TUGAS TUTORIAL IRIGASI DAN DRAINASE : Hubungan Tanah-Air-Tanaman (2) Nama : Sonia Tambunan NIM : 105040201111171 Kelas : I UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI MALANG 2012 Sonia Tambunan 105040201111171 1
IRIGASI dan DRAINASI URAIAN TUGAS TERSTRUKSTUR (TUTORIAL) Minggu ke-2 : Hubungan Tanah-Air-Tanaman (2) Semester Genap 2011/2012 Dosen : Ir. Widianto, M.Sc. Tujuan 1. pm 2. pm 3. bisa menghitung kapasitas menahan air tanah dan kemampuan menyediakan air untuk tanaman 4. Bisa menghitung kebutuhan air dan menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan SOAL Suatu tanah memiliki profil yang sangat dalam (> 1 m) dan terdiri dari dua lapisan, masing-masing lapisan atas (A) pada kedalaman 0 40 cm dan lapisan bawah (B) dikedalaman > 40 cm. Kedua lapisan tanah tersebut memiliki sifat fisik yang berbeda yang ditunjukkan dari hasil pengamatan lapangan maupun analisis laboratorium. Hasil Pengamatan Lapangan dan Analisis Laboratorium : 1. Pengamatan Morfologi Profil Lapisan Tebal (cm) Struktur Porositas Makro Perakaran Lapisan A 00 40 Gumpal agak halus Banyak Banyak akar halus dan kasar Lapisan B 40 100+ Kubus sedang cukup Sedikit akar halus Sonia Tambunan 105040201111171 2
2. Sifat Fisik Tanah Lapisan Berat Isi Tanah (g cm -3 ) Barat Jenis Padatan (g cm - 3 ) Lapisan A 1,08 2,40 Lapisan B 1,31 2,42 3. Kurva pf (hubungan antara potensial matriks dengan kadar air volume) A) B) m cm 1 10 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 pf l m] 0 1 2 3 4 5 6 Lapisan cm 3 cm -3 0,55 0,51 0,44 0,33 0,21 0,11 0,07 Lapisan cm 3 cm -3 0,46 0,43 0,39 0,24 0,13 0,06 0,04 Diketahui: 1. Karena tidak diketahui lebar dan panjang profil tanah maka saya beranggapan lebar dan panjangnya 1 m. 2. Tiap lapisan memiliki volume Volume Lapisan Tanah A = p x l x t = 1 x 1 x 0,4 = 0,4 m 3 Volume Lapisan Tanah B = p x l x t = 1 x 1 x 1 = 1 m 3 3. Massa Padatan 1,08 g/cm 3 = _Mp_ 0,4 m 3 Mp = 1,08 g/cm 3 x 400.000 cm 3 Mp = 432.000 g Sonia Tambunan 105040201111171 3
1,31 g/cm 3 = _Mp_ 1 m 3 Mp = 1,31 g/cm 3 x 1.000.000 cm 3 Mp = 1.310.000 g Jawablah pertanyaan 2 berikut : A. Hubungan antara komponen tanah 1. Berapakah porositas total lapisan A dan lapisan B? 2. Analisis tekstur tanah tidak tersedia, apakah dari hasil-hasil analisis tersebut bisa diperkirakan tekstur lapisan A dan lapisan B? Bisa, untuk lapisan A yang memiliki struktur gumpal dan agak halus dengan porositas makro yang banyak dan terdapat akar halus dan kasar menandakan bahwa terdapat liat dan debu yang membuat strukturnya gumpal dan dan agak halus, namun juga terdapat pasir yang membuat porositas makronya banyak, jadi mungkin teksturnya lempung berliat. Untuk lapisan B yang memiliki struktur kubus sedang dengan porositas makro cukup dan terdapat sedikit akar halus maka hal ini menandakan lapisan B memiliki tekstur liat yang dominan namun masih terdapat pasir yang membuat akar masih bisa menembus dan porositas makro yang cukup, jadi mungkin teksturnya liat berpasir. 3. Bagaimana perbandingan antara struktur lapisan A dan struktur lapisan B dilihat dari sifatnya? Bila dilihat dari sifatnya gumpal agak halus maka stuktur lapisan A adalah granular, sedangkan struktur lapisan B yang sifatnya kubus sedang maka strukturnya adalah gumpal atau blocky. 4. Berapa pori-pori makro, meso dan mikro pada kedua lapisan? Sonia Tambunan 105040201111171 4
5. Berapa kapasitas lapangan dan titik layu permanen pada kedua lapisan ini? Kapasitas lapang status potensial airnya berada diantara 1 2,5 P F. sedangkan titik layu permanen apabila status potensial airnya 4,2 P F. Kapasitas lapang pada lapisan A adalah 0,51 cm 3 cm -3 hingga 0,385 cm 3 cm -3 (dari P F 2 ditambah P F 3 dibagi 2), dan kapasitas lapang pada lapisan B adalah 0,43 cm 3 cm -3 hingga 0,315 cm 3 cm -3 (dari P F 2 ditambah P F 3 dibagi 2). Sedangkan titik layu permanen lapisan A adalah 0,23 cm 3 cm -3 (dari P F 4 ditambah selisih P F 4 dan P F 5 dibagi 10 dikali 2), dan titik layu permanen lapisan B adalah 0,144 cm 3 cm -3 (dari P F 4 ditambah selisih P F 4 dan P F 5 dibagi 10 dikali 2). 6. Berapa air tersedia pada masing-masing lapisan? Pada lapisan A volume air yang tersedia adalah = Volume Tanah Lapisan A x Volume Kapasitas Lapang A = 400.000 cm 3 x 0,51 cm 3 cm -3 = 204.000 cm 3 hingga = Volume Tanah Lapisan A x Volume Kapasitas Lapang A = 400.000 cm 3 x 0,385 cm 3 cm -3 = 154.000 cm 3 Pada lapisan B volume air yang tersedia adalah = Volume Tanah Lapisan B x Volume Kapasitas Lapang B = 1.000.000 cm 3 x 0,43 cm 3 cm -3 = 430.000 cm 3 hingga = Volume Tanah Lapisan B x Volume Kapasitas Lapang B = 1.000.000 cm 3 x 0,315 cm 3 cm -3 = 315.000 cm 3 Sonia Tambunan 105040201111171 5
B. Praktek Irigasi Tanah tersebut ditanami jagung yang memiliki kedalaman perakaran rata-rata 50 cm. Pada suatu ketika, kadar air di kedua lapisan diukur dan ternyata di lapisan A 0,18 cm 3 cm -3 dan di lapisan B 0,24 cm 3 cm -3. 1. Bagaimana status air tanah pada saat itu : apakah perlu dilakukan irigasi? (status : klasifikasi air tanah) Status air tanah pada saat itu sudah memasuki titik layu permanen karena sudah dibawah 0,23 cm 3 cm -3 pada lapisan A yaitu 0,18 cm 3 cm -3 dan namun pada lapisan B masih diatas 0,144 cm 3 cm -3 tetapi sudah menuju titik layu permanen yaitu 0,24 cm 3 cm -3. Lahan jagung tersebut harus dilakukan irigasi. 2. Apapun statusnya, tanaman jagung akan diairi supaya zone perakaran mencapai kapasitas lapangan. Hitunglah berapa mm air yang perlu ditambahkan! Selisih antara kadar air di lapisan A dan kapasitas lapang lapisan A adalah = 0,385 cm 3 cm -3-0,18 cm 3 cm -3 = 0,205 cm 3 cm -3 Sehingga kekurangan kadar air pada lapisan tersebut adalah 0,33 cm 3 cm -3. Kebutuhan airnya adalah = 400.000 cm 3 x 0,205 cm 3 cm -3 = 82.000 cm 3 Selisih antara kadar air di lapisan B dan kapasitas lapang lapisan B adalah = 0,315 cm 3 cm -3-0,24 cm 3 cm -3 = 0,075 cm 3 cm -3 Sehingga kekurangan kadar air pada lapisan tersebut adalah 0,075 cm 3 cm -3. Kebutuhan airnya adalah = 100.000 cm 3 x 0,075 cm 3 cm -3 = 7500 cm 3 Jadi total kekurangan airnya adalah 89.500 cm 3 dengan luas lahan 1 m 2 Sonia Tambunan 105040201111171 6
Namun karena perhitungan terlalu lama, petani memutuskan untuk memberi air irigasi sebanyak 200 mm sehingga air ini masuk dan menyebar secara merata sehingga tercapailah kapasitas lapangan. 3. Berapa dalam air yang ditambahkan itu membasahi profil tanah? 4. Diskusikan hal-hal apa saja yang perlu disederhanakan untuk melakukan perhitungan-perhitungan tersebut? C. Praktek Penanaman dalam Pot Petani akan menanam sayuran dalam pot di rumah kaca. Disiapkan pot-pot plastik dengan ukuran volume 10 liter dan diisi dengan tanah yang diambil dari lapisan tanah A. Tanah A dikering-udarakan (kadar air = 0,20 cm 3 cm -3 ) dan kemudian diayak supaya diameter agregat rata-rata < 0,5 cm. Agar kondisi tanah dalam pot ideal, maka porositas total tanah dalam pot diusahakan sebesar 50% (volume). 1. Berapa kg tanah kering udara yang harus dimasukkan dalam setiap pot? Berapa berat kering mutlak tanah tersebut (tiap pot)? 2. Jika kapasitas lapangan dan titik layu tanah ini sama dengan hasil analisis lab di atas, berapa liter air yang harus ditambahkan setelah pot siap ditanami agar mencapai kapasitas lapangan? 3. Jika penanaman dalam pot ini akan diterapkan dilapangan maka volume air tersebut harus dikonversi menjadi satuan mm tebal air. Apakah volume air ini bisa dikonversi menjadi satuan mm air? Bagaimana caranya dan informasi apa yang diperlukan? Sonia Tambunan 105040201111171 7