Bab 6. AIR TANA Foto : Kurniatun airiah
Apa yang dipelajari? Kapilaritas dan Air Tanah Konsep Enerji Air Tanah Kadar Air dan Potensial Air Mengukur Kadar dan Potensial Air Macam-macam aliran air di dalam tanah Retensi Air di Lapangan Klasifikasi Air Ketersediaan air bagi Tanaman 2
AIR berada di dalam ruangan PORI (diantara MATRIKS tanah) Partikel Tanah Ruangan Pori Air Tanah
Berapa banyaknya air dalam tanah? Kadar Air w (massa) = M a /M p kg kg -1 q (volume)= V 3-3 a /V t m m t (tebal) = T a /T t mm m -1 M a =massa air V a =volume air T a =tebal air M p = massa padatan V t = volume tanah T t = tebal tanah
Bagaimana air bisa tinggal dalam ruangan pori? Diikat oleh partikel (padatan) Diikat oleh gaya adhesi dan kohesi KAPILARITAS
Air mengalir Aliran permukaan terjadi karena gaya gravitasi gravitasi Apakah air selalu mengalir ke bawah? Foto: M van Noordwijk
Air juga bisa mengalir ke atas..... Menyiram tanaman melalui selokan.. Air diberikan lewat selokan Air membasahi permukaan
Kapilaritas Air bisa mengalir naik melalui ruang pori tanah secara kapiler, disebabkan oleh gaya-gaya adhesi dan kohesi
Potensial Air LARUTAN TANA osmotik AIR absorpsi AKAR matriks gravitasi PARTIKEL TANA PUSAT BUMI
Potensial Air - Ψ Potensial gravitasi Potensial matriks Potensial osmotik Potensial Total Ψt = Ψg + Ψm Ψ + Ψ + Ψo
Gaya Kapiler (matriks) h = 0.15/r h = 2γ cos α r ρ g γ = tegangan permukaan α = sudut kontak r = jari-jari pipa (pori) ρ = berat jenis air g = gravitasi Pori yang halus menahan air ditahan dengan energi yang lebih besar
Gaya Osmotik Air mengalir melewati selaput semipermeabel O O a + O O O O O O O O K + Cl - O Cl - O O O
Konsep Energi Air mengalir dari energi tinggi ke enerji rendah tanah basah pori kasar enerji 2 O lebih tinggi Aliran 2 O tanah kering pori halus enerji 2 O lebih rendah (lebih negatif) perbedaan enerji bebas menyebabkan pergerakan 2 O
Satuan Pengukuran Air Tanah Kadar Air Tanah : Kadar Air massa kg kg -1 Kadar Air Volume m 3 m -3 Tebal Air mm Potensial Air Tanah Potensial per massa J kg -1 Potensial per volume N m -2 = Pa Potensial per berat m
Konversi Satuan 1 atm = 760 mm g = 1020 cm 2 O = 1 bar = 100 KPa cm 2 O bars kpa pf 300-0.3-30 2,5 1.000-1 -100 3,0 10.000-10 -1000 4,0 15.000-15 -1500 4.2 pf = logaritma tekanan air dalam satuan cm 2 O
Kadar Air dan Potensial Air Tanah jenuh = jumlah air banyak Potensial rendah Air mudah dilepaskan Tanah kering = jumlah air sedikit Potensial kuat (nilai makin negatif) Air sulit dilepaskan
Kadar Air dan Potensial Air Semakin kering tanah semakin kuat potensial air tanah : Ada hubungan antara Kadar Air vs Potensial ubungan berbentuk semi-logaritmik Disebut : o o Kurva Karakteristik Air Tanah Kurva pf
Kurva pf : Pengaruh Tekstur Tanah -20 Tekanan Air (bars) 0 tanah berliat tanah berpasir Kadar Air (%)
Kurva pf : Pengaruh Struktur Tanah -100 Tekanan Air (bars) Tanah beragregat tanah mampat 0 Kadar Air (%)
isteresis 0.5 2r θ pengeringan 2R pembasahan pengeringan pembasahan 0-100 Tekanan Air (bars)
Alat ukur pf
Air Tanah : Klasifikasi & Ketersediaan 0.0-0.3 FISIK gravitasi BIOLOGI tdk tersedia (drainase) ψ (bars) -15 kapiler tersedia tdk tersedia - 30 uap
Klasifikasi Air didalam Pori
Kapasitas Menahan Air Kapasitas beberapa tanah dalam menahan air Prosentase Air (Kadar air volume, θ) TEKSTUR Kapasitas Koefisien Air TANA Lapangan igroskopis Kapiler Lempung berpasir 12 3 9 Lempung berdebu 30 10 20 Liat 35 18 17 Tekanan (atm = bar) - 0,3-31 (-0,3) (-31) Bandingkan istilah 2 ini dengan klasifikasi air secara fisik & biologi!
Air Tanah dan Tanaman Fakta : Air tanah terikat dalam berbagai tingkat kekuatan (potensial) Tanaman menyerap air melalui akar dengan kekuatan isap maksimum Konsekuensinya : Air tanah dapat diserap akar, bila kekuatan isap akar lebih besar dari kekuatan ikatan matriks AIR TERSEDIA BAGI TANAMAN
Sebaran akar sorghum (a) di tanah kering dan (b) tanah yang diairi (Russel, 1994)
Apa Komentar Anda?
Ketersediaan Air bagi Tanaman Air Drainasi : Setelah hujan atau penggenangan, air masih mengalir ke bawah (drainasi) Kapasitas Lapangan : Air yang tidak mengalir ke bawah lagi tetapi tinggal/diikat dalam ruangan pori Titik Layu : Air tinggal sedikit diikat sangat kuat sehingga akar tidak bisa menyerapnya (tanaman menunjukkan gejala layu)
Mengukur Kadar Air Tanah Gravimetrik : Timbang Tanah (Padatan + Air) = G1 Keringkan dan Timbang (Padatan) = G2 itung kadar air (w) w = G1 G2 G2 (g g -1 )
Alat-alat alat untuk Mengukur Air Tanah Gypsum Block Elektroda (Resistensi) Sinar Gamma Sinar Neutron Tensiometer TDR (Time Domain Reflectometer) Neutron Probe
Aliran Air dalam Tanah Ada 3 macam Aliran Air dalam Tanah: 1. Aliran jenuh (saturated flow) 2. Aliran tidak jenuh (unsaturated flow) 3. Aliran uap air (vapor flow) Prinsip Aliran (hukum Darcy) : q = - k dψ ds Air mengalir karena ada perbedaan tekanan antara dua titik (dy/ds) Aliran air melalui pori-pori tanah, memiliki sifat daya hantar berbeda-beda (k)
Aliran Tidak Jenuh : Pengaruh Tekstur Tanah
AIR adalah sahabat kita, AIR selalu dibutuhkan dalam kehidupan kita TETAPI AIR bisa juga tidak bersahabat dengan kita!.kapan? 36