laporan dasar ilmu tanah acara II penetapan kadar air tanah

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

        Tanah adalah salah satu sistem bumi, yang bersamaan dengan sistem bumi yang lain yaitu air dan atmosfer, menjadi inti, fungsi, perubahan dan kemantapan ekosistem. Tanah berkedudukan khas dalam masalah lingkungan hidup, merupakan kimia lingkungan dan membentuk landasan hakiki bagi manusia. Tanah merupakan sumber daya alam yang sangat berfungsi penting dalam kelangsungan hidup mahluk hidup. Bukan hanya fungsinya sebagai tempat berjangkarnya tanaman, penyedia sumber daya penting dan tempat berpijak tetapi juga fungsinya sebagai suatu bagian dari ekosistem. Selain itu, tanah juga merupakan suatu ekosistem tersendiri. Penurunan fungsi tanah tersebut dapat menyebabkan terganggunya ekosistem di sekitarnya termasuk juga di dalamnya juga manusia. Perkembangan peradaban manusia telah menyebabkan tanah mengalami penurunan fungsinya sebagai pendukung kehidupan manusia akibat adanya bahanbahan yang dapat merusak sebagai hasil aktivitas manusia.

Tanah merupakan medium alam untuk untuk pertumbuhan tanaman. Tanah menyediakan unsur-unsur hara sebagai makanan tanaman untuk pertumbuhannya. Selanjutnya unsur hara diserap oleh akar tanaman melalui daun dirubah menjadi persenyawaan organic seperti karbohidrat, protein, lemak dan lain-lain yang amat berguna bagi kehidupan manusia dan hewan.

Tanah terbentuk dari bahan-bahan mineral organic, air serta udara tersusun di dalam ruangan yang membentuk tubuh tanah. Akibat berlangsungnya proses pembentukan tanah itu, maka terjadilah perbedaan morfologi, kimia, fisis dan biologi dari tanah yang berbeda-beda pula. Dalam tanah terdiri dari empet komponen utama ialah bahan mineral, bahan organic, udara dan air tanah.

Tanah berperanan penting dalam siklus hidrologi. Kondisi tanah menentukan jumlah air yang masuk ke dalam tanah dan mengalir pada permukaan tanah. Jadi, tidak hanya berperan sebagai media pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur air. Analisis tanah membantu penyelidikan produktivitas dan penentuan tindakan pengolahan tanah. Hal ini dibutuhkan karena kondisi setiap tanah berbeda-beda bergantung pada proses pembentukannya. Proses pembentukan tanah dipengaruhi oleh faktor lingkungan (pedogenesis) maupun kegiatan manusia (metapedogenesis). Tanah sudah digunakan orang sejak dahulu karena semua orang yang hidup di permukaan bumi mengenal wujud tanah.

Air merupakan komponen utama tubuh tanaman, bahkan hampir 90% sel-sel tanaman dan mikroba terdiri dari air. Air yang diserap tanaman disamping berfungsi sebagai komponen sel-selnya, juga berfungsi sebagai media reaksi pada hampir seluruh proses metabolisme yang apabila telah terpakai diuapkan melalui mekanisme transpirasi yang sama-sama dengan penguapan dari tanah sekitarnya disebut evavotranspirasi.

Kandungan air di dalam tanah berbeda – beda tergantung jenis tanahnya. Tanah yang memiliki pori-pori tanah lebih besar maka tanah mudah untuk meloloskan air. Sedangkan tanah yang pori-pori tanahnya kecil cenderung sulit untuk meloloskan air. Kandungan air tanah sangat berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Jika kandungan air sedikit maka tanaman tidak dapat fotosintesis, karena air merupakan bahan baku untuk proses fotosintesis.

Kandungan air tanah yang berbeda-beda dari setiap jenis tanah menyebabkan tanaman yang dibudidayakan pun berbeda pula. Tanaman yang di daerah kering seperti gurun kebanyakan ditanami oleh tanaman kurma. Sedangkan tanaman padi merupakan tanaman yang butuh banyak air, sehingga tidak tahan terhadap kekeringan yang menyebabkan gagal panen.

Tanah juga mengandung air yang kadarnya berbeda antara jenis satu dengan jenis yang lainnya. Kadar air tanah dapat ditentukan dengan pengambilan sample tersebut dapat diketahui kadar air tanah kering angin, kadar air tanah kapasitas lapang, dan kadar air tanah maksimum. Penentuan kadar air tersebut dapat ditentukan dengan teknik pengambilan sample yang berbeda.

Pada mulanya orang menganggap tanah sebagai medium alam bagi tumbuhnya vegetasi yang terdapat di permukaan bumi atau bentuk organik dan anorganik yang di tumbuhi tumbuhan, baik yang tetap maupun sementara.

 Dalam dunia pertanian, tanah mempunyai peranan yang penting, tanah  sangat dibutuhkan tanaman. Dengan bertambah majunya peradaban manusia yang sejalan dengan perkembangan pertanian dan disertai perkembangan penduduk yang begitu pesat, memaksa manusia mulai menghadapi masalah-masalah tentang tanah, terutama untuk pertanian sebagai mata pencaharian pokok pada waktu itu.

Air merupakan sumber daya alam yang cukup banyak di dunia ini, ditandai dengan adanya lautan, sungai, danau dan lain sebagainya. Tanah memegang peranan penting dalam melakukan prespitasi air yang masuk ke dalam tanah, selanjutnya sekitar 70% dari air yang diterima di evaporasi dan dikembalikan ke atmosfer berupa air, dan tanah memegang peranan penting dalam refersi dan penyimpanan. Sisanya itulah yang digunakan untuk kebutuhan tranpirasi, evaporasi dan pertumbuhan tanaman.

Kandungan air dalam tanah dapat ditemukan dengan beberapa cara. Walaupun penentuan kandungan air tanah didasarkan pada pengukuran gravimetrik, tetapi jumlah air lebih mudah dinyatakan dalam hitungan volumetrik seperti nisbah air (water ratio).

Air diperlukan oleh tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan biologisnya, antara lain untuk memenuhi transpirasi dalam proses asimilasi. Reaksi kimia dalam tanah hanya berlangsung bila terdapat air. Pelepasan unsur-unsur hara dari mineral primer terutama juga karena pengaruh air, yang kemudian mengangkutnya ke tempat lain (pencucian unsur hara). Sebaliknya kemampuan air menghanyutkan unsur hara dapat pula dimanfaatkan untuk mencuci garam-garam yang berada dalam tanah.

Air mempunyai fungsi yang penting dalam tanah. Antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi, jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O₂ sehingga dapat mengakibatkan tanaman mati.Dua fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan ke akar-akar tanaman. Jumlah air yang diperoleh tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang menyerap air cepat dan meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun.

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 100⁰ C – 110⁰ C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan kemudian pori mikro. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanah.

A.    TUJUAN

Praktikum penetapkan kadar air bertujuan untuk menetapkan kadar air  contoh tanah kering angin, kapasitas lapang dan kadar air maksimum tanah dengan metode gravimetri (perbandingan massa air dengan massa padatan tanah) atau disebut berdasarkan % berat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah dalam bahasa inggris disebut soil, menurut Dokuchnev tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar, dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. Kata “tanah” seperti banyak kata umum lainnya, mempunyai beberapa pengertian. Dalam pengertian tradisional, tanah adalah medium alami untuk pertumbuhan tanaman daratan, tanpa memperhitungkan tanah tersebut mempunyai horizon yang kelihatan atau tidak. Tanah menutupi permukaan bumi sebagai lapisan yang sambung menyambung, terkecuali pada batuan tandus, pada wilayah yang terus menerus membeku, atau tertutup air dalam , atau pada lapisan es terbuka suatu gletser (Buckman,  1982).

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan  di bawah permukaan tanah. Air dalam tanah menyebabkan partikel tanah mengembang dan mengkerut terikat satu sama lain membentuk struktur tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan, sedangkan kadar air tanah adalah jumlah air yang terkandung di dalam tanah per satuan tertentu. Air tanah juga berpern dalam reaksi-reaksi kimia tanah yang dapat melepaskan dan mengikat unsur hara dalam tanah dan melarutkan unsur-unsur hara dalam tanah sehingga menyebabkan kemasaman dan kebasaan dalam air tanah (Soepardi, 1987).

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karen dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah dikeringovenkan dalam oven pada suhu 100 ̊C – 110 ̊C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro kemudian pori mikro. Air tambahan berikutnya akan bergerak ke bawah melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak hanya terjadi secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh terhadap penggerakan horizontal (Hakim, dkk, 1986).

Bila kadar air tanah rendah maka tanah akan keras atau kaku sehingga sulit untuk dipadatkan. Pada kadar air tanah tinggi, kepadatan tanah akan rendah karena pori-pori tanah menjadi terisi air (Wesley, 1973).

Air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:

1.      Air Higroskopis

            Air higraskopis adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah (Hardjowigeno, 2010). Jumlahnya sangat sedikit dan merupakan selaput tipis yang menyelimuti agregat tanah. Air ini terikat kuat pada matriks tanah ditahan pada tegangan antara 31-10.000 atm (pF 4,0 – 4,7).

2.      Air Kapiler

            Air kapiler adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman  (Hardjowigeno, 2010). Air kapiler ini menempati pori mikro dan dinding pori makro, ditahan pada tegangan antara 1/3 – 15 atm (pF 2,52 – 4,20). Air kapiler dibedakan menjadi:

a.    Kapasitas lapangan  yaitu kandungan air maksimum yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Pengukuran dapat dilakukan dengan membasahi tanah sampai lewat jenuh kemudian air dibiarkan mengatus bebas karena gaya gravitasi selama 48 jam. Pada kondisi ini tanah mengandung air maksimum yang tersedia untuk tanaman. Pori makro terisi udara sedangkan pori mikro sebagian terisi air yang tersedia ( Sutanto, 2005).

b.   Titik layu permanen, yaitu kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan mak tanaman akan mati. Pada titik layu permanen, air ditahan pada tegangan 15 atm atau pada pF 4,2. Titi layu dipengaruhi oleh tekstur tanah yaitu kandungan lempung. Sedangkan air tersedia merupakan selisih dari kapasitas lapangan (KL) dan titik layu (WP)  . Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman. ( Sutanto, 2005 )

3.      Air Gravitasi

Air gravitasi merupakan air yang tidak dapat ditahan oleh tanah karena mudah meresap ke bawah akibat adanya gaya gravitasi. Air gravitasi mudah hilang dari tanah dengan membawa unsur hara seperti N, K, Ca sehingga tanah menjadi masam dan miskin unsur hara ( Hardjowigeno,1987).

Kandungan air tanah dapat ditentukan dengan beberapa cara. Sering dipakai istilah-istilah nisbih, seperti basah dan kering. Kedua-duanya adalah kisaran yang tidak pasti tentang kadar air sehingga istilah jenuh dan tidak jenuh dapat diartikan yang penuh terisi dan yang menunjukkan setiap kandungan air dimana pori-pori belum terisi penuh. Jadi, yang dimaksud dengan kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan oven yang bersuhu 105°C hingga diperoleh berat tanah kering yang tetap (Pahlevi, 2003).

Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanah. Air tambahan berikutnya akan bergerak ke bawah melalui proses penggerakan air jenuh. Penggerakan air tidak hanya terjadi secara vertikal tetapi juga horizontal. Gaya gravitasi tidak berpengaruh terhadap penggerakan horizontal (Ruslan W. 2008).

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Basma A, 2008).

Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapangan dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan  untuk tanaman juga bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat digunakan oleh akar tanaman. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah ditunjukkan dengan baik (Buckman, 1982).

Koefisien air tanah yang merupakan koefisien yang menunjukkan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari:

1. Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.

2. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis,sehingga tegangan antarair-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.

3. Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktivitas,danmempertahankan turgornya.

4.Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah terikat sangat kuat oleh gayamatrik tanah( Sutanto, 2005 ).

Penetapan kadar air digunakan perhitungan, yaitu :

 

Keterangan :

(b-c)     =   massa air

(c-a)     =   massa tanah mutlak/massa padatan

            Kapasitas lapang dapat dihitung secara sistematis dengan rumus :

 

           

Kadar air maksimum dapat dihitung dengan rumus :

 

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.    Alat Dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum Acara II Penetapan Kadar Air Tanah antara lain : contoh tanah kering angin, botol timbang, timbangan analitis, keranjang kuningan, cawan tembaga porus, bejana seng, kertas label, spidol, pipet ukur 2mm, bak perendam, serbet, kertas saring, oven, tang penjepit dan eksikator.

B.     Prosedur Kerja

1.   Kadar air tanah kering angin (udara)

a)    Botol timbang dan penutupnya dibersihkan, diberi label, lalu ditimbang (= a gram).

b)    Botol timbang diisi dengan tanah inseptisol yang berdiameter 2mm, kurang lebih setengahnya, ditutup, lalu ditimbang kembali (= b gram).

c)     Botol timbang yang berisi tanah dimasukkan ke dalam oven dengan keadaan tutup terbuka. Pengovenan dilakukan pada suhu 105 – 110ºC selama minimal 4 jam.

d)   Setelah waktu pengovenan selesai, botol timbang ditutup kembali dengan menggunakan tang penjepit.

e)    Botol timbang yang telah ditutup dikeluarkan dari oven dengan menggunakan tang penjepit, lalu dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit.

f)    Setelah itu, botol timbang diambil satu persatu dengan menggunakan tang penjepit untuk ditimbang dengan timbangan yang sama (= c gram).

Perhitungan :

                            Kadar air =   x 100 %

Ket : (b – c ) = massa air , (c – a ) = massa tanah kering mutlak (massa padatan)

2.   Kadar air Kapasitas Lapang (metode pendekatan).

a)      Keranjang kuningan dibersihkan, diberi label kemudian ditimbang (= a gram).

b)      Keranjang kuningan yang telah ditimbang diletakkan didalam bejana seng.

c)      Tanah inseptisol Ø 2mm dimasukkan ke dalam keranjang kuningan setinggi 2,5 cm (sampai tanda batas) secara merata tanpa ditekan.

d)     Tanah yang berada di dalam keranjang kuningan diteteskan air sebanyak 2 ml dengan pipet ukur secara perlahan-lahan pada 3 titik tanpa bersinggungan (1 titik = 0,67 ml), kemudian bejana seng ditutup, di tempatkan di tempat yang teduh dan dibiarkan selama 15 menit.

e)       Keranjang kuningan dikeluarkan dari bejana seng, diayak dengan hati-hati hingga tertinggal 3 gumpalan tanah lembab, lalu ditimbang (= b gram).

Perhitungan :

Kapasitas Lapang =  x 100 % + Ka

Keterangan :

a = Keranjang kuning kosong per gram

b = a + Gumpalan tanah basah

3.   Kadar air maksimum tanah

a)      Cawan tembaga porus dan petridis dibersihkan dan diberi label secukupnya.

b)      Dasar cawan tembaga porus diberi kertas saring, dijenuhi air dengan menggunakan botol semprot. Kelebihan air dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam petridis kemudian ditimbang (= a gram).

c)      Cawan tembaga porus dikeluarkan dari petridis, di isi dengan tanah inseptisol (Ø 0,5 mm) kurang lebih 1/3-nya, Cawan diketuk-ketuk perlahan sampai permukaan tanahnya rata, Contoh tanah halus ditambahkan lagi 1/3-nya dengan jalan yang sama sampai cawan tembaga porus penuh dengan tanah. Kelebihan tanah diatas cawan diratakan dengan colet.

d)     Cawan tembaga porus direndam dalam bak perendam dengan ditumpu batu dibawahnayaagar air bebas masuk ke dalam cawan tembaga porus. Perendaman dilakukan selama 12-16 jam.

e)      Setelah waktu perendaman selesai, cawan tembaga porus diambil dari bak perendam. Permukaan tanah yang mengembang diratakan dengan colet, dibersihkan dengan serbet (lap), dimasukkan ke dalam cawan petridis yang digunakan pada waktu penimbangan pertama,lalu ditimbang (= b gram).

f)       Cawan tembaga porus dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105 - 110ºC.

g)      Setelah waktu pengovenan selesai, cawan diangkat dengan tang penjepit dan dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit. Setelah itu kemudian diambil dengan tang penjepit kemudian ditimbang beratnya (= c gram).

h)      Tanah yang ada di dalam cawan tembaga porus dibuang, cawan tembaga porus dibersihkan dengan kuas, dialasi dengan petridis yang sama lalu ditimbang beratnya (= d gram).

Perhitungan :

      Kadar air maksimum =  x 100 %

Keterangan :

a = Cawan + kertas saring jenuh + petridish

b = a + Tanah basah jenuh air

c = b + Setelah dioven 24 jam

d = Petridish + cawan + kertas saring setelah dioven

BAB IV

 HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    HASIL

Jenis tanah : Ultisol

1.    Tanah Kering Udara

Ulangan	Botol timbang kosong ( a g )	(a)+contoh tanah (b g)	(b) setelah di oven (c g)	Kadar air tanah Kering  Udara (%)
Ka 1	20,75	29,24	28,74	6,25 %
Ka 2	21,64	30,16	29,66	6,23 %
		Rata-rata		6,24 %

    Ka              =  x 100%

Ka-1           = x 100%

= x 100%

= 6,25 %

Ka-2                =    x 100%

                         = x 100%

                        = 6,23%

     KA Total    = = 6,24 %

2.    Kapasitas Lapang

Ulangan	Keranjang Kuningan Kosong (a g)	(a)    + gumpalan tanah basah (b g)	Kadar air kapasitas lapang (%)
KL-1	78,61	88,96	25,44 %
KL-2	70,34	79,98	27,80 %
	Rata-Rata		26,62 %

KL                   = + 100%  + Ka

       KL-1                    =  x 100% + 6,25%

                                    =  + 106,25 %

                                    =25,44%

       KL-2                    = x 100% + 6,23%

                                    = +106,23%

                                    = 27,80%

     KA Total                =   = 26,62 %

3.    Kadar Air Maximum

Ulangan	Cawan + kertas saring jenuh + petridish (a g)	(a) + tanah basah jenuh air (b g)	(b) setelah dioven 24 jam (c g)	Petridish+cawan+kertas saring setelah dioven (d g)	Kadar air maximum (%)
KAM-1	99,40	166,15	135,09	98,19	80,89 %
KAM-2	93,30	166,55	129,56	92,48	97,54 %
	Rata-Rata				89,215 %

KAM                           =      X 100%

KAM-1                       =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                = 80,89%

            KAM-2                       =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                =  97,54%

       KAM Total                      = = 89,215%

B.     PEMBAHASAN

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan  di bawah permukaan tanah. Air dalam tanah menyebabkan partikel tanah mengembang dan mengkerut terikat satu sama lain membentuk struktur tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan, sedangkan kadar air tanah adalah jumlah air yang terkandung di dalam tanah per satuan tertentu. Air tanah juga berpern dalam reaksi-reaksi kimia tanah yang dapat melepaskan dan mengikat unsur hara dalam tanah dan melarutkan unsur-unsur hara dalam tanah sehingga menyebabkan kemasaman dan kebasaan dalam air tanah (Soepardi, 1987).

Air mempunyai beberapa fungsi penting dalam tanah. Air penting dalam pelapukan mineral dan bahan organic yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman. Air berfungsi sebagai media gerak hara keakar-akar tanaman. Akan tetapi bila air terlalu banyak, hara-hara akan hilang atau tercuci dari lingkungan perakaran atau bila evavorasi tinggi, garam-garam laut mungkin terangkut kelapisan atas tanah dan kadang tertimbun dalam jumlah yang dapat merusak tanaman (Pairunan, dkk, 1997).

Berikut ini merupakan kegunaan air bagi pertumbuhan tanaman adalah

Ø Sebagai unsur hara tanaman

Tanaman memerlukan air dari tanah dan CO₂  dari udara untuk membentuk gula dan karbohidrat dalam proses fotosintesis.

Ø Sebagai pelarut unsur hara

Unsur – unsur hara yang terlarut dalam air diserap oleh akar – akar tanaman dari larutan tersebut.

Ø Sebagai bagian dari sel sel tanaman

Air merupakan bagian dari protoplasma (Hardjowigeno, 2010).

Tanah terdapat dua gaya yang berkaitan dengan kendungan air dalam tanah, gaya tersebut bekerja berlawanan dengan gaya gravitasi. Kedua gaya tersebut adalah gaya adhesi dan kohesi. Gaya tarik menarik antara tanah dengan air adalah adhesi, sedangkan gaya tarik menarik antar molekul air disebut kohesi. Hal lain yang penting pada karakteristik kelembaban tanah adalah kadar air kapasitas lapang dan titik layu permanen. Kadar air kapasitas lapang merupakan kandungan air yang dapat ditahan oleh tanah dengan gaya yang sama dengan gaya gravitasi tetapi arahnya berlawanan atau jumlah air yang dapat ditahan oleh tanah setelah kelebihan air meresap ke bawah karena gaya gravitasi.  Kadar air kapasitas lapang juga merupakan batas maksimum air yang tersedia bagi tanaman, besarnya kurang lebih setara dengan kandungan air pada tegangan 1/3 atmosfer. Kadar titik layu permanen adalah kandungan air tanah dimana tanaman tidak mampu menyerap air yang cukup untuk mempertahankan turgor sehingga tanaman layu permanen dan sukar disembuhkan kembali meskipun telah ditambahkan sejumlah air yang mencukupi.

Kadar air merupakan komponen utama tanaman yang merupakan 70% - 90% dari berat segar. Kebanyakan spesies tanaman tak berkayu, sebagian besar air terkandung dalam isi sel (85% - 90%) yang merupakan media yang baik untuk banyak reaksi biokimia. Tetapi air mempunyai peranan lain dalam fisiologi tanaman dan  keadaannya unik yang cocok dengan sifat kimia dan fisikanya yang diperankan (Foth, 1995).

Kadar dan komposisi udara tanah sebagian besar ditentukan oleh hubungan air dan tanah. Udara tanah yang terdiri dari campuran gas itu bergerak menuju ke pori-pori yang belum diduduki oleh air(Buckman,1982).

Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tanah tertentu (Hakim, 1986).

Menurut Hardjowigeno (1993) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah oleh adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi.

Adanya gaya-gaya tersebut maka air alam tanah dapat dibedakan menjadi :

1.    Air Higroskopis

Air higroskopis adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air higroskopis merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah.

2.    Air Kapiler

Air kapiler adalah air dalam tanah yang gaya kohesi dan adhesi lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horizontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar air kapiler merupakan air yang tersedia ( Madjid, 2007). Air kapiler ini dibagi menjadi dua yaitu :

a.         Titik Layu Permanen

Titik layu permanen ini disebut juga koefisien layu atau kelembaban tanah kritis, yaitu kandungan air tanah (% volume) yang paling sedikit sehingga akar tanaman tidak mampu menyerapnya. Akibatnya tanaman mulai layu dan kemudian mati (Sarief, 1986).

b.        Kapasitas Lapang

Keadaan air pada kapasitas lapang ini adalah jumlah kandungan air (% volume) dakam tanah sesudah air gravitasi turun sama sekali. Tanah pada keadaan ini mengandung air yang terbanyak bagi tanaman, yaitu pori makro terisi oleh udara dan air yang tesedia, sedangkan pori-pori mikro diisi seluruhnya oleh air (Sarief, 1984).

3.    Air Gravitasi

Air gravitasi adalah air yang bergerak kedalam, melalui, atau keluar dari tanah dibawah pengaruh gaya gravitasi. Air gravitasi berada dalam pori makro dan bergerak bebas menembus ruang pori makro dalam responnya terhadap perbedaan tekanan air yang sangat kecil atau gaya gravitasi (Foth, 1995).

Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapangan dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan  untuk tanaman juga bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat digunakan oleh akar tanaman. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah ditunjukkan dengan baik (Buckman, 1982).

Faktor – faktor yang mempengaruhi ketersediaan air tanah antara lain :

(1) Tekstur tanah

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempuyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat (Hardjowigeno, 2010).

(2) Kadar bahan organic tanah

Kadar air tanah dipengaruhi oleh kadar bahan organik tanah dan kedalaman solum, makin tinggi kadar bahan organik tanah akan makin tinggi kadar air, serta makin dalam kedalaman solum tanah maka kadar air juga semakin tinggi (Hanafiah, 2007).

(3) Senyawa kimia

Tanah merupakan suatu kompleks yang terdiri atas komponen padat, cair dan gas. Sebagai contoh, tanah geluh pasir (silt loam) yang memiliki tekstur ideal bagi pertumbuhan tanaman, porsi komponen padatnya pada horison permukaan menempati volume sekitar 50 % (45 % mineral dan 5 % bahan organik), komponen gasnya (udara) sekitar 20-30 % dan sisanya komponen air juga menempati sekitar 20-30 %. Tentu saja agihan (distribution) gas dan air dalam ruang pori tanah dapat berubah dengan cepat tergantung pada faktor cuaca dan sejumlah faktor lainnya.

            Unsur-unsur yang biasanya ditemukan dalam jumlah paling banyak adalah: O, Si, Al, Fe, C, Ca, K, Na dan Mg. Ini merupakan unsur-unsur utama yang banyak ditemukan dalam kerak bumi atau bahan endapan (sediments). Oksigen merupakan unsur yang paling umum dijumpai dalam kerak bumi dan tanah. Unsur ini menyusun sekitar 47 % berat kerak bumi dan lebih dari 90 % volume kerak bumi (Berry dan Mason, 1959).

(4) Kedalaman solum

Tanah bersolum dalam mempunyai air tersedia lebih banyak dibandingkan dengan tanah dangkal.

selain faktor diatas ketersediaan air tanah juga dipengaruhi oleh iklim dan tanaman ,faktor iklim yang berpengaruh meliputi curah hujan,temperatur,dan kecepatan angin,yang pada prinsipnya terkait dengan suplai air dan evapotranspirasi.Faktor tanaman yang berpengaruh meliputi bentuk dan kedalaman perakaran,toleransi terhadap kekeringan,serta tingkat dan stadia pertumbuhan,yang pada prinsipnya terkait dengan kebutuhan air tanaman (Hanafiah, 2007).

Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah. Tektur tanah yang halus menyebabkan menyebabkan porositasnya rendah sehingga mampu menahan air. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda pula (Hakim, 1986).

Tanah kering udara adalah tanah yang tidak terkena cahaya matahari langsung (Dymas,2009). Kadar air udara adalah Tanah terdiri dari partikel-partikel yang di antaranya terdapat rongga-rongga yang dapat diisi oleh udara. Kandungan udaranya bervariasi tergantung dengan tekstur tanahnya. Udara tanah sangat penting bagi timbuhan dan organisme lainnya. Kandungan udara tanah berbeda dengan atmosfer, karena dipengaruhi hasil metabolisme dalam ruang yang sempit. Kandungan Oksigen lebih sedikit (0,04%) dibandingkan dengan kandungan karbondoiksida 10% (Anggraeni, 2012).

Kapasitas Lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar-akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama semakin kering. Pada suatu saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu (titik layu permanen) (Hardjowigeno, 2010).

Kadar air maksimum yaitu apabila pori terisi lengas maka tanah jenuh air dan merupakan kondisi maksimum pengikatan  lengas atau porositas total. Pada kondisi alamiah dapat terjadi pada :

a)      Permikaan tanah setelah hujan;

b)      Tanah setelah diairi/digenangi;

c)      Tanah lapisan bawah permukaan yang jenuh air;

d)      Jeluk/kedalaman 5-10 mm di atas tanah jenuh air(karena terjadi kenaikan kapiler) (Sutanto, 2005).

Tanah mempunyai kapasitas lapang apabila tanah kering yang dibasahi dengan air sampai air yang membasahi tanah tersebut bergerak kapiler dan gaya gravitasinya tidak mampu lagi menurunkan air itu lebih lanjut. Pengukuran kapasitas lapang secara lebih teliti dengan memasukkan tipe tanah yang diukur kapasitasnya ke dalam suatu tabung gelas silinder. Tanah yang hendak diukur kapasitas lapangnya terlebih dahulu dikeringkan dan dihaluskan sampai terurai menjadi partikel menjadi partikel kecil kemudian di atas tanah tadi dituangkan sejumlah air dan membiarkannya meresap turun ke dalam tabung dan diusahakan ada penguapan air pada permukaan atas tanah.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada tanah inseptisols yaitu diketahui bahwa kadar air tanah kering udara adalah  6,24%, kapasitas lapang  26,62 %, kadar air maksimum tanah 89,215 %, dari hasil pengamatan bahwa tanah yang diamati memiliki kadar air yang cukup besar.

Tanah Ultisol memiliki tingkat kemasaman sekitar 5,5 (Munir, 1996).
Tanah Ultisol memiliki kemasaman kurang dari 5,5 sesuai dengan sifat kimia, komponen kimia tanah yang berperan terbesar dalam menentukan sifat dan ciri tanah umumnya pada kesuburan tanah. Nilai pH yang mendekati minimun dapat ditemui sampai pada kedalaman beberapa cm dari dari batuan yang utuh (belum melapuk). Tanah-tanah ini kurang lapuk atau pada daerah-daerah yang kaya akan basa-basa dari air tanah pH meningkat pada dan di bagian lebih bawah solum (Hakim,dkk. 1986). 

Tanah ini umumnya berkembang dari bahan induk tua. Di Indonesia banyak ditemukan di daerah dengan bahan induk batuan liat. Tanah ini merupakan bagian terluas dari lahan kering di Indonesia yang belum dipergunakan untuk pertanian. Problem tanah ini adalah reaksi masam, kadar Al tinggi sehingga menjadi racun tanaman dan menyebabkan fiksasi P, unsur hara rendah, diperlukan tindakan pengapuran dan pemupukan, keadaan tanah yang sangat masam sangat menyebabkan tanah kehilangan kapasitas tukar kation dan kemampuan menyimpan hara kation dalam bentuk dapat tukar, karena perkembangan muatan positif, dan dicirikan dengan warna tanah yang merah-kuning.(Hardjowigeno,1993). 

Ciri morfologi yang penting pada Ultisol adalah adanya peningkatan fraksi liat dalam jumlah tertentu pada horizon seperti yang disyaratkan dalam Soil Taxonomy (Soil Survey Staff 2003). Horizon tanah dengan peningkatan liat tersebut dikenal sebagai horizon argilik. Horizon tersebut dapat dikenali dari fraksi liat hasil analisis di laboratorium maupun dari penampang profil tanah. Horizon argilik umumnya kaya akan Al sehingga peka terhadap perkembangan akar tanaman, yang menyebabkan akar tanaman tidak dapat menembus horizon ini dan hanya berkembang di atas horizon argilik (Soekardi et al. 1993).
Tanah berordo Ultisols kebanyakan memiliki sifat tanah yang masam, karena material di dalam profil tanah banyak mengandung mineral kuarsa dan seskuioksida besi (Fe) dan aluminium (Al), sementara mineral- mineral lainnya amat sedikit. Berdasarkan hal ini ditambah beberapa ciri lainnya. Mineral-mineral tersebut memiliki kapasitas menahan hara (KTK) yang rendah, demikian pula potensi kandungan hara rendah

Semakin besar diameternya maka berat tanahnya semakin kecil sehingga kemampuan menahan juga kecil. Berat dan ruang pori tanah bervariasi dari satu horizon yang lain, sama halnya dengan sifat-sifat tanah lainnya dan dua variable ini dipengaruhi oleh struktur dan tekstur tanah (Hakim, 1986).

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tanaman pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah dikeringkan dengan  oven pada suhu 105⁰ C – 110⁰ C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut.

Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan tekstur. Tanah-tanah dengan tekstur halus mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang. Penelitian menunjukkan bahwa air tersedia pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan debu dan pasir yang sangat halus. Begitu tekstur menjadi lebih halus, suatu persentase kecil dari air pada kapasitas lapang tersedia, sekitar 40% untuk liat (Foth, 1995).

Pada beberapa jenis tanah, kadar air optimum untuk pengolahan

tanah mempunyai kisaran yang berbeda. Untuk tanah berliat memiliki kadar air dengan kisaran sempit, sedangkan untuk tanah berpasir memiliki kadar air dengan kisaran lebar. Namun secara umum harus ditekankan pada hasil yang optimum dengan biaya dan enerji minimum.), penetapan kadar air optimum untuk pengolahan tanah ditentukan menggunakan kurva retensi air. Parameter-parameter yang digunakan adalah seperti pada persamaan van Genuchten, terdiri atas dua cara. Cara pertama adalah menggunakan fungsi pedo-transfer, dengan parameter-parameter yang

mempengaruhi fungsi tersebut, yaitu kadar liat, bahan organik, dan bobot isi. Bobot isi merupakan faktor yang berpengaruh langsung terhadap pendugaan kadar air dalam pengolahan tanah, dan kadar liat dan bahan organik, secara tidak langsung mempengaruhi perubahan bobot isi. Kadar air tanah optimum diidentifikasikan sebagai perubahan titik posisi kadar air tanah pada kurva retensi air. Kadar air tanah pada batas tertinggi (basah) dapat diperkira-kan sebagai nilai tetap (0,4) terhadap

Kadar air optimum dan dalam keadaan jenuh. Batas terendah (kering), oleh Dexter dan Bird (2001) ditetapkan berubah-ubah, seperti kadar air untuk kekerasan tanah mempunyai nilai dua kali kadar air optimum. Hal ini didasarkan pada teori efektivitas stres air yang digambarkan oleh Greacen (1960), dan Mullins dan Panayiotopoulos (1984).

Kadar air tanah kerng angin adalah sejumlah air yang terkandung di dalam suatu benda, seperti tanah (yang disebut juga kelembaban tanah), bebatuan, bahan pertanian, dan sebagainya. Kadar air digunakan secara luas dalam bidang ilmiah dan teknik dan diekspresikan dalam rasio, dari 0 (kering total) hingga nilai jenuh air di mana semua pori terisi air. Nilainya bisa secara volumetrik ataupun gravimetrik (massa), basis basah maupun basis kering.

Kering angin : Kadar air tanah setelah diangin-anginkan di tempat teduh sampai mencapai keseimbangan dengan kelengasan atmosfer (Pahlevi, 2003).

Kadar air kering udara berguna untuk mengetahui kadar air yang terkandung pada sampel tanah atau tanaman yang sudah dikering udarakan. Berfungsi sebagai faktor kadar air pada setiap perhitungan analis (Endriyani ,2008).

Adapun manfaat mengetahui kadar air tanah yaitu untuk mengetahui proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah yaitu reaksi yang mempersiapkan hara yang larut bagi pertumbuhan tanaman, menduga kebutuhan air selama proses irigasi, mengetahui kemampuan suatu jenis tanah mengenai daya simpan lengas tanah (Endriyani,2008).

Kapasitas lapang, yaitu air yang dapat ditahan oleh tanah setelah air gravitasi turun semua. Kondisi kapasitas lapang terjadi jika tanah dijenuhi air atau setelah hujan lebat tanah dibiarkan selama 48 jamsehingga air gravitasi sudah turun semua. Pada kondisi kapsitas lapang, tanah tanah mengandung air yang optimum bagi tanaman,karena pori makro berisi udara sedangkan pori mikro seluruhnya berisi air.Titik layu permanen, yaitu kandungan air tanah paling sedikit dan menyebabkan tanaman tidak mampu menyerap air sehingga tanaman mulai layu dan jika hal ini dibiarkan mak tanaman akan mati. Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu tanaman. (Hardjowigeno, S. 1987).

Kadar air maksimum p

A Kadar air maksimum adalah banyaknya air maksimum yang dapat diserapoleh tanah. Pada praktikum yang kami lakukan untuk menentukan kadar airmaksimum digunakan lima jenis tanah (Hardjowigeno, 1987).

1.              Kadar air kering udara

Hasil pengamatan kelompok kami didapat bahwa tanah Ultisol 2mm mempunyai kadar air tanah kering udara pada cawan pertama 6,25 % ,cawan kedua  . Dari kedua cawan tersebut diambil rata-ratanya sebesar 6,24 % Kadar kering udara pada tanah kering cawan 1 dan cawan 2 berbeda dalam persentasenya, tetapi kemampuan untuk menahan airnya sama.Keadaan tersebut dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah dan kedalaman solum di dalam ring sampel. Hal ini sesuai dengan literature yang menyatakan bahwa kadar air tanah dipengaruhi oleh kadar bahan organik tanah dan kedalaman solum, makin tinggi kadar bahan organik tanah akan makin tinggi kadar air, serta makin dalam kedalaman solum tanah maka kadar air juga semakin tinggi. didalam tanah terdapat sejumlah ruang pori-pori. Ruang pori-pori inipenting oleh karena ruang pori-pori ini diisi oleh air dan udara (Hakim, 1986).Tanah dengan diameter 0,5 mm memiliki kadar air lebih besar karena luaspermukaan besar sehingga semakin kuat menyerap air, sedangkan tanah dengandiameter 2 mm kadar airnya lebih rendah. Berat tanah juga berhubungan dengan jumlah ruang pori-pori (Hakim, 1986).  semakin besar diameternya maka berat tanahnya semakin kecil sehingga kemampuan menahan air juga kecil. Berat dan ruang pori-pori tanah bervariasi dari satu horizon ke horizonyang lain, sama halnya dengan sifat-sifat tanah lainnya dan dua variabel ini dipengaruhi oleh struktur dan tekstur tanah (Hakim, 1986). Tanah-tanah organic memiliki nilai kerapatan isi yang sangat rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari sifat-sifat bahan organis yang menyusun tanahorganic itu dan kandungan air pada saat pengambilan contoh. Tanah bertekstur halus menahan air lebih banyak pada seluruh selang energi dibandingkandengan tanah bertekstur kasar. Hal ini dimungkinkan karena tanah bertekstur halus mempunyai bahan koloodal, ruang pori dan permukaan adsortif yang lebih banyak (Hakim, 1986)

 

1.      2. Kapasitas lapang 

Pada pengamatan yang dilakukan kelompok kami pada KL-1 di dapat  dan KL-2 %. Dari kedua percobaan tersebut didapatkan rata-ratasebesar 26,62  %.. Tinggi rendahnya kapasitas lapang tergantung pada jenis tanah dan ruangpori-pori total pada setiap jenis tanah berbeda sebab ruang pori-pori total padatanah berpasir semakin rendah, tetapi sebagian dari pori-pori itu terdiri daripori-pori yang besar dan sangat efisien dalam lalu lintas air maupun udara.  Hal ini sesuai literature yang menyatakan bahwa jika pemberian air pada permukaan tanah dihentikan, air akan turun ke bawah lebih cepat (Pahlevi, 2003).

Persentase volume yang ditempati oleh pori-pori kecil, dalam tanah-tanahberpasir adalah rendah, yang menunjukkan kapasitas lapang rendah. Sebaliknyatop soil yang bertekstur halus, memiliki lebih banyak ruang pori-pori total yangsebagian besar terdiri dari pori-pori kecil. Kapasitas lapang merupakan suatu keadaan tanah yang cukup lembabyang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadapgaya tarik gravitasi (Pahlevi, 2003).

 Kapasitas lapang tanah terjadi bila air memasuki tanah,udara dalam tanah terdesak dan tanah menjadi basah artinya seluruh ruang pori-pori tanah terisi air. Tanah demikian dikatakan jenuh dengan air dan beradapada kemampuan retensi maksimum. Dalam hal ini lapisan air sekeliling danantara partikel-partikel tanah sangat tebal. Tegangan yang terdapat permukaanlapisan air sangat kecil atau hampir 0 atm. Akibatnya sebagian air yang ditahanpada ruang pori yang besar mudah ditarik atau mengalir ke bawah karena gayagravitasi, sehingga air menipis. Bila tebal lapisan air menipis, tegangan pada batas antara air dengan udarameningkat dan akhirnya begitu besar sehingga menghentikan gerakan air kebawah. Air dalam ruang pori makro tidak ada lagi tetapi masih tetap dalam porimikro. Keadaan ini terjadi pada permukaan lapisan air berkisar 1/3 atm(Hakim,1986). 

3. Kadar air maksimum

                Kadar air maksimum adalah banyaknya air maksimum yang dapat diserapoleh tanah. Pada praktikum yang kami lakukan untuk menentukan kadar airmaksimum dari tanah ultisol. Pada pengamatan yang dilakukan kelompok kami pada KAM-1 di dapat  dan KAM-2 %. Dari kedua percobaan tersebut didapatkan rata-ratasebesar 89,215  %.Dari hasil dapat diketahui bahwa kadar air maksimum tanah ultisol sangat tinggi.Menurut literature Kadar air maksimum suatu jenis tanah ditentukan oleh daya hisap matriks atau partikel tanah, kedalaman tanah dan pelapisan tanah (Hakim, 1986).

            Kadar air tanah dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat-sifat tanah.Humus merupakan bahan organik tanah yang sudah mengalami prubahan bentuk dan bercampur dengan mineral tanah. Sumber bahan organik tanah adalah hasil fotosintesis, yaitu bagian atas tanaman seperti daun, duri, serta tanaman lainnnya (Hakim, 1986)..

Kandungan air tanah antara kapasitas lapang dan titik layu permanen disebut total air tanah tersedia (TAW, Total Available Water). Titik kritis adalah batas minimum air tersedia yang dipertahankan agar tidak habis mengering diserap tanaman hingga mencapai titik layu permanen. Titik kritis ini berbeda untuk berbagai jenis tanaman, tanah, iklim serta diperoleh berdasarkan penelitian di lapangan (Benami dan Offen, 1984 dalam Yanwar , 2003).Kandungan air antara kapasitas lapang dan titik kritis disebut RAW (Readily Available Water). Perbandingan antara RAW dengan total air tanah yang tersedia dipengaruhi oleh iklim, evapotranspirasi, tanah, jenis tanaman dan tingkat pertumbuhan tanaman (Raes,1988).

Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukan air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama makin mengering. Pada suatu saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu (titik layu permanen)..

Kandungan air tanah antara kapasitas lapang dan titik layu permanen disebut total air tanah tersedia (TAW, Total Available Water). Titik kritis adalah batas minimum air tersedia yang dipertahankan agar tidak habis mengering diserap tanaman hingga mencapai titik layu permanen. Titik kritis ini berbeda untuk berbagai jenis tanaman, tanah, iklim serta diperoleh berdasarkan penelitian di lapangan (Benami dan Offen, 1984 dalam Yanwar , 2003).

Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapangan dan koefisien layu. Kadar air yang diperlukan  untuk tanaman juga bergantung pada pertumbuhan tanaman dan beberapa bagian profil tanah yang dapat digunakan oleh akar tanaman. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya telah ditunjukkan dengan baik (Buckman and Brady, 1982).

Kadar air dalam tanah Ultisol dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu persen volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air pada pertumbuhan pada volume tanah tertentu. Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan dengan beberapa cara penetapan kadar air tanah dengan gravimetrik, tegangan atau hisapan, hambatan listrik dan pembauran neutron. 

Menurut Hanafiah (2007) bahwa koefisien air tanah yang merupakan koefisien yang menunjukkan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari:

a.       Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.

b.       Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antarair-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.

c.       Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktivitas, dan mempertahankan turgornya.

d.      Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah terikat sangat kuat oleh gaya matrik tanah.

Selain itu untuk menentukan ketersedian air tanah juga dapat  dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu.

a.       Kadar Lengas

Lingkup lengas tanah adalah petunjuk umum tentang keadaan lengas tanah. Secara kasar menunjukan tanah berada dalam keadaan kering atau lembab berdasarkan keadaan dalam penggal baku tanah (Soil ontrol ection), yaitu mintakat antara jeluk 10 dan 30 cm dalam tanah lempungan atau antara 30 dan 90 cm dalam tanah pasiran. Penetapan kadar lengas tanah dapat dilakuakn secara tidak langsung atau langsung. Metode langsung diartikan sebagai metode dimana air dikeluarkan dari sampel misalnya melalui evaporasi selanjutnya jumlah air yang dikeluarkan tersebut ditentukan. Cara yang paling umum digunakan dalam menentukan jumlah air yang dikeluarkan adalah dengan mengukur kehilangan berat sample. Penetapan kadar lengas secara tidak langsung dilakuan dengan mengevaluasi perubahan sifat-sifat bahan yang berkorelasi dengan keberadaan air di dalam tanah.

Dua sifat-sifat tersebut yang paling banyak digunakan adalah :

1.      Jumlah dan laju penyebaran neutron.

2.      Konduktifitas dan kapasitas listrik didalam tanah.

Keuntungan dari metode tidak langsung ini adalah pengukuran dapat dilakukan secara cepat dan tidak mengganggu lingkungan disekitarnya. (Poewowidodo, 1992).

b.      Berat Volume dan Berat jenis

Pengukuran BV pada prinsipnya dilakukan dengan menghitung berat partikel-partikel padatan tanah total termasuk volume padatan, cairan dan udara. Pengukuran BJ dilakukan dengan menetapkan berat partikel-partikel padatan dan volume dari padatan itu sendiri, tidak termasuk udara dan volume cairan. BV umumnya ditentukan dengan metode ring sampel dan metode lilin sedangkan BJ tanah umumnya ditetapkan dengan menggunakan metode Pyonometer. Meskipun pyonometer itu sendiri dapat juga diganti dengas gelas ukur, prinsip kerja keduanya adalah sama. Variasi dari metode ini juga terjadi pada larutan yang digunakan untuk menetapkan volume partikel padatan. Sabagaian ahli merekomendasikan minyak tanah, sedangkan yang lain cukup dengan menggunakan aquades.

c. porositas Total .

            Pengukuran porositas total tanah pada prinsipnya adalah menentukan volume ruang pori yang ada diantara partikel-partikel padatan, nilai Pt dapat ditentukan melalui dua cara yaitu pengukuran dan perhitungan. Metode yang umum digunakan ialah menggunakan contoh tanah utuh di dalam ring sampel. Metode lain adalah dengan menggunakan metode thinsection. Keragaman berat volume tanah sangat bergantung pada jenis fraksi penyusunan tanah termasuk tekstur tanah. tanah-tanah yang bertekstur jarang biasanya biasanya mempunyai berat volume yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah yang agak pejal. pertumbuhan akar akan terhambat pada tanah-tanah yang mempunyai berat volume lebih dari 1,6 g/cm3. Perkembangan akar akan terhenti pada tanah yang mempunyai berat volume antara 1,7 hingga 1,9 g/cm3 sementara itu nilai berat jenis sangat mendekati 2,65 g/cm3 dengan standar deviasi tidak lebih dari 0,15 g/cm3. Nilai BV dari Bj yang terendah ditemui pada horizon O yang banyak mengandung bahan organik dan tertinggi pada horizon B

( Suhardi, 1997 ).

BAB V

 PENUTUP

A.          KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa. Kadar dan komposisi udara tanah sebagian besar ditentukan oleh hubungan air dan tanah. Kadar air tanah merupakan perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut.Tinggi rendahnya kapasitas lapang tergantung pada jenis tanah dan ruang pori-pori total pada setiap jenis tanah berbeda. Tinggi rendahnya kadar air maksimum tergantung juga pada jenis tanah, sebab tanah juga mempunyai tekstur yang berbeda pula tergantung jenis tanah tersebut

Data yang kami peroleh dari hasil perhitungan untuk rata-rata kadar air tanah Adisol adalah sebagai berikut:

a.       Kadar air tanah kering udara sebesar dengan rata rata 6,24 %

b.      Kadar air kapasitas lapang tanah sebesar dengan rata rata  26,62%

  c.     Kadar air maksimum tanah sebesar dengan rata rata  89,215%

B.     SARAN

1.      Lebih teliti dalam mengukur kadar air dengan menggunakan timbangan hati hatilah.

2.      Berhati hatilah jika dalam penelitian hendaklah kita membaca doa sebelum melakukan apapun

DAFTAR PUSTAKA

Basma A.2008. Cyclic swelling Behavior of clays. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 8 (4 ) :45-62

Buckman, Harry O dan Nyle C. Brandy. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Aksara : Jakarta.

Endriyani. 2008. Analisis Hubungan Berat Isi Kering Maksimum dan Kadar Air Optimum Berdasarkan Batas Plastis dan Batas Cair,  6 ( 4) : 35-48.

Foth, Henry D., 1988, Dasar-dasar Ilmu Tanah , Gajah Mada University Press, Yogyakarta

Dalla Costa, L, and G. Gianquinto. 2002. Water Stress and Watertable Depth Influence Yield, Water Use

Efficiency, and Nitrogen Recovery in Bell Pepper : Lysimeter Studies. Aust. J. Agric. Rec. Vol 53 :201-210

Haryati, Umi. 2010. Peningkatan Efisiensi Penggunaan Air untuk Pertanian Lahan Kering Berkelanjutan Melalui   berbagai   Teknik   Irigasi   pada   Typic   Kanhapludult   Lampung.   [Tesis].   Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor

Jhohar, R.K, A.A.M.F.R. Smit and C.W.J. Roest. 2009. Assessment of Alternative Water Management

Option for Irrigated Agriculture. Agric. Water Manage. 96 (2009) 975 – 981. Elsevier. B.V Withers, B dan S. Vipond. 1974. Irrigation : Design and Practice. Bestford Academic and Educational Limited. London. Pp. 73-74

Hakim, Nurhajati, dkk. 1986.  Dasar-Dasar Ilmu Tanah.  UNILA : Lampung.in

Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah Cetakan 1. Mediyatama Sarana Perkasa: Jakarta.

Pahlevi, Heriyani. 2003. Perubahan Tahanan Tarik Pembajakan pada Perubahan

Kadar Air Tanah dan Kecepatan Olah Menggunakan Berbagai Jenis Bahan . Jurnal Ilmu Tanah,  6 ( 3)  : 54-68.

Buckman, H. O., and Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bharata Karya Aksara. Jakarta.

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

Foth, Hendry D., 1995. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Hakim. N., dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung . Lampung.

Hanafiah, Kemas A. 2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Pt. Raja Grafindo Persada . Jakarta.

Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis (edisi pertama). Akademika Pressindo. Jakarta.

Hardjowigeno, S. 2010. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

Majid, Abdul. 2007. Sifat Fisika Tanah. Erlangga. Jakarta.

Pairunan, dkk. 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur.

Sarief, Saifuddin.1986. Ilmu Tanah Pertanian. Pustaka Buana. Bandung.

Sutanto, R. 2005. Dasar – Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Kanisus.Yogyakarta.

Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Rineka Cipta.  Jakarta.

Titik. 1995. Hubungan Tanah, Air, dan Tanaman. IKIP Semarang Press. Semarang.

Rudi, I. 2004. Pengaruh Kadar Air Optimum dengan Variasi Kepadatan terhadap Potensi dan Tekanan Mengembang pada Tanah Ekspansif. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan,  4  (2) :189.

Ruslan W. 2008. Pengaruh Kandungan Air Terhadap Kegemburan Tanah. Jurnal Ilmu Tanah. 4 ( 3) : 60-75.