tanah. <www.Manokwari.go.id>. Diakses tanggal 27 Maret 2011.
Da’I, M., H. Deddy dan V. Wahyu. 2006. Sintesis PgV-0 dengan Katalis Asam dan Pengembangan Analisis Kemurnian dengan HPCl. Penulisan Sains Indonesia, Jakarta.
Jirna, I.W. 2000. Penggunaan batas-batas Atterberg sebagai dasar untuk memprediksi kualitas tanah. Jurnal Online 2 : 93-95.
Linggawati. 2002. Pemanfaatan lamun limbah kayu industri kayu lapis untuk modifikasi resin fenol formaldehid. Jurnal Natur Indonesia 5 : 33-41.
Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius, Yogyakarta.
United Nations Development Programme. 2004. Sharing Innovations Experiences. One United Plaza, New York.
110
LAPORAN RESMIPRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARA IXPENETAPAN KAPUR DALAM TANAH
Disusun Oleh :
1. Mohammad Gagah S.A.( 11467 )
111
2. Dwi Oktaviyanti ( 11950 )
3. Kurniadi Nugroho ( 12001 )
4. Nadia Ayu Pitaloka ( 12046 )
5. Fahmi Ekaputra ( 12147 )
6. Devi Rakhmayanti ( 12168 )
GOL/KEL : A5/1
Asisten : Tiara Wulan
LABORATORIUM TANAH UMUMJURUSAN ILMU TANAHFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA
2011
ACARA IX
PENETAPAN KAPUR DALAM TANAH
ABSTRAKSI
Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Acara IX yang berjudul “Penetapan kapur Tanah” dilakukan pada hari Jum’at, tanggal 1 April 2010, di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.Kapur tanah berhubungan erat dengan sifat kejenuhan basa dan kaparitas tukar kation dalam tanah. Kedua sifat ini akan berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara yang diperlukan tanaman dan tingkat kesuburan tanah. Penentuan kapur tanah dalam percobaan ini menggunakan sampel tanah entisol, ultisol, alfisol, rendzina, dan vertisol serta dilakukan dengan metode calcimeter yaitu dengan menghitung CO2 yang dilepaskan setelah dilakukan penambahan HCl pada tanah. Besar CO2 ini diperoleh dari selisih berat gabungan calcimeter, tanah dan HCl sebelum dan sesudah pemanasan. Percobaan berdasarkan metode Calsimeter diperoleh hasil kadar kapur Entisol : 0,371%, Vertisol : 15,28%, Alfisol : 0,348%, Ultisol : 14,622%, Rendzina : 9,35%. Percobaan berdasarkan metode Titrasi diperoleh hasil kadar kapur Entisol : 0,001706%, Vertisol : 0,002132%, Alfisol : 0,002132%, Ultisol : 0,00256%, Rendzina : 0,0063%.
I. PENDAHULUAN
112
A. Latar Belakang
Kapur tanah berhubungan erat dengan sifat kejenuhan basa dan kapasitas
tukar kation dalam tanah. Kedua sifat ini akan berpengaruh terhadap ketersediaan
hara yang diperlukan tanaman dan tingkat kesuburan tanah. Kapur banyak
mengandung unsur Ca tetapi pemberian kapur dalam tanah pada umumnya adalah
bukan karena tanah kekurangan Ca tetapi karena tanah terlalu bersifat masam,
oleh karena itu pH tanah perlu dinaikan agar unsur-unsur hara seperti P mudah
diserap tanaman, keberadaan kapur dalam tanah akan mempengaruhi tingkat
kemasaman dan salinitas tanah. Selain itu banyak manfaat lain dari pengapuran
tanah yaitu menaikan pH tanah, menambah unsur-unsur Ca dan Mg, dan
mengurangi keracunan Fe, Mn, dan Al.
B. Tujuan
Praktikum kali ini bertujuan untuk menetapkan kandungan kapur yang
terdapat pada berbagai jenis tanah dengan menggunakan metode gravimetri.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Adanya kandungan kapur (CaCO₃)bebas di dalam tanah dapat diketahui
dengan menetaskan asam klorida 10% (HCl 2N).Adanya percikan menandakan
adanya kapur bebas,makin banyak percikannya maka makin banyak kandungan
kapur dalam tanah.Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut (Anonim, 2010) :
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2
Pemberian kapur silikat berpengaruh sangat nyata terhadap Ca. Pemberian
kapur silikat akan meningkatkan ketesediaan Ca tanah. Hal ini berpengaruh positif
terhadap tinggi tanaman, jumlah ruas batang, jumlah daun, diameter batang, berat
kering akar (root) dan tanaman (shoot) panili. Penambahan kalsium sangat
113
berpengaruh terhadap pertumbuhan akar sedangpemberian kapur silikat mampu
membantu memberikan pH yang realtif sesuai untuk pertumbuhan optimum panili
(Rivale, 2003).
Secara umum pemberian kapur dalam tanah dapat mempengaruhi sifat
fisik dan kimia tanah serta kegiatan jasad renik tanah. Bila ditinjau dari sudut
kimia, maka tujuan pengapuran adalah untuk menetralkan kemasaman tanah dan
untuk meningkatkan atau menurunkan ketersediaan unsure-unsur hara bagi
pertumbuhan tanaman. Dalam melakukan pengapuran untuk menetralkan
kemasaman tanah perlu dipertimbangkan tentang macam sumber kemasaman
bagi tanah dan sumber mana yang harus dinetralkan (Malherbe, 1965).
Pengapuran merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk
meningkatkan aktivitas pupuk P. Pengaruh utama pengapuran pada tanah masam
dimaksudkan untuk menetralkan Al, dan pengaruh lainnya adalah turunnya kadar
ion hidrogen, meningkatnya kadar ion hidroksil dan prosentase kejenuhan basa
(Tisdale dan Nelson, 1975).
Dengan menurunnya kandungan Al dalam tanah, maka kemampuan tanah
untuk memfiksasi P akan berkurang sehingga pemupukan P akan efektif dan P
akan lebih tersedia bagi tanaman (Norpiansyah, 2005).
Pengapuran yang berlebihan sampai pada nilai pH lebih besar dari 6 atau
7 dapat sangat menurunkan hasil panen, terutama pada tanah dengan kadar oksida
besi dan oksida alumunium yang tinggi. Pengapuran sampai netral dapat
menyebabkan kerusakan struktur tanah, mengurangi ketersediaan fosfor dan
menyebabkan kekahatan seng, boron, dan mangan. Pengapuran sampai pH 7
biasanya tidak merugikan pada tanah silikat lapis, tetapi dapat merugikan atau
tidak berpengaruh apa-apa pada sistem oksida dan sistem silikat lapis berlapis
oksida (Sanchez, 1976).
Mutu kapur meliputi kandungan CaO dan MgO,daya netralisasi serta
kehalusan bahan kapur.oleh karena itu banyak macam kapur yang
114
diperdagangkan,maka jaminan mutu kapur menjadi sangat pentingbagi keperluan
pertanian (Notodiprawija, 2001).
III. METODOLOGI
Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Acara IX tentangpenetapan kapur
tanahdilakukan pada hari Jum’at, tanggal 1 April 2010pukul 13.30 di
Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta. Tujuan dari praktikum ini adalah menetapkan kapur
dalam tanah dengan menggunakan metode calcimeter. Bahan yang digunakan
adalah contoh tanah kering udara ukuran Φ 2 mm, sedangkan untuk alat yang
digunakan yaitu timbangan analitik atau elektronik, pipet 5 ml, calsimeter dan
HCl 2N.
Langkah pertama pada percobaan ini adalah disiapkan calsimeter kosong,
bersih dan kering kemudian ditimbang beratnya (a gram). Ditimbang contoh tanah
2 mm seberat 5 gram, masukkan ke dalam calsimeter kemudian ditimbang
calsimeter (b gram). Setelah itu tempat HCl (pada calsimeter) diisi dengan HCl
2Nsampai hampir penuh. Harus dijaga agar kran disebelah bawah tempat HCl
tertutup rapat hingga HCl tidak menetes, kemudian ditimbang (c gram). Buka
kran HCl perlahan-lahan dan HCl dialirkan setetes demi setetes. Setiap kali
digoyang mendatar agar reaksi sempurna. Setelah HCl habis calsimeter
dihangatkan sebentar di atas api kecil (hati-hati terhadap penguapan air), cukup
dihangatkan saja. Kemudian diangkat dari api kecil spirtus, dibiarkan selama
kurang lebih setengah jam, lalu ditimbang (d gram). Sedangkan pada metode
titrasi (cottenie) langkah pertama yang harus dilakukan adalah menimbang sampel
tanah Ø 0,5 mm seberat 5 gram (a gram) kemudian dimasukkan ke dalam
erlenmeyer. Lalu ditambahkan H2SO4 0,5 N dengan pipet volume. Ditambahkan
aquadest hingga volume menjadi 150 ml. Kemudian dihangatkan dengan cara
dibakar di atas dunner., lalu didinginan. Setelah dingin , dipisahkan larutan
dengan suspensi tanah dengan cara disaring. Lalu ditambahkan 0,5 ml indikator
pp ke dalam filtrat dan dititrasi dengan 0,5 N NaOH. Titrasi dihentikan jika sudah
115
terjadi perubahan warna merah ke hijau dan kembali ke merah lagi. Kerjakan
dengan prosedur yang sama untuk larutan 20 ml H2SO4 0,5 N tanpa tanah
(blangko).
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 9. Kandungan Kapur dalam Tanah Berdasarkan Metode Calsimeter
Tanah a (gr) b (gr) c (gr) d (gr) KL (%) % CaCO3Rendzina 104,67 109,62 139,05 138,87 13,2 9,35Alfisol 91,314 96,296 123,045 123,038 9,07 0,348Ultisol 126,235 131,232 162,835 162,540 8,98 14,622Vertisol 101,525 106,462 129,100 128,800 10,702 15,28Entisol 121,503 126,489 158,259 158,251 1,85 0,371
Contoh perhitungan :
Rumus CaCO3=(c-d ) x (100+KL)
44 x (b−a) x 100%Tanah Entisol
CaCO 3=(158,259−158,251 ) x (100+1,85 )
44 x (126,489−121,503 )x 100 %
CaCO 3=0,008 x101,8544 x 4,986
x100 %
CaCO 3= 0,8148219,384
x100 %
CaCO 3=0,371 %
Tabel 10. Kandungan Kapur dalam Tanah Berdasarkan Metode Titrasi
Tanah a (gr) Va (ml) Vb (ml) N % CaCO3Rendzina 5 4,4 2,9 0,4264 0,0063Alfisol 5 4,4 3,9 0,4264 0,002132Ultisol 5 4,4 3,8 0,4264 0,00256Vertisol 5 4,4 3,9 0,4264 0,002132Entisol 5 4,4 4 0,4264 0,001706
Contoh perhitungan :
116
Rumus CaCO3 = ( Va - V b ) x N x 5
a x 100 %
Tanah Entisol
CaCO 3 =( 4,4-4) x 0,4264 x 55 x 100
%
CaCO 3 = 0,4 x 2,132500
%
CaCO 3 = 0,001706 %
B. Pembahasan
Secara awam istilah kapur tanah mempunyai asosiasi erat dengan
keberadaan calsium atau magnesium dalam tanah. Keberadaan calsium dan
magnesium sering ditemukan berasosiasi dengan karbonat. Bentuk kapur di alam
misalnya kalsium oksida, kalsium karbonat, kalsium sulfat, dan dolomite.
Metode pertama yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode
gravimetri (calcimeter) yaitu menetapkan kadar kapur setara tanah dengan
calcimeter dan khemikalia HCl menggunakan tanah dengan diameter 2 mm.
Dalam penetapan kapur ini akan diukur CO2 yang menguap. Metode ini
digunakan karena lebih murah dan dapat mengukur CO2 yang menguap, tetapi
timbangan harus sensitif. Jika pembacaan pada timbangan tidak akurat maka akan
berpengaruh pada tingkat akurasi hasil yang diperoleh. Penambahan HCl
dimaksudkan agar CaCO3 yang terkandung dalam tanah akan bereaksi dengan
HCl dan menghasilkan CO2 sesuai reaksi:
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2
Untuk dapat mengetahui besar kandungan kapur dalam tanah dilihat dari
jumlah CO2 yang menguap. Fungsi pemanasan adalah mempercepat reaksi dan
pemanasan hanya 1 menit sampai hangat karena agar CO2 yang dilepas tidak
berlebihan dan agar H2O tidak ikut menguap, sehingga dapat menyebabkan reaksi
lebih lanjut dan mengganggu akurasi perhitungan yang dimaksudkan hanya untuk
menghitung CO2 yang menguap.
117
Metode kedua yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode titrasi
(Cottenie) yaitu menetapkan kadar kapur setara tanah dengan cara titrasi
menggunakan kemikalia NaOH, H2SO4, dan indicator phenolphthalein (pp) serta
menggunakan tanah dengan diameter 0,5 mm. Dalam penetapan kapur ini akan
diukur volume titran NaoH yang digunakan saat titrasi. Metode ini digunakan
karena murah dan cepat. Namun timbangan harus sensitive dan harus teliti melihat
perubahan warna larutan pada saat proses titrasi berlangsung. Jika pembacaan
pada timbangan tidak akurat dan penentuan volume titran tidak teliti, maka akan
berpengaruh pada hasil yang diperoleh. Penggojokan dengan cara dibolak-balik
bertujuan agar campuran menjadi homogen. Larutan dalam labu Erlenmeyer
digoyang-goyang setelah penambahan indicator bertujuan agar warna merata.
Indikator digunakan agar titik kesetimbangan reksi pada saat titrasi dapat dilihat
melalui perubahan warna larutan. Penambahan H2SO4 dimaksudkan agar CaCO3
tersebut akan bereaksi dengan H2SO4 dan menghasilkan CO2 sesuai reaksi:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, metode yang lebih baik dan
lebih mudah dilakukan adalah metode calsimeter yang bergantung hanya pada
ukuran besaran massa dibandingkan dengan metode titrasi yang selain bergantung
pada besaran massa juga bergantung pada volume titran. Hasil perhitungan dari
data-data yang diperoleh berdasarkan metode calsimeter dan titrasi pun berbeda
jauh. Perhitungan berdasarkan metode calsimeter menggunakan kadar lengas
tanah sedangkan berdasarkan metode titrasi perhitungan tidak menggunakan nilai
kadar lengas tanah. Perbandingan perbedaan hasil dapat dilihat sebagai berikut:
Tanah% CaCO3 Metode
Calsimeter
% CaCO3 Metode
Titrasi
Rendzina 9,35 0,0063
Alfisol 0,348 0,002132
Ultisol 14,622 0,00256
Vertisol 15,28 0,002132
Entisol 0,371 0,001706
118
Menurut teori kadar kapur tanahdari yang tertinggi ke terendah adalah
alfisol, entisol, vertisol, rendzina, dan ultisol. Berdasarkan percobaan dengan
metode titasi kadar kapur tanah dapat diurutkan renzina > ultisol > alfisol =
vertisol > entisol.
Tanah rendzina memiliki kadar kapur CaCO3 sebanyak 0,063%. Kadar
kapur tanah ini adalah yang tertinggi berdasarkan metode titrasi. Namun menurut
teori itu salah. Seharusnya tanah rendzina memiliki kadar kapur yang relatif kecil,
karena walaupun memiliki bahan induk dari gamping atau kapur, tanah ini
mempunyai kadar bahan organic yang tinggi dah pH yang asam. Naiknya kadar
kapur pada tanah ini dimungkinkan karena adanya kapur yang terbawa oleh air
dari tempat lain dan mengendap di darah pengambilan tanah sampel.
Alfisol memiliki kadar CaCO3 sebanyak 0,0021% (hasil penyederhanaan
dari 0,002132%). Menurut teori yang didapat, alfisol memiliki kadar kapur
tertinggi diantara tanah yang diuji karena memiliki bahan induk kapur dengan
jeluk air sekitar 50m. Namun pada kenyataan praktikum kali ini, alfisol tidak
memiliki kadar kapur tertinggi. Kemungkinan ini terjadi karena adanya erosi di
daerah sekitar pengambilan sampel sehingga kapur tanah pada daerah sampel
terbawa dan terendapkan di tempat lain, mengingat tanah ini memiliki sifat peka
terhadap erosi.
Selanjutnya adalah ultisol, tanah ini memiliki kandungan kapur setara
sebanyak 0,00256%. Jika dilihat dari pengurutan kadar kapur tanah pada data
praktikum, tanah ini menduduki urutan kedua setelah rendzina. Padahal menurut
dasar teori, ultisol adalah tanah dengan kadar kapur yang terendah. Bahan induk
dari ultisol adalah batuan konglomerat dan breksi, dan kapur bukanlah termasuk
bahan induk dari ultisol sehingga seharusnya kadar kapurnya sedikit.
Kemungkinan hasil yang tidak sesuai dengan dasar teori karena adanya
pengendapan kapur dari hasil erosi ditempat lain yang terbawa oleh air.
Mengingat tanah ini seperti alfisol yang peka terhadap erosi, kemungkinan
119
komponen-komponen tanah ini terkikis dan terbawa oleh air dan tergantikan oleh
kapur sehingga kandungan kapur pada tanah ini menjadi banyak.
Vertisol memiliki kadar kapur setara tanah sebanyak 0,0021% (hasil
penyederhanaan dari 0,002132). Pada urutan kadar kapur tanah di data praktikum,
tanah ini menduduki tempat ditengah dan ini sesuai dengan dasar teori bahwa
kadar kapur tanah setara vertisol berkadar sedang. Bahan induk vertisol adalah
gamping atau kapur yang menyebabkan kandungan kapur setara tanah vertisol
cukup banyak.
Entisol memiliki kadar kapur setara tanah sebanyak 0,0017 (hasil
penyederhanaan dari 0,001706). Ini sebenarnya tidak sesuai dengan dasar teori,
karena data yang didapat adalah entisol menempati tempat bawah yang artinya
tanah ini memiliki kadar kapur rendah. Padahal pada dasar teori entisol
merupakan tanah dengan batuan induk pasir, kapur, dan abu vulkanik (jika dekat
gunung) / endapan marin (jika dekat dengan laut). Kemungkinan turunnya kadar
kapur dari entisol adalah karena erosi. Mengingat tanah ini sangat mudah tererosi.
Praktikum ini menggunakan dua metode, titrasi dan calsimetri. Disini akan
dibahas tentang guna kemikalia pada metode titrasi. Pada saat sebelum di titrasi,
sampel tanah diberikan H2SO4 yang berguna untuk mengikat kandungan Ca dalam
CaO3 menjadi CaSO4.
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Setelah terikat menjadi CaSO4, kembali ditambahkan pp atau phenolphthalein
yang berguna menjadi indicator basa. Indikator pp akan berubah warnanya
menjadi ungu jika pH sudah melewati 10. Lalu dititrasi dengan NaOH 0,5M agar
terjadi reaksi yang setara, reaksi setara terlihat jika larutan berubah warna menjadi
ungu sempurna. Perubahan war na terjadi karena penambahan pp, jika warna
sudah berubah dapat diketahui kadar kapurnya dengan perhitungan volume NaOH
yang dipakai.
Reaksi yang terjadi saat titrasi:
120
CaSO4 + 2H2O + 2NaOH → 2Na SO4 + Ca(OH) 2 + 2H2O
Tinggi rendahnya kadar kapur sangat berpengaruh pada tingkat kesuburan
tanah. Contohnya adalah dalam pertumbuhan tanaman vanili atau dalam bahasa
latinnya Vanilla planifolia. Tumbuhan vanilli memerlukan banyak kalsium untuk
pertumbuhannya, gunanya adalah sebagai pengikat daya serap akar terhadap zat-
zat hara. Sehingga dalam pemilihan lahan vanilli harus memperhatikan kadar
kapur tanahnya.
Dalam keadaan lain, kandungan kapur yang berlebihan justru dapat
menghambat pertumbuhan tanaman bahkan bisa menjadi racun bagi tanaman yang
tumbuh di tanah itu. Pada tanah yang terlalu banyak kapur akan banyak
kekurangan zat seperti Zn, Mg, Fe, dan Br. Terutama adalah zat P, karena Ca akan
dengan mudah mengikat unsure P menjadi Ca-P yang sulit terlarut dalam air.
Pemberian kapur dalam tanah dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia
tanah serta kegiatan jasad renik tanah. Kapur tanah dapat menetralkan kemasaman
tanah dan meningkatkan atau menurunkan ketersediaan unsur-unsur hara bagi
pertumbuhan tanaman. Fungsi mempelajari kapur tanah adalah agar dapat
menentukan kandungan kapur yang baik bagi tanaman dimana memiliki
kesesuaian dengan jenis dan kondisi tanah sehingga dapat menentukan kadar
kapur tanah. Kapur sangat penting dalam dunia pertanian, yaitu untuk membantu
dan meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman, karena kapur mempunyai
asosiasi yang erat dengan keberadaan kalsium tanah dan atau magnesium.
Keberadaan kapur tanah akan mempengaruhi kejenuhan basa dan kapasitas
pertukaran kation tanah. Hal ini karena dengan kandungan kapur yang tinggi
dalam tanah maka Ca2+ dan Mg2+ tinggi, sehingga akan menyumbang kation-
kation dalam tanah, sebagai hara tanaman Ca dan Mg sangat dibutuhkan tanaman
untuk menguatkan batang. Tetapi jika kandungan kapur tanah terlalu tinggi akan
mempengaruhi ketersediaan unsur hara dalam tanah terutama P karena Ca akan
mengikuti P menjadi Ca-P. Dengan demikian akan menimbulkan dampak
toksisitas kapur dalam tanah yaitu menghambat pertumbuhan tanaman.
121
Kandungan Ca2+ yang terlalu tinggi dapat mengurangi ketersediaan unsur hara
dalam tanah terutama P. Pengaruh buruk yang dapat terjadi adalah kekurangan
besi, mangan, tembaga, dan seng; ketersediaan fosfor mungkin menurun karena
pembentukan senyawa kompleks dan tidak larut; serapan fosfor dan
penggunaannya dalam metabolisme tanaman dapat terganggu; perubahan pH yang
meningkat cepat juga dapat berpengaruh buruk, yaitu keracunan Al.
Salah satu metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode
gravimetri (calcimeter) yaitu menetapkan kadar kapur setara tanah dengan
calcimeter dan khemikalia HCl. Dalam penetapan kapur ini akan diukur CO2
yang menguap. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2
Metode ini digunakan karena lebih murah dan lebih cepat, dapat mengukur CO2
yang menguap, tetapi timbangan harus sensitif. Jika pembacaan pada timbangan
tidak akurat / tidak teliti maka akan berpengaruh pada hasil yang diperoleh.
Fungsi penambahan khemikalia (HCl) adalah untuk mengikat kalsium membentuk
kalsium klorida sehingga CO2 dapat diukur. Oleh karena itu, fungsi dilakukan
pemanasan adalah mempercepat reaksi dan pemanasan hanya 15 detik sampai
hangat agar CO2 yang dilepas tidak berlebihan dan H2O tidak menguap, sehingga
dapat menyebabkan reaksi lebih lanjut atau perubahan H2O menjadi uap.
Dari hasil perhitungan berdasar metode calsimeter didapat kadar kapur
dalam tanah dari yang paling tinggi adalah Vertisol (15,28%), Ultisol (14,622%),
Rendzina (9,35%), Entisol (0,371%) dan yang paling kecil adalah Alfisol
(0,348%).
Berdasar metode calsimeter tanah Vertisol memiliki kadar kapur paling
tinggi diantara tanah yang digunakan dalam percobaan ini. Bahan induk tanah
Vertisol berasal dari gamping (induk kapur) dan lempung sehingga kedap air,
yang terdiri atas bahan-bahan yang mengalami pelapukan seperti batu kapur,
napal, tuff, endapan alluvial, dan abu vulkanik. Proses pelapukan/alir rupa batuan
ini tergolong lambat (permeabilitas lambat). Warna tanah dipengaruhi oleh
122
kandungan humus dan kapur sehingga tanah yang kaya kapur kebanyakan hitam.
Kadar kapur yang tinggi mempengaruhi kejenuhan basa dan KPK tinggi karena
banyak menymbang kation Ca dan Mg.
Tanah Ultisol mempunyai kandungan kapur yang tinggi. Tanah Ultisol
bahan induknya yang berasal dari bahan batuan induk vulkanik baik tuff maupun
batuan beku. Proses pelapukan yang melepaskan kation (Ca, Mg, K, Na) yang
berperan menetralisir keasaman berperan terhadap kecepatan perkembangan
tanah. Tanah ini meliputi tanah-tanah yang mengalami pelapukan intensif dan
perkembangan tanah selanjutnya sehingga terjadi pencucian unsur basa, bahan
organik dan silica sebagai sisa berwarna merah.
Tanah Rendzina mempunyai kandungan kapur yang agak tinggi. Tanah ini
bahan induknya berasal dari gamping (bahan kapur / gips), berwarna hitam,
strukturnya menggumpal dan banyak mengandung batuan kapur, napal dan
dolomite. Permeabilitas yang lambat mengakibatkan gerakan air ke air tanah
dalam sulit, sehingga akan mengendap di bagian atas, oleh karena itu konsentrasi
Ca+ C sebagai koogulan meningkat. Tanah ini dinamakan tanah karbonat humus
karena selalu mengandung CaCO3 yang dapat larut dalam HCl panas yang agak
pekat dan meninggalkan kuarsa. Sifat tersebut juga didukung oleh kadar lengas
yang tinggi dari tanah Rendzina. Tanah yang mengandung kapur tinggi
mengakibatkan proses pelapukan/proses pembentukan tanah sangat lambat.
Bahan induk tanah Entisol berasal dari pasir, berupa abu vulkanik, pasir
pantai, dan bahan-bahan sedimen. Kandungan pasir dan debunya melebihi 60 %.
Entisol merupakan tanah muda yang masih belum nampak jelas diferensiasi
horisonnya. Permeabilitas cepat menyebabkan perlokasi air sangat cepat dan
garam alkali yang agak mudah larut (Ca) karbonat akan berpindah bersama air
mencapai tanah, sehingga kandungan kapur di horizon atas banyak kehilangan
kapur. Jadi hal tersebut membuktikan bahwa kandungan kapur dalam tanah
Entisol tergolong rendah. Kadar Ca yang rendah menyebabkan ion-ion dalam
tanah sukar bergerak, sehingga unsur hara sukar diserap, disamping itu
permeabilitas yang tinggi menyebabkan unsur hara dalam tanah juga mengalami
pengendapan. Oleh karena itu tanah Entisol kesuburannya rendah.
123
Pada percobaan praktikum ini terdapat ketidaksesuaian antara percobaan
yang dilakukan dengan materi. Yang seharusnya terjadi adalah tanah alfisol
memiliki kandungan kapur yang paling tinggi. Hal tersebut diduga terjadi karena
adanya proses erosi dalam tanah. Tanah Alfisol mengandung kapur yang paling
tinggi karena bahan induk berasal dari kapur dan mengandung konkresi kapur dan
besi.. Disamping itu tanah ini permeabilitas lambat. Sehingga air sulit membawa
larutan kapur ke dalam akar mengendapkan tanah sampai ke bawah. Hal tersebut
menunjukkan bahwa tanah Alfisol mempunyai perlokasi yang rendah. Batuan
kapur adalah batuan yang tahan terhadap pelapukan dan proses pembentukan
tanah sehingga membuktikan bahwa kandungan kapur dalam tanah alfisol tinggi.
Pembentukan tanah yang lama/sulit juga disebabkan oleh pelarutan dan tanah
alfisol sulit larut dalam air. Tanah alfisol mempunyai struktur gumpal, tekstur
lempung-lempung debu dan kurang subur.
Jadi kandungan kapur dalam tanah berbeda-beda disebabkan oleh pH
tanah, tekstur tanah, kandungan bahan organik, bahan induk tanah, mutu kapur,
jenis tanaman yang hidup, iklim, dan curah hujan. pH tanah dapat menunjukkan
kejenuhan basa. Tekstur dan kandungan bahan organik menentukan kapasitas
absorbsi dan besarnya daya penyangga dari tanah. Semakin halus tanah atau
semakin banyak kandungan bahan organik, daya penyangga semakin besar
sehingga diperlukan tmbahan kapur yang lebih banyak. Pada umumnya batuan
kapuran lebih tahan terhadap perkembangan tanah. Pelarutan dan kehilangan
karbonat dapat mendorong pembentukan tanah pada batuan berkapur. Kandungan
kapur dalam tanah juga dapat disebabkan oleh kadar lengas dalam tanah karena
banyaknya uap air dalam tanah menandakan besarnya permeabilitas air. Garam-
garam yang mudah larut (seperti Na, K, Ca, Mg, Cl, SO4 dan NaCO3) dan garam
alkali yang agak mudah larut (Ca, Mg) memiliki karbonat yang akan berpindah
bersama air dan bergantung pada besarnnya yang dapat mencapai kedalaman
tertentu. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya pengayaan garam atau kapur pada
horizon tertentu. Karena terdapat perbedaan kelarutan dan mobilitas tersebut,
maka yang terendapkan lebih dulu adalah karbonat. Pada kondisi yang ekstrim,
124
kerak garam dan kapur dapat terbentuk dipermukaan tanah. Batuan induk yang
kaya akan bahan kapur menyebabkan tanah kaya akan kapur. Tanah yang
berkembang dari tanah induk yang bersifat basis seperti kapur akan menghasilkan
tanah berwarna gelap dan bersifat basis.
V. KESIMPULAN
1. Kadar kapur tanah pada sampel tanah yang diuji coba dengan metode
titrasi adalah sebagai berikut
Metode Titrasi
Rendzina 0,0063%
Alfisol 0,0021%
Ultisol 0,00256%
Vertisol 0,0021%
Ultisol 0,001706%
Metode Calsimetri
Rendzina 9,53%
Alfisol 0,384%
Ultisol 14,622%
Vertisol 15,8%
Ultisol 0,371%
125
2. Faktor pemengaruh kadar kapur dalam tanah adalah bahan induk
pembentuk tanah tersebut.
3. Kadar kapur tiap lapisan tanah kadang berbeda karena adanya proses
kalsifikasi-dekalsifikasi.
4. Kelebihan kadar kapur dapat menghambat pertumbuhan tanaman bahkan
bisa menjadi racun.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Kapur Tanah. <http:// .iptek.net.id >. Diakses tanggal 3 April 2011.
Malherbe, I. V. 1965. Soil Fertility. Oxford University Press, London
Nopriansyah, H. 2005. Ketersediaan P dari berbagai pupuk akibat pemberian kapur pada tanah pudzolik jasinya dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan jagung. Tanah Tropika 9 : 15-23.
Notohadiprawiro. 2001. Tanah dan Lingkungan Pusat Studi Sumberdaya Lahan. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Rivale, A.P. 2003. Pengaruh pengapuran dan pupuk posfat terhadap sifat kimia tanah dan pertumbuhan panili. Buletin Ilmiah Instiper IV (11): 1-13.
Sanchez, A. P. 1976. Properties and Management of Soil in The Tropics. John Wiley and Sons, Inc, New York.
Tisdale and Nelson. 1975. Environmental Soil Science. Marcel Dekker, Inc, New York.
126
LAMPIRAN
Perhitungan Kadar Kapur Setara Tanah
A. Metode Calsimeter
Rumus:
Gas CO2 yang dihasilkan = (c-d) gram
1 mol CO2 = 44 gram
= (c-d)44
mol
Koefisien reaksi CaCO3 = CO2
Mol CaCO3 = CO2 = (c-d)44
mol
= (c-d)44
x100 g
CaCO 3=
(c−d )44
x100
100(100+KL)
x (b−a) 100%CaCO3=
(c-d ) x (100+KL)44 x (b−a)
x 100%
Keterangan:
K = Kadar Lengas 2 mm (%)
(b-a) = berat tanah kering angin (gram)
a = berat calsimeter kosong (gram)
127
b = berat calsimeter + tanah (gram)
c = berat calsimeter + tanah + HCl (gram)
d = berat calsimeter + campuran tanah dan HCl setelah dihangatkan (gram)
1. Rendzina
CaCO 3=(139,05−138,87 ) x (100+13,2 )
44 x (109,62−104,67 )x 100 %
CaCO 3=0,18 x 113,244 x 4,95
x100 %
CaCO 3=20,376217,8
x100 %
CaCO 3=9,35 %
2. Alfisol
CaCO 3=(123,045−123,038 ) x (100+9,07 )
44 x (96,296−91,314 )x100 %
CaCO 3=0,007 x 109,0744 x 4,982
x 100 %
CaCO 3=0,76349219,208
x100%
CaCO 3=0,348 %
3. Ultisol
CaCO 3=(162,835−162,540 ) x (100+8,98 )
44 x (131,232−126,235 )x100 %
CaCO 3=0,295 x108,9844 x 4,997
x100 %
CaCO 3=32,1491219,868
x100 %
CaCO 3=14,622%
4. Vertisol
CaCO 3=(129,100−128,800 ) x (100+10,702 )
44 x (106,462−101,525 )x 100 %
128
CaCO 3=0,3 x110,70244 x 4,937
x100 %
CaCO 3=33,2106217,228
x100%
CaCO 3=15,28 %
5. Entisol
CaCO 3=(158,259−158,251 ) x (100+1,85 )
44 x (126,489−121,503 )x 100 %
CaCO 3=0,008 x101,8544 x 4,986
x100 %
CaCO 3= 0,8148219,384
x100 %
CaCO 3=0,371 %
B. Metode Titrasi (Cottenie)
Rumus:
CaCO 3 = ( V a - Vb ) x N x 5
a x 100 %
Keterangan:
N = Normalitas NaOH
Va = Volume NaOH untuk titrasi blangko (ml)
Vb = Volume NaOH untuk titrasi sampel (baku) (ml)
1. Rendzina
CaCO 3 =( 4,4-2,9 ) x 0,4264 x 55 x 100
%
CaCO 3 = 1,5 x 2,132500
%
CaCO 3 = 0,0063 %
2. Alfisol
CaCO 3 =( 4,4-3,9 ) x 0,4264 x 55 x 100
%
129
CaCO 3 = 0,5 x 2,132500
%
CaCO 3 = 0,002132 %
3. Ultisol
CaCO 3 =( 4,4-3,8 ) x 0,4264 x 55 x 100
%
CaCO 3 = 0,6 x 2,132500
%
CaCO 3 = 0,00256 %
4. Vertisol
CaCO 3 =( 4,4-3,9 ) x 0,4264 x 55 x 100
%
CaCO 3 = 0 ,5 x 2,132500
%
CaCO 3= 0,002132 %
5. Entisol
CaCO 3 =( 4,4-4) x 0,4264 x 55 x 100
%
CaCO 3 = 0,4 x 2,132500
%
CaCO 3 = 0,001706 %
130