LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA TANAH PENETAPAN TEKSTUR TANAH METODE PIPET

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA TANAH PENETAPAN TEKSTUR TANAH METODE PIPET Oleh : Haidar Abdur Rohman A1H KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2013 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir, debu dan liat. Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro (besar) disebut lebih porous, tanah yang didominasi debu akan banyak

2 mempunyai pori-pori meso (sedang) agak porous, sedangkan yang didominasi liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro (kecil) tidak poros. Semakin porous tanah akan semakin mudah akar untuk berpenetrasi, serta semakin mudah air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi baik, air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi semakin mudah pula air untuk hilang dari tanah, dan sebaliknya. Semakin tidak porous tanah akan semakin sulit akar untuk berpenetrasi, serta semakin sulit air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk, air dan udara sedikit tersedia), tetapi air yang ada tidak mudah hilang dari tanah. Oleh karena itu, maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua kondisi ini, sehingga tanah yang bertekstur debu dan lempung akan mempunyai ketersediaan yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik ketimbang tanah bertekstur debu. Pada praktikum fisika tanah kali ini metode yang digunakan untuk menetukan tekstur tanah adalah metode pipet. B. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengetahui batas cair tanah (BC). 2. Mahasiswa dapat mengetahui batas lekat tanah (BL). 3. Mahasiswa dapat mengetahui batas gulung tanah (BG). 4. Mahasiswa dapat mengetahui batas berubah warna (BBW). II. TINJAUAN PUSTAKA Tanah itu terdiri dari bahan padat, bahan cair, gas dan jasad renik hidup. Bahan padat itu terdiri atas organik dan anorganik, yang anorganik terdapat dalam bermacam- macam bentuk dan ukuran, berdasarkan besar ukurannya dibagi dalam beberapa fraksi atau golongan. Fraksi batu > 10 mm, kerikil 2 10 mm, pasir 0,05 2 mm, debu 0,02 0,05 mm, liat < 0,02 mm. Pasir, debu, dan liat merupakan fraksi utama (Kartasapoetra, 2001). Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Berdasarkan atas perbandingannya butir-butir pasir, debu, dan liat maka tanah dikelompokkan ke

3 dalam beberapa macam kelas tekstur, yaitu kasar yang terdiri atas pasir dan pasir berlempung. Agak kasar tediri atas lempung berpasir dan lempung berpasir halus. Sedang terdiri atas lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, dan debu. Agak halus terdiri atas lempung liat, lempung liat berpasir, dan lempung liat berdebu. Halus yang terdiri atas liat berpasir, liat berdebu, dan liat. Dalam klasifikasi tanah (Taksonomi tanah) tingkat family, kasar halusnya tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butir (particle size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah (Hardjowigeno, 2007). Berdasarkan tingkat kasar dan halusnya tanah yang dilihat dari persentase kandungan pasir, liat, dan debu, maka tekstur pasir, liat, dan debu memiliki karakteristik masing-masing. Tanah-tanah bertekstur liat ukuran butirannya lebih halus, maka setiap satuan berat mempunyai luas permukaan yang lebih besar, sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi. Tanah yang bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar (Hardjowigeno, 2003). Tanah-tanah bertekstur pasir, karena butiran-butirannya berukuran lebih besar, maka setiap satua berat (misalnya setiap gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil, sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara. Telah diketahui bahwa pasir dan debu terutama berasal dari pecahnya butir-butir mineral tanah yang ukurannya berbeda-beda dari satu jenis tanah dengan jenis tanah yang lain. Luas permukaan debu jauh lebih besar dari luas permukaan pasir per gram. Tingkat pelapukan debu dan pembebasan unsur-unsur hara untuk diserap akar lebih besar daripada pasir (Hakim, 1982). Tekstur tanah mempengaruhi daya tahan dan laju infiltrasi air. Tanahtanah kasar mengizinkan infiltrasi dan perlokasi air yang yang cepat, sehingga tidak ada run off permukaan sekalipun sehabis hujan lebat. Tanah liat begitu halus teksturnya, sehingga sedikit air yang menembus tingkatan bawah, terutama sesudah permukaan liat menjadi basah dan mengembang (Hanafiah, 2005). Sifat-sifat fisik tanah diketahui sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah menentukan penetrasi akar di dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi, dan nutrisi tanaman. Tekstur tanah penting untuk kita ketahui karena komposisi ketiga fraksi butir-butir tanah tersebut (fraksi padat, cair, dan gas) akan menentukan sifat-sifat fisika, dan kimia tanah.

4 Alasan lainnya adalah karena tekstur mempunyai hubungan erat dengan kemampuan tanah menyimpan dan memegang air, aerasi serta permeabilitas, kapasitas tukar kation dan kesuburan tanah. Data tekstur juga sangat diperlukan untuk evaluasi tata air, retensi air, konduktivitas hidrolik dan kekuatan tanah, sehingga tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap produktivitas tanaman. Tanah dengan kandungan bahan organik dan liat yang tinggi mempunyai kapasitas penyangga yang rendah apabila basah. Tanah berpengaruh penting pada tanaman melalui hubungannya dengan udara dan air. Kemampuan tanah untuk menyimpan air diantara hujan yang terjadi menentukan pemberian musiman kelembaban tanah dan biasanya menentukan spesies apa yang tumbuh dalam sebuah hutan dan kecepatan pertumbuhannya. Selain itu, tanah juga mempengaruhi pertumbuhan pohon dan sebaliknya keberadaan hutan berpengaruh terhadap pertumbuhan pohon tersebut. Keberadaan pohon-pohonan yang mengubah keadaan sinar matahari dan angin, yang mengubah tanah terhadap pertumbuhan pohon. Oleh karena itu tekstur sangat memegang peran penting (Foth, 1994). Faktor-faktor yang mempengaruhi tekstur tanah antara lain komposisi mineral dan batuan/bahan induk, sifat, dan cepatnya proses pembentukan tanah lokal serta umur relatif tanah. Inceptisol merupakan tanah yang memperlihatkan awal perkembangannya, biasanya lebih lembab atau basa selama 90 hari berturut-turut. Tekstur tanahnya lebih halus daripada pasir geluhan dengan beberapa mineral lapuk, dan kemampuan menahan kation fraksi lempung yang sedang sampai tinggi. Salah satu faktor pembentuk tekstur tanah inseptisol yaitu kandungan mineral lapuk. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah Aluvial, andosol, Regosol, Gleihumus (Pairunan, 1997).

5 III. METODOLOGI A. Alat dan Bahan 1. Cawan porselen 2. Gelas beker 3. Gelas ukur 4. Kertas lakmus biru 5. Kompor 6. Pipet 7. Thermometer 8. Tanah kering udara 9. Larutan H 2 O Larutan HCl 11. Larutan NaOH 12. Aquades B. Prosedur Kerja gram tanah kering udara ditimbang 2. Ditambahkan 25 ml H 2 O 2 3. Tanah dan H 2 O 2 dicampur (dimasukkan) pada gelas beker 500ml dan didiamkan selama 1 malam (24 jam) 4. Gelas beker dipanaskan dan ditambahkan H 2 O 2 sedikit demi sedikit hingga busanya hilang (didalam praktikum ditambahkan H 2 O 2 sebanyak 80 ml). 5. Kemudian didinginkan dan ditambahkan 15 ml HCl dan dipanaskan selama 60 menit, lalu uji dengan kertas lakmus biru. 6. Dilakukan pencucian larutan dengan menggunakan air suling atau aquades hingga ph netral. 7. Ditambahkan 10 ml NaOH, diaduk menit. 8. Larutan tersebut dimasukkan ke dalam gelas beker 1000 ml. 9. Ditambahkan aquades higga mencapai volume 1000ml.

6 10. Pasir akan mengendap, air yang ada diatas dituangkan kedalam gelas ukur 1000 ml (pasir jangan sampai terbawa). 11. Endapan pasir dituang kedalam gelas ukur sampai volume 25 ml, lalu dimasukkan ke dalam cawan porselen (cawan porselennya sebaiknya ditimbang terlebih dahulu, agar praktikan mengetahui berat cawan kosong). 12. Lalu dimasukkan ke dalam oven selama satu malam dengan suhu 105 o. Untuk menentukan waktu tenggang pemipetan II : Ukur suhu yang ada pada gelas ukur lalu lakukan pencocokan dengan tabel pada modul untuk menentukan waktu tenggang. Pemipetan II : 1. Dilakukan pemipetan 20cm dari permukaan. 2. Dimasukkan ke dalam cawan sampai 25 ml. 3. Dimasukkan ke oven selama satu malam. Untuk menentukan waktu tenggang pemipetan III : Ukur suhu yang ada pada gelas ukur lalu lakukan pencocokan dengan tabel pada modul untuk menentukan waktu tenggang. Pemipetan III : 1. Dilakukan pemipetan 5cm dari permukaan 2. Dimasukkan ke cawan sampai 25 ml 3. Di masukkan ke dalam oven sampai satu malam 13. Cawan yang telah dikeluarkan dari oven kemudian ditimbang beratnya dan dicatat hasilnya. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil

7 Nama Cawan Berat Cawan Kosong (gr) (a) Berat Cawan + Isi Setelah Di Oven (gr) (b) A (pasir) 69,65 70,59 B (debu liat) 78,90 79,18 C (liat) 75,72 75,73 Tabel 1. Hasil dari praktikum Penetapan Tekstur : 1. Gram pasir(p) = (b a) gram = 70,59 69,65 = 0,94 gram 2. Gram debu+liat (D+L) = (b a) gram = 79,18 78,90 = 0,28 gram 3. Gram liat (L) = (b a) gram = 75,73 75,72 = 0,01 gram 4. Gram debu = (D+L) L = 0,28 0,01 = 0,27 gram Jumlah pasir, debu, liat = 0,94 + 0,27 + 0,01 = 1,22 gram 1. Persen pasir = =

8 = 77,05 % 2. Persen debu = = = 22,13 % 3. Persen liat = = = 0,82 % B. Pembahasan Praktikum kali ini dilakukan penetapan tekstur tanah dengan metode pemipetan. Dimana Tanah itu terdiri dari bahan padat, bahan cair, gas dan jasad renik hidup. Bahan padat itu terdiri atas organik dan anorganik, yang anorganik terdapat dalam bermacam- macam bentuk dan ukuran, berdasarkan besar ukurannya dibagi dalam beberapa fraksi atau golongan. Fraksi batu > 10 mm, kerikil 2 10 mm, pasir 0,05 2 mm, debu 0,02 0,05 mm, liat < 0,02 mm. Pasir, debu, dan liat merupakan fraksi utama (Kartasapoetra, 2001). Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Berdasarkan atas perbandingannya butir-butir pasir, debu, dan liat maka tanah dikelompokkan ke dalam beberapa macam kelas tekstur, yaitu kasar yang terdiri atas pasir dan pasir berlempung. Agak kasar tediri atas lempung berpasir dan lempung berpasir halus. Sedang terdiri atas lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, dan debu. Agak halus terdiri atas lempung liat, lempung liat berpasir, dan lempung liat berdebu. Halus yang terdiri atas liat berpasir, liat berdebu, dan liat.

9 Dalam klasifikasi tanah (Taksonomi tanah) tingkat family, kasar halusnya tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butir (particle size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah (Hardjowigeno, 2007). Tanah yang baik bagi media pertumbuhan vegetasi adalah tanah dengan kompasisi perbandingan butiran pasir, debu dan lempungnya seimbang. Pasir adalah jenis butiran tanah yang kasar, debu agak halus sedangkan lempung butiran tanahnya sangat halus. Faktor faktor yang mempengaruhinya dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu faktor klimatik, edafik dan fisiografi. Faktor Klimatik adalah faktor iklim yang meliputi suhu, sinar matahari, kelembaban, angin, dan curah hujan. Faktor Edatik atau tanah merupakan media utama khususnya bagi pertumbuhan jenis vegetasi. Dan faktor Fisiografi mempengaruhi kehidupan mahluk hidup yang meliputi ketinggian tempat dan bentuk lahan (Buckman dan Brady, 2000) Kasar dan halusnya tanah dalam klasifikasi tanah (taksnomi tanah) ditunjukkan dalam sebaran butir yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah dengan memperhatikan pula fraksi tanah yang lebih kasar dari pasir (lebih besar 2 mm), sebagian besar butir untuk fraksi kurang dari 2 mm meliputi berpasir lempung, berpasir, berlempung halus, berdebu kasar, berdebu halus, berliat halus, dan berliat sangat halus (Hardjowigeno, 1995). Tabel 3. Klasifikasi tekstur tanah menurut beberapa sistem (Hillel, 1982) ISSS USDA USPRA Diameter Diameter Diameter Fraksi Fraksi (mm) (mm) (mm) Fraksi >2 Kerikil >0.02 Kerikil >2 Kerikil Pasir Pasir Pasir 1-2 Sangat kasar Kasar Halus Kasar Sedang Halus Kasar Halus Sangat halus Debu Debu Debu <0.002 Liat <0.002 Liat <0.005 Liat

10 Ada beberapa metode dalam menententukan tekstur tanah, yaitu : 1) Penetapan di lapang dilakukan dengan membasahi tanah kering atau lembab, kemudian dispirit diantara ibu jari dan telunjuk, sehingga membentuk pita lembab, sambil diperhatikan adanya rasa kasar atau licin, dapat ditentukan kelas tekstur lapang, atau dapat diamati bila memiliki cirri-ciri seperti ini : a) apabila rasa kasar terasa sangat jelas, tidak melekat, dan tidak dapat dibentuk bola dan gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Pasir. b) apabila rasa kasar terasa jelas, sedikit sekali melekat, dan dapat dibentuk bola tetapi mudah sekali hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Pasir Berlempung. c) apabila rasa kasar agak jelas, agak melekat, dan dapat dibuat bola tetapi mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berpasir. d) apabila tidak terasa kasar dan tidak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat sedikit dibuat gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung. e) apabila terasa licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berdebu. f) apabila terasa licin sekali, agak melekat, dapat dibentuk bola teguh, dan dapat digulung dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Debu. g) apabila terasa agak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat dibentuk gulungan yang agak mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berliat. h) apabila terasa halus dengan sedikit bagian agak kasar, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat dibentuk

11 gulungan mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Liat Berpasir. i) apabila terasa halus, terasa agak licin, melekat, dan dapat dibentuk bola teguh, serta dapat dibentuk gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Liat Berdebu. j) apabila terasa halus, berat tetapi sedikit kasar, melekat, dapat dibentuk bola teguh, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat Berpasir. k) apabila terasa halus, berat, agak licin, sangat lekat, dapat dibentuk bola teguh, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat Berdebu. l) apabila terasa berat dan halus, sangat lekat, dapat dibentuk bola dengan baik, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat. 2) Penetapan tekstur tanah di laboratorium, biasanya menggunakan analisis mekanis proses ini terdiri dari pendispersian agregat tanah menjadi butir-butir tunggal dan kemudian diikuti dengan sedimentasi. Dispersi dan sedimentasi merupakan proses penting sebelum tekstur tanah ditentukan dengan salah satu metode, metode hydrometer tau metode pipet. Dengan proses pendispersian, butir-butir tanah yang biasanya lengket satu sama lain dalam suatu agregat akan dipisahkan dengan cara membuang zat perekatnya dengan menambahkan zat anti flokulasi. Zat perekat yang umum didalam tanah adalah bahan organic (dihancurkan dengan hydrogen peroksida), kalsium karbonat (asam klorida) dan oksida besi (Hillel, 1982). Sedangkan sedimentasi digunakan untuk memisahkan partikel yang mempunyai ukuran yang berbeda. 3) Penetapan Tanah Dengan Metode Hydrometer Bouyoucos yang diadaptasi dari Gee and Bauder (1986)) digunakan untuk menentukan tekstur tanah denda fraksi bumi (<2000 pm) dari sampel tanah. Metode

12 ini mengikuti USDA klasifikasi tanah untuk ukuran partikel. Hidrometer adalah pengukuran mengambang merancang yang digunakan untuk menentukan kepadatan solusi. Bouyoucos hidrometer dikalibrasi untuk mengukur gram tanah per liter suspensi. Jika akan menentukan pasir persen, lanau, dan komposisi tanah liat sampel tanah dengan mengambil keuntungan dari sifat yang berbeda dari ketiga jenis partikel. Ketika sebuah sampel tanah ditangguhkan dalam air, pasir akan mengendap di sekitar 40 detik, meninggalkan lumpur dan tanah liat tersuspensi dalam air dan masih memberikan kontribusi dengan kepadatan suspensi. Lumpur akan menetap keluar dari suspensi dari 2 berikutnya atau lebih dari 2 jam, kemudian meninggalkan tanah liat di belakang sebagai partikel tanah hanya untuk berkontribusi kepadatan suspensi. Sebelum mengambil bacaan dengan hydrometer itu, agregat tanah harus dipecah baik secara fisik dan kimia. Pemilahan Fisik dicapai dengan menggiling sampel tanah. Partikel-partikel tanah liat memiliki kecenderungan untuk menarik satu sama lain. Natrium pyrophospat merupakan senyawa kimia yang berguna sebagai pendisper. Dimana tanah yang akan dimaskkan ke dalam tabung sedimen sebelumnya diberi larutan natrium pyrophospat dan selanjutnya ditambah air demineral. Dengan pemberian Natrium Pyrophospat larutan tanah akan lebih mudah homogen dan dapat diketahui kadar lengasnya. Hasil dari praktikum fisika tanah acara penetapan tekstur tanah metode pipet ini didapat hasil 77,05 % pasir, 22,13% debu, dan 0,82% liat. Kendala untuk praktikum kali ini adalah, kurang memadainya asisten dalam menjelaskan tujuan diadakannya praktikum dan bagaimana aplikasinya atau penerapannya didalam ilmu teknik pertanian, kurangnya asisten menguasai materi membuat praktikan yang bertanya menjadi bingung dan tidak menemukan solusinya.

13 V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Tekstur tanah adalah perbandingan relatif (dalam bentuk persentase) fraksifraksi pasir, debu, dan liat. 2. Metode yang digunakan untuk menentukan tekstur tanah yaitu metode lapang, hydrometer bouyoucos, dan pipet. Dimana Hydrometer Bouyoucos dan pipet termasuk pada metode kuantitatif yang menggunakan proses analisis mekanis yaitu disperse dan sedimentasi. 3. Menurut hasil yang didapat maka dapat menentukan tekstur tanah, dengan hasil 77,05 % pasir, 22,13% debu, dan 0,82% liat. B. Saran Adabaiknya apabila asisten dapat menguasai materi praktikum dengan sebaik-baiknya agar dapat menjelaskan kepada praktikan dengan baik pula.

14 DAFTAR PUSTAKA Darmawijaya, Isa Klasifikasi Tanah. Yogyakarta; GAJAH MADA UNIVERSITY PRESS. Buckman, Harry O Ilmu Tanah. PT Bhratara Karya Aksara, Jakarta. Foth, Henry D Fundamental of Soil Science. Gajah Mada University. Yogyakarta. Hakim, N, dkk Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Bandar Lampung. Hanafiah, Kemas Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Penerbit Raja Grafindo Persada. Jakarta. Hardjowigeno, Sarwono Ilmu Tanah. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta. Poerwowidodo Ganesha Tanah. Penerbit Rajawali Pers. Jakarta. Sutedjo, M.M Pengantar Ilmu Tanah Terbentuknya Tanah dan Tanah Pertanian. PT Rineka Cipta, Jakarta. Tim penyusun Modul Praktikum Fisika Tanah. Fakultas Pertanian. UNSOED Utomo, Wani Hadi Dasar-dasar Fisika Tanah. Universitas Brawijaya, Malang.