Modul Ke-3 - WordPress.com
advertisement
MODUL KETIGA PERTEMUAN KEEMPAT DAN KELIMA Universitas Fakultas Program Studi Angkatan Semester : Universitas Wiraraja Sumenep : Pertanian : Agribisnis : 20141 A : Gasal 2014/2015 SIFAT FISIK TANAH PETUNJUK UMUM I. Kompetensi Dasar: Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan tekstur tanah dan klasifikasinya.struktur tanah dan mekansme pembentukannya, konsistensi, bobot tanah, porositas, kadar air tanah, konsistensi tanah, tata udara dan komposisinya, suhu tanah dan pengaruhnya, warna tanah dan kepeningannya dalam penilaian sifat-sifat tanah. II. Ruang Lingkup/Pokok Bahasan: Materi modul sifat fisik tanah mliputi: 1. Tekstur Tanah. 2. Struktur Tanah. 3. Bobot tanah 4. Konsistensi Tanah. 5. Porositas dan aerasi tanah 6. Suhu dan Warna tanah. III. Referensi: 1. Foth, H.D. 1991. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Erlangga. Jakarta 2. Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.R. Saul, M.A. Diha. G.H. Hong, H.H. Bailey.1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. 3. Hanafiah, K.A. 2010. Dasar-dasar Ilmu Tanah. PT RajaGrafindo Persada. Jakarta 4. Harjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta IV. Strategi Pembelajaran: Model Pembelajaran : Student CenteredLearning Metode Pembelajaran : Penugasan, tanya jawab, diskusi V. Lembar kegiatan pembelajaran: 1) Setelah membaca dengan cermat materi modul ketiga dan membaca referensi yang dianjurkan, kerjakan tugas-tugas yang ada pada bagian akhir modul ini. 2) Tugas-tugas yang saudara kerjakan dikumpulkan paling lambat pada pertemuan ke lima. 3) Saudara diperbolehkan mempelajari modul ke-4 apabila nilai tugas saudara > 70, bila masih kurang dari 70 saudara harus mengerjakan ulang tugas tersebut dan berkonsultasi dengan dosen. MATERI: Tanah terdiri atas bahan padatan, cair, dan gas. Bahan padatan menempati 50 % volume tanah yang sebagian besar terdiri atas bahan mineral dan sebagian kecil bahan organic. Namun pada tanah gambut sebagian besar adalah bahan organic. Kondisi fisik tanah memengaruhi penetrasi akar di dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi, dan nutrisi tanaman. Sifat fisik tanah juga memengaruhi sifat kimia dan sifat biologi tanah. Beberapa sifat fisik tanah yang utama, adalah tekstur tanah, struktur tanah, bobot isi tanah, warna tanah, dan konsistensi tanah, kadar air tanah. Tekstur Tanah terdiri atas partikel-partikel tanah dengan berbagai ukuran. Bahan tanah yang berukuran < 2 mm disebut fraksi tanah halus dan dibedakan menjadi: 1) Pasir, yaitu patikel tanah yang berukuran antara 0,050 mm sampai dengan 2 mm. 2) Debu, yaitu partikel tanah yang berukuran antara 0,002 mm sampai dengan 0,050 mm. 3) Liat, yaitu partikel tanah yang berukuran kurang dari 0,002 mm. Partikel dengan ukuran > 2 mm seperti kerikil, batuan kecil tidak termasuk dalam fraksi tanah. Perbandingan relative antara fraksi pasir, debu, dan liat (dalam persen) disebut sebagai tekstur tanah. Kelas tekstur digolongkan berdasarkan segitiga tekstur tanah yang dikeluarkan oleh USDA (Gambar 2), yaitu: 1) Tanah bertekstur kasar yang mengandung minimal 70 % pasir. Termasuk golongan ini adalah tanah berpasir dan tanah pasir berlempung, 2) Tanah bertektur agak kasar (lempung berpasir, lempung berpasir agak halus. 3) Tanah bertekstur sedang (lempung, lempung berpasir sangat halus, lempung berdebu, debu) 4) Tanah bertekstur agak halus (lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu) 5) Tanah bertekstur halus (liat berpasir, liat berdebu, liat). Dengan mengetahui kelas tekstur tanah, maka gambaran umum sifat fisik tanah dapat diketahui. Makin halus tekstur tanah berarti makin banyak jumlah partikel dan luas permukaan tanah per satuan bobot tanah. Ini menunjukkan tanah makin padat dan ruang pori mikro banyak terbentuk, dan sebaliknya bila tanah bertekstur semakin kasar. Tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan lebih besar dibandingkan dengan tanah yang bertekstur lebih kasar, sehingga daya menahan air dan menyediakan unsure hara lebih tinggi. Tanah bertekstur pasir mempunyai luas permukaan lebih kecil, sehingga sulit menahan air. Gambar 3. Diagram Segitiga Tekstur Tanah Struktur tanah Struktur tanah merupakan gumpalan kecil partikel-partikel tanah (agregat). Gumpalan ini terbentuk karena partikel pasir, debu, dan liat terikat satu dengan lainnya oleh suatu perekat seperti bahan organic,oksida-oksida besi, benang benang hifa jamur, dll. Gumpalan-gumpalan kecil (agregat) ini mempunyai bentuk, ukuran dan kemantapan.ketahanan yang berbeda. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi : 1) Tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur) 2) Tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur) 3) Tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur) Menurut bentuknya struktur tanah dapat dibedakan menjadi: Menurut Hardjowigeno (1987) masing masing struktur tanah mempunyai ukuran yang berbeda. Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm samapai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm samapai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm samapai lebih dari 10 mm, dan struktur remah kurang dari 1 mm samapai lebih dari 5 mm. di daerah dengan curah hujan tinggi umumnya ditemukanstruktur tanah remah atau granuler di permukaan dan gumpalan di horizon bawah. Di daerah kering, sering dijumpai tanah dengan struktur tiang atau prisma di lapisan bawah. Sruktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat bersinggungan dengan rapat.Tanah dengan struktur granuler dan remah mempunyai tata udara yang baik, unsure-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Konsistensi Konsistensi tanah adalah derajad kohesi dan adhesi antara partikel-partikel tanah dan ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah. Misalnya, pencangkulan, pembajakan dan tekanan lainnya. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Konsistensi ditentukan oleh tekstur tanah dan struktur tanah. Konsistensi tanah berkaitan dengan keadaan kelembaban tanah. Dalam keadaan lembab, tanah dibedkan ke dalam konsistensi gembur sampai teguh (agak sulit dicangkul). Pada keadaan kering, tanah dibedakan ke dalam konsisten lunak sampai keras, sedangkan dalam keadaan basah dibedakan plastisitasnya, yaitu dari plastis sampai tidak plastis atau dilihat kelekatannya, yaitu dari tidak lekat sampai lekat. Untuk mengetahui konsistensi tanah dalam keadaan lembab atau kering, segumpal tanah dapat diremas. Bila gumpalan tanah mudah hancur, maka tanah dikatakan gembur bila lembab dan lunak bila kering. Bila gumpalan tanah sukar hancur dengan diremas, maka tanah tersebut dikatakan berkonsistensi teguh bila lembab dank eras bila kering. Kerapatan Isi (Bulk Density) Kerapatan isi adalah berat per satuan volume tanah kering oven yang biasanya dinytakan dalam satuan gram/cm3. Dalam hal ini volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Berat tanah kering (gr) Kerapatan Isi = ----------------------------Volume tanah (cm3 ) Kerapatan isi merupakan petunjuk kepadatan tanah, makin padat tanah semakin tinggi kerapatan isi tanah tersebut. Berat tanah dalam satu hektar dapat dihitung berdasarkan informasi kerapatan isi. Bila tebal tanah 20 cm dan kerapatan isi 1,2 gr/cm3, maka berat tanah dalam satu hektar: Berat tanah = kerapatan isi x volume tanah 1 ha (luas x kedalaman tanah) = 1,2 gr/cm3 x 100.000.000 cm2 x 20 cm = 1,2 gr/cm3 x 2.000.000.000 cm3 = 2.400.000.000 gram = 2.400.000 kg Kerapatan isi berbeda dengan kerapatan jenis tanah (paticle density), kerapatan jenis merupakan perbandingan antara berat tanah kering per satuan volume partikel partikel (padatan) tanah tanpa volume pori pori tanah. Ini berarti dengan mengetahui bulk density dan particle density, maka kita dapat menghitung banyaknya pori pori total tanah. Pada umumnya particle density tanah mineral sekitar 2, 65 gr/cm3 (Hardjowigeno, 1987). Bulk density ------------------X 100 % = % bahan padatan tanah Particle density % pori total tanah = 100 % - % bahan padatan tanah Pori- pori Tanah Untuk menentukan besarnya pori pori total tanah telah dijelaskan pada bab terdahulu. Pori pori tanah dibedakan menjadi dua, yaitu: pori makro dan pori mikro. Pori makro berisi udara dan air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedangkan pori mikro dapat berisi air kapiler atau udara. Tanah pasir mempunyai pori makro lebih banyak dibandingkan dengan tanah liat. Tanah dengan pori pori makro sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organic, struktur dan tekstur tanah. Bila tanah banyak mengandung bahan organic maka porositas tanah tinggi. Tanah tanah dengan struktur granuler atau remah mempunyai porositas lebih tinggi dibandingkan dengan tanah pejal ( massive). Tanah bertekstur pasir lebih banyak mempunyai pori makro dari pada pori mikro, sehingga sulit menahan air. Suhu Tanah Permukaan tanah menerima radiasi matahari yang sebagian dipantulkan kembali ke atmosfer dan sebagian diserap permukaan tanah. sehingga tanah menyimpan energy panas. Foth (1994) menyatakan panas yang diserap tanah hilang karena 1) penguapan air, 2) pemanasan udara di atas tanah, 3) pemanasan tanah, 4) dipantulkan kembali ke atmosfer daam bentuk gelombang panjang. Bila perolehan panas melebihi kehilangan panas, maka suhu tanah meningkat dan sebaliknya bila kehilangan panas melebihi perolehan panas, maka suhu akan menurun. Seperti yang terjadi pada malam hari. Fluktuasi terbesar terjadi di permukaan tanah dan akan berkurang dengan bertambahnya kedalaman tanah. Perubahan suhu tanah dapat dikontrol dengan pembuangan air yang berlebihan, seperti yang terjadi pada musim penghujan. Dengan pembuatan parit=parit di lahan dapat mengendalikan suhu tanah. Selain itu, pengendalian suhu tanah dapat dilakukan dengan penggunaan mulsa bahan organik maupun mulsa plastic hitam perak. Mulsa bahan organic berfungsi: 1) mengurangi jumlah radiasi matahari yang diserap tanah, 2) mengurangi kehilangan energy panas dari tanah melalui radiasi, 3) mengurangi kehilangan air karena penguapan Plastik hitam perak yang digunakan untuk mulsa dimaksudkan untuk meningkatkan suhu tanah dan mengurangi pertumbuhan gulma. Dilaporkan bahwa di daerah daerah yang musim kemarau bersuhu sedang, penurunan suhu tanah ustru menurunkan produksi tanaman, sedangkan peningkatan suhu pada daerah beriklim “cool summer’ akan meningkatkan produksi tanaman. Jika suhu tanah menurun drastis akan berpengaruh terhadap aktivitas kehidupan jasad hidup di dalam tanah. Demikian pula aktivitas tanaman-tanaman yang hidup di tanah tersebut. Suhu berperan pula dalam menentukan reaksi-reaksi kimia, sifat fisik, fisiko-kimia tanah. Warna Tanah Warna tanah merupakan petunjuk untuk sifat sifat tanah, karena warna tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yang terdapat dalam tanah tersebut. Di antaranya kandungan bahan organik, dimana makin tinggi kandungan bahan organik tinggi, warna tanah makin gelap. Warna tanah ditentukan dengan menggunakan buku ”Munsell Soil Color Chart”. Dalam buku ini warna disusun dari tiga variabel yaitu: hue, value, chroma. Hue adalah warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya. Hue dibedakan menjadi 5R, 7.5R, 10R, 2.5YR, 5YR, 7.5YR, 10YR, 2.5Y, dan 5Y. Untuk warna tanah teredukai (gley) 5G, 5GY, 5BG, dan N (netral). Value menunjukkan gelap terangnya warna, sesuai dengan banyaknya sinar yang dipantulkan. Value dibedakan dari 0 sampai 8, dimana makin tinggi warna makin terang. Chroma menunjukkan kemurnian atau kekuatan dari warna spektrum. Chroma dibagi dari 0 sampai 8, dimana makin tinggi menunjukkan spektrum atau kekeuatan spektrum semakin meningkat. Contoh 10 R 4/6, berarti hue = 10R, value = 4 dan chroma = 6 yang secara keseluruhan disebut merah. Warna humus, besi oksida dan besi hidroksida menentukan warna tanah. Besi oksida berwarna merah, agak kecoklatan atau kuning yang tergantung derajat hidrasinya. Besi tereduksi berwarna biru hijau. Kuarsa umumnya berwarna putih. Batu kapur berwarna putih, kelabu, dan ada kala berwarna olive-hijau. Feldspar berwarna merah. Liat berwarna kelabu, putih, bahkan merah, ini tergantung proporsi tipe mantel besinya. Warna karat dalam bentuk spot-spot pada tanah disebabkan terjadi pelarutan besi dan mangan yang terjadi selama musim hujan yang kemudian mengalami pengendapan dan perubahan posisi ketika tanah mengalami pengeringan. EVALUASI Pertanyaan untuk pertemuan keempat 1. Sebutkan batasan tekstur serta diameter masing-masing fraksi ! 2. Jelaskan mengapa makin kasar tekstur tanah akan semakin poreus 3. Mengapa fraksi pasir dan debu lebih berperan secara fisik, sedangkan fraksi liat lebih berperan secara kimiawi terhadap sifat sifat tanah. 4. Jelaskan difinisi struktur tanah dan sebutkan tipe struktur tanah yang saudara ketahui beserta deskripsinya ! 5. Terangkan bagaimana agregat tanah dapat terbentuk ! Pertanyaan Pertemuan ke -5 1. Apa yang dimaksud dengan konsistensi, dan factor-faktor apa saja yang mempengaruhi konsistensi tanah? Jelaskan! 2. Konsistensi tanah ditetapkan dalam tiga kadar air. Jelaskan hal tersebut ! 3. Apa kegunaan konsistensi tanah ? 4. 5. 6. 7. 8. 9. Jelaskan dua batasan bobtot tanah ! Jelaskan pengertian porositas tanah! Bagaimana hubungan porositas dengan pertumbuhan tanaman ? Jelaskan pengaruh temperature terhadap aktivitas biologi tanah ! Apa gunanya kita mengetahui warna tanah Terangkan factor-faktor yang mempengaruhi warna tanah !
