cara menentukan kadar air tanah

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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.

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.

1.2 Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum menentukan kadar air tanah ini adalah untuk mengetahui seberapa besar kadar air yang dapat ditampung oleh tanah Inceptisol beserta faktor-faktor yang mempengaruhinya.

            Kegunaan dari praktikum ini adalah sebagai pelengkap materi yang telah diberikan di ruang kuliah dan sebagai bahan informasi bagi para pembaca mengenai kandungan air tanah

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kadar Air

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 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. 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).

            Menurut Hanafiah (2007) bahwa 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, dan mempertahankan turgornya.
4. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah terikat sangat kuat oleh gaya matrik tanah.

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 (Madjid, 2010).

            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 Alfisol 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.  Daya pengikat butir-butir tanah Alfisol terhadap air adalah besar dan dapat menandingi kekuatan tanaman yang tingkat tinggi dengan baik begitupun pada tanah Inceptisol dan Vertisol, karena itu tidak semua air tanah dapat diamati dan ditanami oleh tumbuhan (Hardjowigeno, S., 1993).

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1    Tempat dan Waktu

Praktikum kadar air tanah dilaksanakan di depan Green House dan Laboratorium Kimia Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar.  Praktikum ini dilaksanakan pada Rabu 9 November 2011, berlangsung dari pukul 13.00 WITA sampai dengan selesai.

3.2    Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sampel tanah Alfisol dan air.      Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah cangkul, plastik, ember, cawan petridish, timbangan dan oven.

3.3    Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja pada praktikum ini adalah:

3.3.1 Volumetrik

-          Menimbang sample tanah utuh beserta ring sampelnya.

-          Meringkannya di dalam oven suhu 105^o C selama 2 x 24 jam.

-          Mengeluarkan sample tanah utuh beserta ring sample, mendinginkannya terlebih dahulu, kemudian timbang sample tanah tanah beserta ring sampelnya yang telah kering oven.

-          Mengeluarkan tanah dari dalam ring sample, kemudian menimbang ring sample.

-          Menghitung dengan rumus :

Kandungan air tanah :    berat basah – berat kering

                                                                Volume tanah

3.3.2 Kapasitas Lapang

-      Menentukan tempat/lokasi yang datar dan dekat dengan sumber air.

-      Membersihkan tempat tersebut dari rerumputan.

-      Membuat bedengan dengan ukuran 1 x 1 meter.

-      Setelah bedengan dibuat cukup tinggi, padatkan bedengan tersebut untuk mencegah air merembes.

-      Menyiapkan air  +  200 liter dan menumpahkan pada bedengan secara bersamaan sampai tanah tersebut jenuh air.

-                  Menutup bedengan dengan menggunakan plastik. Memastikan bahwa seluruh  bedengan tertutup rapat, kemudian menyiamkan selama 1 x 24 jam.

-      Setelah didiamkan selama 1 x  24 jam, membuka plastik yang menutupi pot kemudian menyungkil tanahnya.

-      Menimbang tanah yang telah dicungkil (nilai tersebut sebagai berat basah) kemudian mengovenkan selama 1 x 24 jam.

-      Setelah di ovenkan, menimbang tanahnya  (nilai tersebut sebagai berat kering).

-      Menghitung kadar air kapasitas lapang dengan menggunakan rumus :

       Kadar air kapasitas lapang : berat tanah basah – berat tanah kering oven

                                                                               berat tanah kering oven

-      Melakukan analisis partikel untuk mengetahui persen liat pada tanah lalu menghitung kadar air pada titik layu permanen dengan menggunakan rumus :

Kadar air TLP =

        `                         (0,649 + 0,3538 x % liat)

                                                          100

      -     Menghitung air tersedia dengan menggunakan rumus :

            Air Tersedia = Kadar air kapasitas lapang – kadar air TLP

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel 8. Penetapan Kadar Air Tanah Alfisol

Gravimetrik				Volumetrik
Kandungan Air Tanah	Kadar Air Kapasitas Lapang	Kadar Air TLP	Air Tersedia
Tanah Alfisol	42,7%	0,42%	-	-

4.2 Pembahasan

Dari hasil yang diperoleh, diketahui bahwa kandungan air tanah di dalam tanah Alfisol terbilang rendah. Keadaan tersebut dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah dan kedalaman solum di dalam ring sampel. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah (2007) 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.

            Kadar air kapasitas lapang pada tanah Alfisol sebesar 0,42% karena dipengaruhi oleh besar kecilnya pemberian air pada permukaan tanah. Hal ini sesuai dengan pendapat Bukman and Brady (1982) yang menyatakan bahwa jika pemberian air pada permukaan tanah dihentikan, air akan turun ke bawah lebih cepat.

Sesudah satu hari kecepatan gerakan menurun akan terhenti sama sekali. Pada titik tersebut, pengujian tanah akan menunjukkan bahwa air telah keluar dari pori makro dan tempat ini ditempati udara.

Besarnya nilai air tersedia pada sampel tanah Alfisol adalah 1,3 yang bisa saja dipengaruhi oleh tekstur dari tanah tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Saleh (2000) yang menyatakan bahwa tektur tanah sangat mempengaruhi banyaknya air yang tersedia. Tanah berpasir umumnya mempunyai air yang lebih kecil dibandingkan dengan tanah liat berdebu, namun dilain pihak, tanah berpasir mempunyai pori makro yang banyak, adhesifitas terhadap air lebih kecil, dan konduktivitas hidraulik yang lebih tinggi. Dengan demikian, meskipun kandungan air awal pada tanah liat berdebu lebih tinggi, namun faktor lainnya menjadi penghambat pergerakan air dibandingkan dengan tanah berpasir, sehingga pergerakan air pada tanah berpasir lebih cepat dibandingkan dengan tanah liat berdebu.

Kandungan air tanah Alfisol adalah sebesar 42,7% yang mungkin saja dipengaruhi oleh besarnya tegangan air dalam sampel tanah tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno S. (1992) yang menyatakan bahwa  

banyaknya kandungan air tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Kemampuan tanah dapat menahan air antara lain dipengaruhi oleh tekstur tanah.

 Tanah-tanah yang bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil dari pada tanah yang bertekstur halus. Pasir umumnya lebih mudah kering dari pada tanah-tanah bertekstur berlempung atau liat.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

a)      Tanah Alfisol memiliki persentase kadar air yang cukup besar yaitu sebesar 0,42%.

b)      Faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya kadar air dalam tanah adalah 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.

5.2 Saran

Untuk menentukan kandungan air tanah lebih mudah digunakan metode volumetric, asalkan kita memiliki sampel tanah utuh dari suatu jenis tanah.

DAFTAR PUSTAKA

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

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

Hanafiah, K., A. 2007. Dasar-Dasar ILmu Tanah. Rajawali Pers : Jakarta.

Hardjowigeno.  S., 1993. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta.

Madjid. 2010. http://repository.usu.ac.id.pdf//Kadar-Air-Tanah diakses tanggal 1

                November 2010

Labels: Mekanika Tanah

Thanks for reading cara menentukan kadar air tanah. Please share...!