LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

DASAR-DASAR ILMU TANAH

PREPARAT : TANAH VERTISOL

Disusun Oleh :

1. Joko Puji Anto 09/13005/SPKS

2. Syamsul Bahri 09/12954/SPKS

3. Eka Angga C.S 09//SPKS

4. Frenky Avnur S.P

Golongan : IV

Kelompok : 4

Co. Ass :

INSTITUT PERTANIAN STIPER

YOGYAKARTA

2010

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

DASAR-DASAR ILMU TANAH

PREPARAT : TANAH VERTISOL

Disusun oleh :1. Joko Puji Anto 09/13005/SPKS

2. Syamsul Bahri 09/12954/SPKS

3. Eka Angga C.S 09//SPKS

4. Frenky Avnur S.P

Telah dipersiapkan dan disetujui oleh

Co. Asisten pembimbing pada Februari 2010

Laporan ini dipersiapkan guna melengkapi dari sebagian

Persyaratan yang diperlukan untuk menempuh dari

Ujian akhir dari mata kuliah Dasar-dasar Ilmu Tanah

Di Institut Pertanian STIPER

Yogyakarta

Yogyakarta,14 Februari 2010

Penanggung Jawab Co.Ass Pembimbing

( Ir. Sri Manu Rochmiyati, MP) ( )

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat, rahmat, nikmat, dan karunianya sehingga Laporan Resmi Praktikum

Dasar-dasar Ilmu Tanah dapat diselesaikan.

Adapun pada dasarnya penyusun laporan praktikum disusun sebagai salah

satu syarat untuk dapat mengikuti unjian mata kuliah Dasar-dasar Ilmu Tanah.

Dalam pelaksanaan dan pembuatan laporan praktikum ini, penyusun tidak

lepas dari pengawasan dan pengarahan dari pembina.

Penyusun tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua kami yang telah melahirkan, membesarkan, dan

menyekolahkan kami hingga ke perguruan tinggi.

2. Ibu Ir. Sri Manu Rochmiyati,MP selaku penanggung jawab praktikum.

3. Co. Ass yang dengan sabar membimbing dalam pelaksanaan dan

pembuatan laporam praktikum ini.

4. Semua rekan-rekan yang telah membantu dalam pelaksanaan maupun

penyusunan laporan praktikum ini.

Penyusun menyadari dalam penyusunan laporan ini tidak luput dari

kesalahan dan kekurangan, maka kami mengharapkan adanya kritik dan saran

yang sifatnya membangun dalam kesempurnaan laporan ini. Akhirnya penyusun

berharap, semoga laporan ini dapat berguna untuk menambah ilmu yang

bermanfaat bagi kita semua.

Yogyakarta, Februari 2010

Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

HALAMAN PENGESAHAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

I. PENDAHULUAN

II.TINJAUAN PUSTAKAA. Profil tanah

B. Fisika tanah

1. Kadar lengas

2. Tekstur tanah

3. Stuktur tanah

4. Konsitensi Tanah

D. Kimia tanah

1. pH tanah colorimetris

2. Kadar bahan organik tanah

3. Kadar kapur ekuivalen

4. KPK tanah kualitatif

III. PELAKSANAANA. Profil tanah

B. Fisika tanah

1. Kadar lengas

2. Tekstur tanah

3. Struktur tanah

4. Konsistensi tanah

C. Kimia tanah

1. pH tanah colorimetris

2. Kadar bahan organic

3. Kadar kapur ekuivalen

4. KPK tanah kualitatif

IV. HASIL DAN PERHITUNGAN

A. Fisika tanah

1. Kadar lengas

2. Tekstur tanah

3. Struktur tanah

4. Konsistensi tanah

B. Kimia tanah

1. pH tanah colorimetris

2. Kadar bahan organik

3. Kadar kapur ekuivalen

4. KPK tanah kualitatif

V. PEMBAHASAN

A. Profil Tanah

B. Fisika tanah

C. Kimia tanah

VI. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN ( Laporan Sementara )

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Pembagian ukuran fraksi tanah sistem USDA

Tabel 2. Pembagian ukuran fraksi tanah sistem Internasional

Tabel 3. Pembagian ukuran fraksi tanah sistem Eropa

Tabel 4. Data kerapatan massa profil tanah geluh

Tabel 5. Harkat Batas Cair ( BC )

Tabel 6. Harkat Batas Lekat ( BL )

Tabel 7. Harkat Batas Gulung ( BG )

Tabel 8. Harkat Batas Berubah Warna ( BBW )

Tabel 9. Harkat Jangka Olah Tanah ( JO )

Tabel 10. Harkat Indeks Plastisitas ( IP )

Tabel 11. Harkat Persediaan Air Maksimum ( PAM )

Tabel 12. Harkat pH tanah

Tabel 13. Harkat Angka Kapur Setara Tanah

Tabel 14. Harkat Angka Analisa Bahan Organik

Tabel 15. Harkat nilai KPK koloid tanah

Tabel 16. Larutan Solution

BAB I

PENDAHULUAN

Manusia yang hidup di permukaan bumi sangat tergantung kepada tanah.

Penilaian tentang tanah berbeda-beda bergantung cara pandangnya, baik secara

umum maupun secara spesifik. Secara spesifik tanah dapat di katakan sebagai

media alam tempat tumbuhnya tumbuhan yang menyediakan unsur-unsur

hara.tanah merupakan komponen hidup dari lingkugan yang amat

penting,tersusun dari bahan – bahan padat, cair, dan gas

Tanah dapat dimanipulasi / dikelola untuk mempengaruhi penampilan /

pertumbuhan tanaman. Bila ditangani dengan baik maka tanaman akan dapat

berproduksi dengan baik dan dapat terus tumbuh. Jika terjadi kesalahan dalam

pengolahannya, maka tanah tidak dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk

pertumbuhan tanaman..

Manusia dan hewan sangat bergantung pada tanaman dan tumbuhan disinilah

letak pentingnya manusia mengelola tanah dengan baik dalam kaitannya dengan

kelangsungan hidupnya. Standar hidup manusia seringkali ditentukan sampai

dimana manusia itu dapat secara terus menerus mempertahankan kualitas

tanahnya, supaya tumbuh-tumbuhan dan hewan dapat berproduksi dengan baik..

Dalam mendukung pertumbuhan kehidupan tanaman terdapat 3 fungsi tanah

yang primer , yaitu :

1. Tempat berdiri tegak dan pertumbuhannya tanaman,

2. Sebagai medium tumbuh yang menyediakan unsur hara dan mineral serta

pertukaran hara antara tanaman dengan tanah,

3. Sebagai penyedia air bagi tanaman.

DEFINISI TANAH Banyak batasan ( definisi ) yang dibuat orang tentang tanah. Ada beberapa

definisi menurut beberapa pakar tanah antara lain :

1. E.W.Hilgard ( 1860 ): tanah merupakan suatu bahan yang kurang lebih

gembur dan lepas-lepas sehingga tanaman dapat memperoleh tempat

hidup, karena adanya unsur-unsur hara serta syarat –syarat lain untuk

tumbuhnya tanaman.

2. Joffe dan Marhut ( 1917 ): Tanah adalah tubuh alam yang terbentuk dan

berkembang sebagai bekerjanya gaya-gaya alam terhadap bahan – bahan

alam permukaan bumi, tersusun atas horison-horison yang terdiri atas

bahan organik dan mineral, bersifat galir , dan tidak mempunyai tebal

yang sama.

3. Glinka ( 1927 ): Tanah adalah tubuh alam yasng bebas dan memiliki ciri

morfologi tertentu sebagai hasil interaksi antara iklim, organisme, bahan

induk, relief, dan waktu.

4. Schoder ( 1972 ): Tanah merupakan 3 fase yang mengandung air, udara,

bahan mineral dan organik, serta jasad hidup karena pengaruh beberapa

faktor lingkungan dan waktu menghasilkan perubahan yang memiliki ciri-

ciri morfologi yang khas sehingga berperan sebagai tempat tumbuh

bermacam-macam tanaman.

SUSUNAN UTAMA TANAH Tanah terdapat 4 komponen utama, yaitu bahan mineral, bahan organik, udara

dan air tanah. Empat komponen tersebut di pilihkan menjadi 3 fase yaitu, fase

padat, (bahan mineral dan bahan organik ), fase cair ( larutan tanah ), fase gas

( udara tanah )

Gambar 1.1 menunjukan perbandingan masing-masing komponen utama dari

tanah.

Keterangan : A. 20-30% udara

B. 20-30% air

C. 45% bahan mineral

D. 5% bahan organik

Dari gambar 1.1 di atas menunjukan bahwa tanah ideal mengandung 2 bahan

sebagai berikut :

1. 50% ruang pori; terdiri dari 20-30 % pori udara dan 20-30 % pori air. Pada

kandungan yang optimal, maka komposisi pori menjadi 25% diisi air dan

25 % udara. Sedangkan pada kondisi alami, perbandingan ini berubah

tergantung pada faktor lingkungan.

2. 50 % fase padat, terdiri dari 45 % bahan mineral tanah dan 50 % bahan

organik Pada kondisi alami, perandingan ini berubah sesuai jenis tanah

dan vegetasinya .

Komponen mineral ( anorganik ) adalah semua jenis bahan padat hasil

pelapukan batuan induk, yang berbeda-beda ukuranya, komposisi, serta sifat-sifat

kimia dan fisiknya. Mineral ( anorganik ) merupakan sumber hara potensial dan

dapat menyadiakan hampir semua unsur hara kecuali nitrogen. Menurut urutan

besarnya, partikel-partiel tersebut adalah batu, kerikil, pasir, debu, dan liat

( lempung ). Perbandingan dari jumlah bagian-bagian ini yang akan menentukan

tekstur tanah.

Komponen organik meliputi flora dan fauna tanah, perakaran tanaman,

serta hasil dekomposisi sisa vegetasi atau hewan sebagai hasil kegiatan

mikroorganisme merupakan sumber nitrogen yang utama di dalam tanah. Hasil

pelapukan bahan organik antara lain humus yang bersama-sama koloid lempung

adalah bahan aktif dalam tanah yang berperan sebagasi gudang penyimpanan atau

pelepasan unsur hara bagi tanaman.

A

C

B D

PERKEMBANGAN ILMU TANAH Ilmu tanah adalah cabang ilmu yang memadukan ilmu dasar ( kimia, fisika,

matematika ), biologi .( botani, zoologi, mikrobiologi ), ilmu kebumian

( klimatologi, geografi, dan geologi ) dan ilmu terapan ( produksi pertanian,

kehutanan, dan rekayasa tanah ).

Sejarah perkembangan ilmu tanah masih belum diketahui dengan jelas. Ahli

sejarah bahasa Yunani Xenophon ( 234-149 SM ) dianggap sebagai orang yang

pertama kali melaporkan hasil catatanya tentang pengaruh pembenaman sisa-sisa

tanaman kacang-kacangan kedalam tanah. Namun ada juga yang menganggap

Cato (234-149 SM ) adalah orang yang pertama kali mengklasifikasikan lahan

menurut tanaman yang cocok untuk suatu tanaman.

Masih banyak lagi ilmuwan –ilmuwan yang mendukung perkembangan ilmu

tanah diantaranya yaitu:

1. Van Helmant ( 1877-1944 ) di Belanda, melalui percobaan penanaman

willow seberat 5 pound ke dalam suatu tanah seberat 200 boound.

2. Jethro Tull ( 1931 ) menyimpulkan bahwa air, udara, nitrat, dan sifat-sifat

tanah semuanya menentukan pertumbuhan tanaman.

3. Justu S von Liebig ( 1803-1873 ) ahli kimia berbangsa Jerman yang

mengatakan bahwa pertumbuhan tanaman itu dibatasi unsur hara.

4. J.B.Lawes dan J.M.Gilbert yag mendirikan lembaga riset pertanian di

London, Inggris.

5. V.Vdokucheev, yang mengembangkan metode–metode study tanah di

lapangan , dalam hubungannya dengan iklim, fisiografi, dan lingkungan

biotis.

6. Ewald Wollny, melaksanakan riset yang berkaitan dengan hubungan-

hubungan tanah, tanaman, udara, air, serta sifat-sifat tanah dan erosi.

7. F.H.King, dengan bukunya yang berjudul “Physies of Agriculture”.

Namun, ada 2 sudut pandang dalam membahas tanah, yaitu pedologi dan

edhapologi.

1. Pedologi / ilmu tanah murni ( V.Vdokuchev )

Pedologi menekankan pembahasan tanah sebagai ilmu pengetahuan alam

yang mencakup persoalan–persoalan inventarisasi sifat dan perilaku

tanah, asal dan perkembangan tanah ( genesa tanah ), klasifikasi, sebaran

dan fungsi tanah ( sistematika tanah ), dan tanah sebagai lingkungan

pertumbuhan tanaman, ternak, manusia ( ekologi tanah ).

2. Edaphologi / ilmu tanah terapan ( H.L.Jones )

Edaphologi menekankan pembahasan tentang pemanfaatan tanah untuk

pertanian, kehutanan, pemahaman kesuburan tanah, untuk memperoleh

pertumbuhan tanaman yang lebih baik lagi, serta memperbaiki dan

mempertahankan kesuburannya.

Pada kenyataannya , kedua ilmu ini sulit di pisahakan. Edaphologi

membutuhkan pedologi, sebalikya hasil pedologi menjadi kurang

bermanfaat tanpa dilengkapi dengan penelitan dan percobaan bidang

edhapologi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

I.TANAH VERTISOL

Vertisol dicirikan oleh adanya akumulasi liat pada horizon bawah

permukaan sehingga mengurangi daya resap air dan meningkatkan aliran

permukaan dan erosi tanah. Erosi merupakan salah satu kendala fisik pada tanah

Vertisol dan sangat merugikan karena dapat mengurangi kesuburan tanah. Hal

ini karena kesuburan tanah Vertisol sering kali hanya ditentukan oleh

kandungan bahan organik pada lapisan atas. Bila lapisan ini tererosi maka tanah

menjadi miskin bahan organik dan hara.

Tanah Vertisol mempunyai sebaran yang sangat luas, meliputi hampir

25% dari total daratan Indonesia. Penampang tanah yang dalam dan kapasitas

tukar kation yang tergolong sedang hingga tinggi menjadikan tanah ini

mempunyai peranan yang penting dalam pengembangan pertanian lahan kering

di Indonesia. Hampir semua jenis tanaman dapat tumbuh dan dikembangkan

pada tanah ini, kecuali terkendala oleh iklim dan relief. Kesuburan alami tanah \

Vertisol umumnya terdapat pada horizon A yang tipis dengan kandungan bahan

organik yang rendah. Unsur hara makro seperti fosfor dan kalium yang sering

kahat, reaksi tanah masam hingga sangat masam, serta kejenuhan aluminium

yang tinggi merupakan sifat-sifat tanah Vertisol yang sering menghambat

pertumbuhan tanaman. Selain itu terdapat horizon argilik yang mempengaruhi

sifat fisik tanah, seperti berkurangnya pori mikro dan makro serta bertambahnya

aliran permukaan yang pada akhirnya dapat mendorong terjadinya erosi tanah.

Penelitian menunjukkan bahwa pengapuran, sistem pertanaman lorong, serta

pemupukan dengan pupuk organik maupun anorganik dapat mengatasi kendala

pemanfaatan tanah Vertisol . Pemanfaatan tanah Vertisol untuk pengembangan

tanaman perkebunan relatif tidak menghadapi kendala, tetapi untuk tanaman

pangan umumnya terkendala oleh sifat-sifat kimia tersebut yang dirasakan berat

bagi petani untuk mengatasinya, karena kondisi ekonomi dan pengetahuan yang

umumnya lemah.

Tanah Vertisol mempunyai sebaran yang sangat luas, meliputi hampir

25% dari total daratan Indonesia. Penampang tanah yang dalam dan kapasitas

tukar kation yang tergolong sedang hingga tinggi menjadikan tanah ini

mempunyai peranan yang penting dalam pengembangan pertanian lahan kering

di Indonesia. Hampir semua jenis tanamandapat tumbuh dan dikembangkan

pada tanah ini, kecuali terkendala oleh iklim dan relief. Kesuburan alami tanah

Vertisol umumnya terdapat pada horizon A yang tipis dengan kandungan bahan

organik yang rendah. Unsur hara makro seperti fosfor dan kalium yang sering

kahat, reaksi tanah masam hingga sangat masam, serta kejenuhan aluminium

yang tinggi merupakan sifat-sifat tanah Vertisol yang sering menghambat

pertumbuhan tanaman. Selain itu terdapat horizon argilik yang mempengaruhi

sifat fisik tanah, seperti berkurangnya pori mikro dan makro serta

bertambahnya aliran permukaan yang pada akhirnya dapat mendorong

terjadinya erosi tanah. Penelitian menunjukkan bahwa pengapuran, sistem

pertanaman lorong, serta pemupukan dengan pupuk organik maupun

anorganik dapat mengatasi kendala pemanfaatan tanah Vertisol.

Pemanfaatan tanah Vertisol untuk pengembangan tanaman perkebunan relatif

tidak menghadapi kendala, tetapi untuk tanaman pangan umumnya terkendala

oleh sifat-sifat kimia tersebut yang dirasakan berat bagi petani untuk

mengatasinya, karena kondisi ekonomi dan pengetahuan yang umumnya

lemah.

Vertisol dicirikan oleh adanya akumulasi liat pada horizon bawah

permukaan sehingga mengurangi daya resap air dan meningkatkan aliran

permukaan dan erosi tanah. Erosi merupakan salah satu kendala fisik pada

tanah Vertisol dan sangat merugikan karena dapat mengurangi kesuburan

tanah. Hal ini karena kesuburan tanah Vertisol sering kali hanya ditentukan

oleh kandungan bahan organik pada lapisan atas. Bila lapisan ini tererosi maka

tanah menjadi miskin bahan organik dan hara. Tanah Vertisol mempunyai

tingkat perkembangan yang cukup lanjut, dicirikan oleh penampang tanah yang

dalam, kenaikan fraksi liat seiring dengan kedalaman tanah, reaksi tanah

masam, dan kejenuhan basa rendah. Pada umumnya tanah ini mempunyai

potensi keracunan Al dan miskin kandungan bahan organik. Tanah ini juga

miskin kandungan hara terutama P dan kation-kation dapat ditukar seperti Ca,

Mg, Na, dan K, kadar Al tinggi, kapasitas tukar kation rendah, dan peka

terhadap erosi Di Indonesia, Vertisol umumnya belum tertangani dengan baik.

Dalam skala besar, tanah ini telah dimanfaatkan untuk perkebunan kelapa

sawit, karet dan hutan tanaman industri, tetapi pada skala petani kendala

ekonomi merupakan salah satu penyebab tidak terkelolanya tanah ini dengan

baik.

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

A. SIFAT KIMIA

Tanah Podzolik umumnya mempunyai nilai kejenuhan basa < 35%, karena

batas ini merupakan salah satu syarat untuk klasifikasi tanah Podzolik menurut

Soil Taxonomy. Beberapa jenis tanah Podzolik mempunyai kapasitas tukar kation

< 16 cmol/kg liat, yaitu Podzolik yang mempunyai horizon kandik. Reaksi tanah

Podzolik pada umumnya masam hingga sangat masam (pH 5−3,10), kecuali tanah

Podzolik dari batu gamping yang mempunyai reaksi netral hingga agak masam

(pH 6,80−6,50). Kapasitas tukar kation pada tanah Podzolik dari granit, sedimen,

dan tufa tergolong rendah masing-masing berkisar antara 2,90−7,50 cmol/kg,

6,11−13,68 cmol/kg, dan 6,10−6,80 cmol/kg, sedangkan yang dari bahan volkan

andesitik dan batu gamping tergolong tinggi (>17 cmol/kg). Hasil penelitian

menunjukkan bahwa beberapa tanah Podzolik dari bahan volkan, tufa berkapur,

dan batu gamping mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi Nilai kejenuhan

Al yang tinggi terdapat pada tanah Podzolik dari bahan sedimen dan granit (>

60%), dan nilai yang rendah pada tanah Podzolik dari bahan volkan andesitik dan

gamping (0%). Podzolik dari bahan tufa mempunyai kejenuhan Al yang rendah

pada lapisan atas (5−8%), tetapi tinggi pada lapisan bawah (37−78%). Tampaknya

kejenuhan Al pada tanah Podzolik berhubungan erat dengan pH tanah.

Kandungan hara pada tanah Podzolik umumnya rendah karena pencucian basa

berlangsung intensif, sedangkan kandungan bahan organik rendah karena proses

dekomposisi berjalan cepat dan sebagian terbawa erosi. Pada tanah Podzolik yang

mempunyai horizon kandik, kesuburan alaminya hanya bergantung pada bahan

organik di lapisan atas. Dominasi kaolinit pada tanah ini tidak memberi kontribusi

pada kapasitas tukar kation tanah, sehingga kapasitas tukar kation hanya

bergantung pada kandungan bahan organik dan fraksi liat. Oleh karena itu,

peningkatan produktivitas tanah Podzolik dapat dilakukan melalui perbaikan

tanah (ameliorasi), pemupukan, dan pemberian bahan organik. Peningkatan fraksi

liat yang membentuk horizon argilik pada tanah Podzolik cukup merugikan

karena horizon ini akan menghalangi aliran air secara vertikal, sebaliknya aliran

horizontal meningkat sehingga memperbesar daya erosivitas. Pembentukan

horizon argilik merupakan proses alami yang sulit dicegah, namun erosi yang

terjadi dapat dihindari atau dikurangi dampaknya. Masalah Al umumnya terjadi

pada tanah Podzolik dari bahan sedimen. Bahan sedimen merupakan hasil dari

proses pelapukan (weathering) dan pencucian (leaching), baik pelapukan dari

bahan volkan, batuan beku, batuan metamorf maupun campuran dari berbagai

jenis batuan sehingga mineral penyusunnya sangat bergantung pada asal bahan

yang melapuk. Oleh karena itu, tanah Podzolik dari bahan sedimen sudah

mengalami dua kali pelapukan, yang pertama pada waktu pembentukan batuan

sedimen dan yang kedua pada wak-tu pembentukan tanah. Dengan demikian ada

kemungkinan bahwa kandungan Al pada batuan sedimen sudah sangat tinggi.

Kondisi ini akan berbeda bila tanah Podzolik terbentuk dari bahan volkan dan

batuan beku. Pada tanah tersebut Al hanya berasal dari pelapukan batuan bahan

induknya. Kondisi ini juga masih dipengaruhi oleh pH. Pada bahan induk yang

bersifat basa, pelepasan Al tidak sebanyak pada batuan masam, karena pH tanah

yang tinggi dapat mengurangi kelarutan hidroksida Al. Podzolik dari bahan

sedimen mempunyai kesuburan alami yang lebih rendah daripada Podzolik dari

bahan volkan atau batu kapur, karena bahan sedimen sudah merupakan hasil

perombakan bahan lain sehingga kandungan unsur haranya pun rendah. Podzolik

dari Kalimantan Selatan dan Kalimantan Timur yang berkembang dari batuan

sedimen batu pasir dan batu liat mempunyai nilai kapasitas tukar kation tanah

3−18 cmol(+)/kg, kejenuhan basa 3− 9%, kejenuhan Al 33−95%, dan pH 3,70−5.

Sementara itu tanah Podzolik dari bahan volkan mempunyai nilai kapasitas tukar

kation 3,80− 25,49 cmol(+)/kg tanah, kejenuhan basa 4− 35%, kandungan Al

0−16%, dan pH tanah 4,60−5,70

II. TANAH RENDZINA

Tanah ini termasuk kelompok grumosol yang berasal dari batu kapur

atau gips. Nama ini berasal dari istilah Polandia rzedzic (berarti gemericik)

karena jika diolah gemersik. Tanah Rendzina mengandung CaCo3 sehingga

pH tanah 7,8 – 8,4 dan berwarna kelabu hitam sampai hitam struktur kersai

mengandung frakmen dolamit. Tanah ini tersusunan atas :

- Horison A seteebal 25 cm, berwarna coklat kelabu sampai hitam dengan

sedikit humus diatas.

- Horison B, dalam 15 -20 cm berwarna ochare rad sampai ochre yellow

yang sangat padat dan keras jika dikeringkan.

- Horison peralihan yang lebih gembur mengandung konkresi kapur dan

terbawah.

- Horison C, berupa batu kapur napal atau dolomit yang lunak bukan

kristalin.

Tanah Rendzina ini mengandung bahan organik berasal dari vegetasi

rumput. Yang paling ekstensif adalah tanah hitam di Texas utara dan tengah

dan tanah – tanah prairie hitam di Alabama dan Misisipi, di Indonesia

diduga ada di kepulauan Nusa Tenggara.

III. TANAH MEDITERANIA

Tanah ini pertama kali ditemukan disekitar laut tengah disepanjang

pantai eropa jenis tanah ini pada umumnya dijumpai dikaki bukit dan

dataran berombak pada gunung berapi yang sudah tua, dasar – dasar

pembentukan tanah mediterania adalah larutan besi terutama dari sumber-

sumber kapur yang menyusup kedalam retakan - retakan dan lubang –

lubang batu kapur, sehingga Ca mengendap tingginya kadar Fe dan rendah

bahan organik menyebabkan tanah mediteran berwarna merah mengkilat,

bertekstur geluh.

Tanah mediteran dapat dibedakan atas dua macam antara lain :

1. yang berkembang di daerah Karst dan bentukan batu kapur dengan ciri-

ciri solum dangkal berwarna coklat kuning sampai merah coklat dan

subsoil merah kecoklatan sampai merah kelam.

2. yang terdiri atas formasi karang (reefs)dengan tanah-tanah merah coklat

terbentuk dari kerak yang tertimbun dalam retakan-retakan dan depresi.

Di Indonesia jenis tanah ini telah lanjut mengalami pembentukan tanah

dengan cara lixiviasi dan klasifikasi lemah,tekstur berat, konsistensi lekat,

kadar bahan organik rendah, reaksi alkalis, derajat penjenuhan basa tinggi,

horison B tekstur berwarna kuning merah, mengandung konkresi-konkresi

kapur dan besi, horison eluvial umumnya tererosi, topografi berbukit-bukit

sampai pegunungan.Jenis tanah ini berasal dari batuan basaltik terdapat di

jawa timur antara lain : di Baluran dan yang berasal dari batukapur di

Gunung kidul, jawa tengah dan Nusa Tenggara.

Contoh profil tanah :

1. Tanah mediteran merah berasal dari batu kapur di petak kehutanan No.

81, Playen (Gunung kidul), iklim agak basah dengan tiga bulan kering,

relief bergelombang tinggi 160 m, vegetasi hutan jati dengan tanaman

bawah cemara mempunyai susunan horizon :

- Horizon A1 , dalam 0-30 cm, warna 2,5 YR 4/2-3/2 (weak dusky red),

tekstur lempung, struktur kersai, konsistensi teguh.

- Horizon B2, dalam 30-40 cm, warna 10 YR 4/2-3/2 (weak dusky red)

tekstur lempung, struktur gumpal membulat, konsistensi sangat teguh.

- Horizon C lebih dari 40 cm, batu gamping sebagai bahan induk.

2. Tanah mediteran coklat kemerahan dari tuff vulkan basis di Bunutan,

Baluran, jawa timur, tinggi 270 m dari permukaan laut, curah hujan

setahun 1160 mm dengan 6 bulan kering ,mempunyai susunan horizon:

- Horizon A1, Dalam 0-20 cm, warna 7,5 YR 3/2 (coklat kelam), tekstur

lempung, struktur gumpal menyudut sedang kuat, konsistensi keras

sekali, berbecak-becak samar-samar halus, Ph 6,5.

- Horizon B21, Dalam 20-50 cm, warna 5 YR 3/3 (coklat kemerahan

kelam), tekstur lempung, struktur gumpal menyudut sedang kuat,

konsistensi amat keras, berbecak-becak, pH 6,2.

A. PROFIL TANAH

Kalau kita memotong tanah secara melintang, yang mula-mula kita dapati

adalah lapisan mendatar. Irisan seperti ini disebut profil dan lapisan-lapisan

yang terlihat itu masing–masing disebut horison. Horison-horison diatas bahan

induk ini seluruhnya disebut solum sampai lapisan bahan induk di bawah

tanah. Lapisan atas profil tanah umumnya cukup banyak mengandung bahan

organik dan biasanya berwarna gelap karena perimbunan ( glumulasi ) bahan

organik tersebut. Lapisan dengan ciri-ciri demikian sudah umum dianggap

sebagai daerah utama perimbunan bahan organik dan disebut tanah olah.

Uraian profil tanah di mulai dengan menentukan letak batas horison,

mengukur dalamnya dan mengamati profil tanah secara keseluruhan. Pada

dasarnya horison tanah memiliki ciri-ciri yang juga dihasilkan oleh proses

genesa tanah. Pada garis besarnya horizon-horizon dapat dibedakan atas

horizon organik O dan horizon A, B, C, dan R.

1. Horizon Organik

O- Horizon organik adalah lapisan tanah yang sebagian besarnya terdiri atas

bahan organik, baik masih segar maupun yang sudah membusuk terbentuk

paling atas horizon mineral . Sebagai batas kandungan bahan organik,

horizon ini adalah 30 % atau lebih jika tanahnya bertekstur lempung ( clay

), lebih dari 50 %, atau kadar bahan organik 20 % lebih jika tanahnya tidak

mengandung partikel lempung sama sekali. Warna umum kelam ( drak )

sampai hitam

0 1-Horizon organik yang bahan organiknya masih mempunyai ciri dan

bentuk yang terlihat jelas dengan mata biasa serupa bahan asalnya.

Misalnya tulang, daun, batang, sisa tubuh hewan, lapisan ini dinamakan

lapisan mulsa.

0 2-Horizon sisa tumbuhan dan hewan yang telah mengalami pelapukan,

sehingga tidak menampakkan lagi ciri dan bentuk asalnya. Horizon ini

berwujud penimbunan bahan organik berwarna hitam ( humus ) dan akan

ditentukan sifatnya, dan jenis vegetasi yang tumbuh diatasnya, iklim san

drainase.

2 .Horizon Mineral

A. – Horizon mineral paling atas

A.1 Horizon mineral terbentuk dari yang paling atas yang menampakan

ciri-ciri pencampuran erat bahan mineral dan bahan organik. Partikel

mineralnya diseleputi bahan organik atau merupakan partikel

tersendiri, sehingga memberi warna hitam atau kelam pada horizon.

A.2 Horison eluviasi yang menampakkan ciri paling maksimal. Karena

kation, bahan organik besi, aluminium dan atau basa lainnya yang

berwarna, telah terlindi dan yang tertinggal bahan–bahan resisten

atau kuarsa yang kasar tidak berwarna, maka horizon ini bersifat

warnanya paling cerah/muda atau paling pucat, tekstur paling kasar,

dan struktur paling longgar dibandingkan dengan horizon lainnya.

B- Horizon mineral aluviasi mempunyai ciri dominan : (1) akumulasi basa,

lempung, besi, aluminium, dan atau bahan organik masing-masing

sendiri atau bersama–sama yang terlindi dari horizon A di atasnya,

(2) konsentrasi residu sesquioksida atau lempung yang terbentuk

karena larutnya karbonat atau garam–garam lain. (3) perubahan

( alterasi ) bahan–bahan dari keadaan asalnya dan terbentukya

struktur berbutir (gramiler), gumpal, ( blocky ), atau tiang ( prismatic

). Ciri umum horizon ini adalah warna lebih kelam, tekstur lebih

berat, dan struktur lebih rapat, jika dibandingkan dengan horizon–

horizon lainnya, terutama dengan horizon A di atasnya.

B-1 Horizon peralihan, dengan horizon A yang mempunyai warna dan ciri

lebih mendekati warna dan ciri horizon B.

B-2 Horizon yang maksimal menampakan horizon B, sehingga warnaya

paling kelam, tekstur paling berat dan struktur paling padat.

B-3 Horizon peralihan dari horizon B ke horizon C atau R dengan warna

dan ciri yang lebih mendekati warna dan ciri B. Horizon yang

merupakan pencampuran yang sukar dibedakan antara horizon ini

dengan horizon di bawahnya diberi simbol BC.

C- Horizon mineral, bukan batuan, apakah sama ataupun tidak dengan

bahan induknya, relatif kurang dipengaruhi proses perkembangan

tanah dan tidak memperlihatkan ciri-ciri diagnostik horizon A atau B

tetapi tersusun atas bahan–bahan yang telah di ubah oleh : (a)

pelapukan di luar daerah kegiatan biologi utama, (b) pemadatan

( comentasi ) reversibel, proses pelapukan, penambahan berat

volume dengan sifat–sifat dari fragrifan, (c) gleylsasi, (d)

penimbunan dan pemadatan ( akumulasi dan sementasi ), karbonat

kapur atau Mg, atau juga garam-garam lain yang larut, atau (e)

pemadatan ( cementasi ) oleh bahan silikat alkali besi atau silikata.

R- Adalah lapisan batuan induk tanah yang terdapat diatasnya berupa

batuan utuh. Batu-batuan dibawah tanah seperti batuan granit, batuan

pasir atau batuan kapur, kesemuanya termasuk ke dalam “colosidate

bedrock”.

B. FISIKA TANAH

Sifat fisika tanah mempunyai banyak kemungkinan untuk dapat digunukan

sesuai dengan kemampuan yang dibebankan kepadanya. Kemampuan untuk

menjadi keras dengan menyangga, kapasitas drainase dan kapasitas untuk

melakukan drainase dan menyimpan air, plastisitas, kemudahan untuk di

tembus akar, aerasi, dan kemampuan menahan resistensi unsur–unsur tanaman

semua erat hubungannya dengan kondisi fisik tanah.

Secara fisika suatu mineral merupakan suatu sistem yang memiliki 3 fase

yaitu :

1. Fase padat, diawali oleh bahan organik / mineral bahan organik

2. Fase cair, diawali oleh air

3. Fase gas, oleh udara

Akibat adanya kaitan yang erat antara 3 fase tersebut sehingga

mengharuskan mengamati keadaan akhir bagian tanah bila mau

mempengaruhinya jika bahan mineral lebih besar penampangnya menonjol

menunjukan bahwa tanahnya kerikil, pasir, dan sebaliknya jika berbentuk

koloid maka tanah adalah lempung, sifat fisik tanah meliputi beberapa hal yaitu

1. Kadar Lengas Tanah

Menurut Susmanhadi da Notohadipuro ( 1978 ) yang dimaksud dengan

lengas tanah adalah prosentase air yang mengisi sebagian / seluruhnya dari

dalam pori–pori tanah yang bersangkutan karena peristiwa perkolasi dengan

kesat / lengas tergantung dengan jumlah denah tanah. Berbeda dengan air tanah

yaitu air yang mengisi suatu ruang kadar air yang pada umumnya merupakan

sumber air langsung dari tanaman.

Berdasarkan metode terbentuknya lengas tanah ada 2 yaitu :

1. Lengas tanah fisis

Lengas belah / lengas gravitasi yaitu tidak dapat terikat oleh tanah tetapi

menetapkan terus kebawah karena adanya grafitasi.

2. Lengas belah tanah

Lengas yang terjadi bagi tanaman. Lengas ini terutama terletak antara

pori–pori mineral lempung.

Untuk mengetahui kadar air di dalam tanah maka perlu diketahui tentang

beberapa hal :

1. Kapasitas lapangan adalah kandungan lengas maksimum yang tersedia untuk

pertumbuhan tanaman . Dipengaruhi oleh tekstur, struktur, kandungan, bahan

organik, dan tipe mineral lempung.

2 Lengas tersedia adalah lengas yang dapat dimanfaatkan tanaman dan

diperoleh dari selisih antara kandungan lengas pada kapasitas lapangan dan

titik layu.

3 Titik layu adalah lengas tanah yang tidak dapat dimanfaatkan tanaman

sehingga tanaman menjadi layu dan kemungkinan mari.

2. Tekstur Tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif ( dalam % ) fraksi–fraksi

penyusun tanah ( pasir, debu, lempungan ). Tekstur tanah bersifat permanen

dan sangat penting untuk diketahui karena akan menentukan sifat–sifat fisika

tanah, dan kimia tanah.

Parikel–partikel tanah primer itu mempunyai bentuk dan ukuran yang

berbeda–beda dan dapat digologkan ke dalam 3 fraksi tersebut di atas. Semakin

kasar atau besar diameter partikel perberatnya, semakin kecil luas

permukaannya, dan semakin sedikit jumlah partikel perberatnya. Hal ini

menyebabkan kemampuan tanah pertukaran ion kecil, kemampuan menyimpan

air kecil, namun aerasi dan draenasi dalam tanah baik.

Sebaliknya, semakin halus atau kecil diameter partikelnya, semakin besar

luas permukaannya, dan semakin banyak jumlah partikel perberatnya. Karena

permukaan partikel lempung besar, maka kemampuan mempertahankan ion

besar, dan kemampuan menyimpan air besar.

Berikut ini adalah pembagian ukuran fraksi tanah–tanah menurut 3 sistem

klasifikasi tekstur.

Tabel 1. Sistem USDA (1938)

NO BENTUK TEKSTUR DIAMETER FRAKSI (MM)

1. Pasir sangat kasar 2,0 – 1,0

2. Pasir kasar 1,0 – 0,5

3. Pasir sedang 0,5 -0,05

4. Pasir halus 0,25 – 0.10

5. Pasir sedang 0,1 – 0,05

6. Debu 0,05 – 0,002

7. Liat <0,002

Tabel 2 .Sistem Internasional ( ISSS ) ( 1926 )

NO. BENTUK TEKSTUR DIAMETER FRAKSI (MM)

1. Pasir Kasar 2,0 -0,2

2. Pasir Halus 0,2 – 0,02

3. Debu 0,02 – 0,002

4. Liat <0,0002

Tabel 3. Sistem EROPA

NO

BENTUK

TEKSTUR

BELGIA(1954)

DIAMETER(MM)

JERMAN(1960)

DIAMETER

(MM)

RUSIA

DIAMETER(MM)

1 Pasir Kasar 2,0 – 0,20 2,0 – 0,60 3,0 – 1,00

2 Pasir

Sedang

0,20 – 0,10` 0,60 – 0,20 1,0 – 0,25

3 Pasir Halus 0,10 – 0,05 0,20 – 0,06 0,25 – 0,05

4 Debu 0,05 – 0,002 0,06 – 0,002 0,,05 – 0,001

5 Liat <0,002 <0,002 <0,001

Penggolongan kelas tanah dan sifatnya menurut USDA :

1. Tanah Pasiran ( Bertekstur kasar )

a. Pasir : - Rasa kasar sangat jelas

- Tidak Melekat

- Tidak dapat membentuk bola dan gulungan

b. Pasir Geluh

- Rasa kasar jelas

- Sedikit sekali melekat

- Dapat membentuk bola dan mudah sekali hancur

2. Tanah Geluh ( Bertekstur agak kasar )

3. Tanah Geluhan

a. Geluh Pasir

- Rasa kasar agak jelas

- Agak melekat

- Dapat dibuat bola, mudah hancur

b. Geluh Loam

- Rasa tidak kasar dan tidak licin

- Agak melekat

- Dapat dibentuk bola geluh, dapat sedikit dibuat geluhan

c. Geluh Debu

- Rasa agak licin

- Agak melekat

- Dapat dibentuk bola, dengan permukaan mengkilat

4 Tanah Geluhan ( bertekstur agak kasar )

a. Geluh lempung

- Rasa agak licin

- Agak melekat

- Dapat dibentuk bola teguh, gulungan mudah hancur

b. Geluh lempungan pasir

- Rasa halus agak licin

- Agak melekat

- Dapat di bentu bola, gulungan mudah hancur

5 Tanah Lempungan ( bertekstur halus )

a. Lempungan pasir

- Rasa halus, berat, sedikit kasar

- Melekat

- Dapat dibuat bola, mudah digulung

b. Lempungan Debu

- Rasa halus, berat, agak licin

- Sangat lekat

- Dapat dibentuk bola, mudah di gulung

c. Lempung

- Rasa berat, halus

- Sangat lekat

- Dapat dibentuk bola dengan baik, mudah digulung

Gambar tekstur tanah ( segitiga tekstur ) menurut USDA

ytuyyuhiuiuighuggyuyu

Keterangan :

1. Lempung 7. Geluh

2. Lempung pasiran 8. Geluh debuan

3. Geluh lempungan 9. Geluh pasiran

4. Lempung debu 10. Debu

5. Geluh lempung debuan 11. Pasir geluh

6. Geluh lempung 12. Pasir

3. Struktur Tanah

Struktur tanah adalah susunan antara partikel tanah primer ( pasir, debu

dan lempung ) dan bahan organik serta oksida membentuk agregat tanah.

Struktur tanah merupakan suatu sifat fisik yang penting, karena dapat

mempengaruhi pertumbuhan tanaman serta tidak langsung berupa perbaikan

peredaran air, udara dan panas, aktivitas jasad hidup tanah, tersedianya unsur

hara bagi tanaman, perombakan bahan organik, dan mudah tidaknya akar dapat

menembus tanah lebih dalam.

Menurut bentuknya, struktur tanah dapat dibedakan menjadi sebagai berikut:

1. Bentuk granular : ditemukan pada horizon A; kurang porous, ukuran

kecil, padat, tidak terikat antara agregat bulat.

2. Bentuk Remah : ditemukan pada horizon A; porous, bulat, ukuran

kecil, agregat tidak terikat sesamanya.

3. Bentuk Lempeng : sering terdapat di horizon A2; agregat berbentuk

lempung.

4. Bentuk gumpal : ditemukan pada horizon B; gumpal berbentuk kubus,

agregat berpegang erat dengan lainnya,jika terjadi agregat lebih kecil.

5. Bentuk gumpal bersudut : ditemukan pada horizon B; berbentuk gumpal,

bermuka datar dengan pinggir bersudut tajam.

6. Bentuk prisma : ditemukan pada horizon B; bentuk mirip prisma, bagian

atas datar.

7. Bentuk columnar : ditemukan pada horizon B; agregat seperti tiang

dengan puncak berbentuk agak bulat.

Struktur tanah terbentuk dengan jalan penggabungan butir-butir primer

tanah terbentuk dengan jalan penggabungan butir-butir primer tanah oleh

pengikat koloid tanah, yaitu koloid liat dan bentukan-bentukan yang masing-

masing dibatasi bidang-bidang permukaan tertentu. Agregat primer biasa

disebut juga struktur mikro, sedangkan agregat sekunder yang merupakan

struktur pada lapisan tanah atas atau lapisan olah disebut struktur makro.

Adapun gaya-gaya yang menyatukan butir-butir primer menjadi agregat

mikro adalah sebagai berikut :

1. Gaya intermolekuler dan ikatan H.

Butir-butir primer harus berdekatan satu sama lain. Untuk dapat berdekatan

maka pada butir-butir tersebut harus terjadi flokulasi atau kongulasi terlebih

dahulu.

2. Gaya kapiler yang timbul oleh adanya meniscus.

3. Gaya kimia termasuk pengaruh kation yang teradsorpsi.

Pembentukan agregat mikro akan terjadi oleh adanya peristiwa-peristiwa

sebagai berikut :

1. Peristiwa sementrasi atau stabilitas kimia

Tanah yang sering terendam dan kering sewaktu-waktu mempunyai agregat

yang lebih mantap dibandingkan dengan agregat yang terjadi dalam

keadaaan biasa. Pada waktu jenuh air terjadi reduksi ion-ion bivalen larut.

Dan pada saat kering terjadi oksidasi, yaitu Fe2+ menjadi Fe3+, yang

kemudian mengendap berupa Fe(OH)3, yang merupakan perekat atau semen

dalam pembentukan agregat.

2. Peristiwa pengeringan yang mempunyai efek mempertinggi gaya kapiler

Pada saat tanah kering dan terlepas, maka udara di sekitar butir-butir primer

mencegah butir-butir tanah untuk saling berdekatan, sehingga tidak terjadi

gaya tarik di antara butir-butir tanah. Dengan jalan membasahi tanah dengan

air secukupnya maka akan terbentuk lapisan air di sekitar butir-butir tanah

tersebut dan kemudian akan mengembang, maka terjadilah meniscus.

3. Peristiwa pengikatan butir-butir kasar atau agregat mikro oleh adanya bahan

koloid.

4. Peristiwa tekanan atau tegangan yang secara mekanik diberikan kepada tanah

sehingga pada tempat tertentu terjadi bagian-bagian yang bertambah besar

kerapatannya atau berat per satuan volume yang kemudian membentuk

bongkah-bongkah apabila tanah dipecahkan.

Tiga grup bahan koloid tanah dikenal sebagai bahan perekat (cometing

agent) di dalam proses pembentukan agregat tanah, yaitu :

1. Mineral-mineral liat

2. Oksida-oksida besi dan mangan yang bersifat koloid

3. Bahan organik koloidal, termasuk gum yang dihasilkan oleh aktivitas

jasad-jasad renik.

Banyak percobaan telah menemukan bahwa penambahan sisa-sisa tanaman ke

dalam tanah tanpa aktivitas jasad renik, maka akan kecil sekali kemungkinan

pengaruhnya terhadap agregasi tanah.

Agregasi pada hakekatnya amat dipengaruhi oleh kegiatan mikroba-mikroba

dalam tanah dan dibantu oleh terdapatnya sejumlah bahan organik. Faktor-faktor

yang terlibat dalam proses pembentukan agregat ini adalah organisme, seperti

benang-benang jamur yang dapat mengikat satu partikel tanah dengan partikel

lainnya.

Organisme juga memproduksikan sejumlah bahan kimia yang dapat merekat

partikel-partikel tanah. Lemak-lemak dan lilin-lilin juga cenderung berperan

dalam memantapkan agregat-agregat tanah.

A. Kerapatan Butir-butir Tanah ( Berat Jenis )

Dalam menentukan kerapatan jenis tanah, perhatian hanya tertuju pada

partikel-partikel tanah. Jadi, kerapatan zarah tiap jenis tanah adalah konstan dan

tidak bervariasi dengan jumlah ruang antara partikel-partikel. Berat jenis rata-

rata tanah mineral antara 2,40 – 3,65 g/cm3, sedangkan berat jenis bahan organik

tanah sekitar 1,3 – 1,5 g/cm3. Semakin tinggi kadar bahan organik maka nilai

berat jenis tanah semakin rendah. Penentuan berat jenis tanah dilakukan secara

kuantitatif di laboratorium dengan metode gravimetri.

B. Kerapatan Massa Tanah ( Berat Volume )

Kerapatan massa tanah adalah perbandingan antara berat bongkah tanah dan

volume bongkah tanah yang dinyatakan dalam g/cm3. Tanah mineral umumnya

antara 1,1 – 1,8 g/cm3, tekstur lempung 1,0 – 1,3 g/cm3, sedangkan tanah

bertekstur kasar berkisar antara 1,3 – 1,8 g/cm3.

- Tanah atau vulkanik yang kaya bahan amorf, BV < 0,9 g/cm3.

- Tanah organik BV ± 0,15 g/cm3.

- Penentuan berat volume tanah dilakukan di laboratorium dengan

analisis kuantitatif dengan metode lilin. Perhitungannya sebagai

berikut :

Berat Bongkah Tanah ( kering oven ) ( g )

Berat volume =

Volume Bongkah Tanah ( cm3 )

Nilai berat volume tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai

berikut :

1. Tekstur tanah ( semakin halus tekstur, BV semakin rendah ).

2. Kedalaman / solum tanah ( semakin dalam tanah, BV semakin rendah )

3. Kadar bahan organik ( semakin tinggi BO, BV semakin kecil )

4. Berat jenis ( berbanding lurus )

5. Mineral penyusun tanah

6. Tipe struktur

Tabel 4. Data Kerapatan massa profil-profil tertentu ( Wisconsin )

Horizon Marathon

Geluh Debuan

Miami

Geluh Debuan

Spencer

Geluh Debuan

Superior

Geluh Debuan

Lapis bajak 1,34 1,28 1,38 1,46

Subsoil 1,49 1,41 1,55 -

Subsoil bawah 1,59 1,43 1,66 1,66

Bahan induk 1,72 1,49 1,63 -

C. Porositas Tanah atau Volume Pori ( n )

Volume pori adalah bagian yang diduduki air dan udara, sangat berpengaruh

terhadap gerakan lengas di dalam tanah, temperatur tanah, ketersediaan unsur hara

dalam tanah, ruang perakaran dan pengelolaan tanah. Porositas tanah ( n )

merupakan jumlah volume pori pada suatu bongkah tanah yang dinyatakan dalam

%.

BV

n = ( 1 - ) x 100 %

BJ

Volume pori terdiri atas pori besar, pori sedang dan pori kecil dengan sifat

masing-masing pori sebagai berikut :

1. Pori besar : Jika di dalam pori tidak ada lengas/air, maka seluruh pori akan

terisi udara.

Rerata diameter pori > 10 µm yang berpengaruh terhadap perkolasi air.

Rerata diameter pori 10 – 50 µm adalah pori yang memiliki pengarusan

lambat.

Rerata diameter pori > 50 µm adalah pori yang memiliki pengarusan

cepat.

2. Pori sedang adalah pori yang rerata diameternya 0,2 – 10 µm dan air yang

terikat di antara pori sedang ini merupakan kapiler yaitu air yang tersedia

bagi tanaman.

3. Pori kecil adalah pori dengan rerata diameter < 0,2 µm dan air yang terikat

di antara pori ini kuat, sehingga tidak tersedia bagi tanaman.

4. Konsistensi Tanah

Konsistensi tanah adalah sifat fisik tanah yang merupakan manifestasi

gaya-gaya kohesi dan adhesi yang bekerja dalam massa tanah pada berbagai

tingkat kelembaban.

Manifestasi tersebut mencakup dua hal, yaitu :

1. Ketahanan tanah terhadap gaya berat, tekanan, tarikan dan tusukan ( sifat

mekanik ).

2. Kecenderungan massa tanah untuk melekat satu sama lain atau terhadap

benda lain.

Konsistensi tanah tergantung pada tekstur, sifat dan jumlah koloid-koloid

organik dan anorganik, struktur dan terutama kandungan air tanah. Dengan

berkurangnya kandungan air, umumnya tanah-tanah kan kehilangan sifat

melekatnya ( stickness ) dan plastiknya, dan dapat menjadi gembur ( friable ) dan

lunak ( soft ) dan akhirnya jika kering menjadi keras dan koheren.

Perubahan sifat tanah yang terjadi apabila suatu tanah basah berubah

menjadi kering, yaitu :

1. Dalam keadaan basah massa benda berbentuk cairan kental atau pasta,

sehingga dalam keadaan seperti ini tanah dapat mengalir oleh pengaruh

gaya berat, maka tanah dikatakan dalam konsistensi cair.

2. Makin berkurang kadar air, maka sifat air tanah juga semakin berkurang,

sampai berubah menjadi suatu massa yang dapat digumpalkan menjadi

berbagai bentuk yang tidak akan berubah meskipun gaya pembentuknya

sudah tidak bekerja lagi, maka tanah dikatakan dalam konsistensi plastis.

Angka Atterberg adalah % berat lengas tanah yang diukur pada saat tanah

mengalami perubahan konsistensi. Dalam kaitannya dengan angka Atterberg,

maka konsistensi tanah dapat ditentukan dalam beberapa hal sebagai berikut :

a. Batas Cair Tanah ( BC )

Batas cair tanah adalah keadaan dimana air dapat mengalir bebas tanpa

adanya tekanan dibawah pengaruh standar getar tertentu. Bila swdikit diberi

air tertentu akan bersifat geluh. Semua kapiler ini akan terisi air dan semua

bagian-bagian tanah bersentuhan maka aliran airnya akan terbentuk yang

mempunyai gaya menhaan air yang tinggi sehingga bermanfaat bagi

tanaman. Kelebihan air tidak akan dijumpai air sesuai jumlah gaya menahan

air.

Tabel 5. Harkat Batas Cair

Batas Cair ( % ) Harkat

20 Sangat Rendah

21 – 30 Rendah

31 – 45 Sedang

46 – 70 Tinggi

71 – 100 Sangat Tinggi

> 100 Amat Sangat Tinggi

Sumber : Wicaksono

b. Batas Lekat Tanah ( BL )

Batas lekat merupakan suatu tahapan dimana tanah yang kadar lengasnya

ditetapkan setahap demi setahap, yaitu batas dimana kandungan lengas yang

pada saat masih kering dibasahi secara perlahan, maka tanah akan mulai

melekat pada logam.

Tabel 6. Harkat batas lekat

Batas Lekat (%) Harkat

1 – 4 Sangat Rendah

5 – 10 Rendah

11 – 18 Sedang

19 – 30 Tinggi

31 – 45 Sangat Tinggi

46 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono.

c. Batas Gulung Tanah ( BG )

Batas gulung adalah kandungan lengas tanah pada saat kelihatan mulai

terasa sehingga tanah mulai dapat dibentuk sesuai kehendak.

Tabel 7. Harkat batas gulung

Batas Gulung (%) Harkat

1 – 4 Sangat rendah

5 – 10 Rendah

11 – 18 Sedang

19 – 30 Tinggi

31 – 45 Sangat tinggi

46 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono

d. Batas Berubah Warna ( BBW )

Batas berubah warna merupakan kelengasan tanah pada saat suatu tanah

berubah warna. ( Dari lebih gelap ke lebih muda ) karena air dari pori-pori

tanah yang kemudian diisi oleh udara.

Tabel 8. Harkat Batas Berubah Warna

Batas Berubah Warna (%) Harkat

1 – 4 Sangat tinggi

5 – 10 Rendah

11 – 18 Sedang

19 – 30 Tinggi

31 – 45 Sangat tinggi

46 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono.

e. Jangka Olah Tanah

Jangka olah tanah adalah selisih antara batas lekat dengan batas gulung

( JO-BL-BG ).

Tabel 9. Harkat Jangka Olah tanah

Jangka Olah Tanah (%) Harkat

1 – 3 Sangat rendah

4 – 8 Rendah

9 – 15 Sedang

16 – 25 Tinggi

26 – 40 Sangat tinggi

>40 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono.

f. Indeks Plastisitas

Indeks Plasrisitas adalah selisih antara batas cair dengan batas gulung

( IP=BL – BG ).

Tabel 10. Harkat Indeks Plastisitas.

Indeks Plastisitas (%) Harkat

0 – 5 Sangat rendah

6 – 10 Rendah

11 – 17 Sedang

18 – 30 Tinggi

31 – 43 Sangat sedang

> 43 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono.

g. Pesediaan Air Maksimum Persediaan air makimum adalah selisah batas

cair dengan selisih batas berubah warna, yaitu jumlah air yang tersedia

bagi tanaman ( PAM= BC – BBW ).

Tabel 11. Harkat Persediaan Air Maksimum.

PAM (%) Harkat

0 – 5 Sangat rendah

6 – 10 Rendah

11 – 17 Sedang

18 – 30 Tinggi

31 – 43 Sangat tinggi

> 43 Amat sangat tinggi

Sumber : Wicaksono.

h. Surplus

Surplus adalah perbedaan antara batas lekat dengan batas cair. Bagi

suatu tanah yang batas lekatnya mengalir mempunyai surplus (+) dan

sebaliknya jika surplus (-) tanah lambat dalam merembeskan air.

C. KIMIA TANAH

1. pH Tanah Colorimetris

pH tanah menunjukkan derajat keasaman tanah atau keseimbangan

antara konsentrasi H+ dan OH- dalam larutan tanah. Apabila konsentrasi

H+ dalam larutan tanah lebih banyak dari OH- maka suasana larutan tanah

menjadi asam, sebalikya bila konsentrasi OH- lebih banyak dari pada

konsentrasi H+ maka suasana tanah menjadi basa. pH tanah sangat

menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman makanan ternak, bahkan

berpengaruh pula pada kualitas hijauan makanan ternak. PH tanah yang

optimal bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman makanan ternak adalah

antara 5,6 - 6,0. Pada tanah pH lebih rendah dari 5,6 pada umumnya

pertumbuhan tanaman menjadi terhambat akibat rendahnya ketersediaan

unsur hara penting seperti fosfor dan nitrogen. Bila pH lebih rendah dari 4,0

pada umumnya terjadi kenaikan Al3+ dalam larutan tanah yang berdampak

secara fisik merusak sistem perakaran, terutama akar-akar muda, sehingga

pertumbuhan tanaman menjadi terhambat.

Konsentrasi Alumunium dan besi (Fe) yang tinggi pada tanah

memungkinkan terjadinya ikatan terhadap fosfor dalam bentuk alumunium

fosfat atau Fe-fosfat. P yang terikat oleh alumunium tidak dapat digunakan 

oleh tanaman makanan ternak.  Tanaman makanan ternak yang ditanam

pada tanah yang  memiliki pH rendah biasanya juga menunjukkan klorosis

(peleburan klorofil sehingga daun berwarna pucat) akibat kekurangan

nitrogen atau kekurangan magnesium.

Selain itu pH tanah rendah memungkinkan terjadinya hambatan

terhadap pertumbuhan mikroorganisme yang bermanfaat bagi proses

mineralisasi unsur hara seperti N dan P dan mikroorganisme yang

berpengaruh pada pertumbuhan tanaman, misalnya bakteri tanah yang

dapat bersimbiosis degan leguminosa seperti Rhizobium atau bersimbiosis

dengan tanaman non leguminosa seperti Frankia sehingga sering dijumpai

daun-daun tanaman makanan ternak pada tanah asam mengalami chlorosis

akibat kekurangan N.  Bakteri tanah yang lain seperti azotobacter (A.

Chroococcum) yang dapat berasosiasi dengan akar tanaman hanya dapat

hidup apabila suasana larutan tanah netral  hingga basa. Mikroorganisme

tanah lain yang bermanfaat bagi tanaman, yang  dapat terpengaruh

pertumbuhannya bila berada pada suasana asam adalah mikoriza. Mikoriza

adalah jamur yang dapat melarutkan fosfor organik  menjadi fosfor

inorganik yang tersedia bagi tanaman.

Sebaliknya bila tanah bersuasana basa ( pH > 7,0 ) biasanya tanah

tersebut kandungan kalsiumnya  tinggi, sehingga terjadi fiksasi terhadap

fosfat dan tanaman makanan ternak pada tanah basa seringkali mengalami

defisiesi P.

Pengaruh pH tanah terhadap petumbuhan, produksi dan kualitas

tanaman makanan ternak yang memperlihatkan bahwa pada tanah dengan

pH 4,6 produksi biomassa tanaman legum pakan Arachis pintoi lebih

rendah dibandingkan dengan produksi biomasa pada tanaman yang tumbuh

pada tanah ber pH 5,2 atau 5,8.

Apabila pH tanah dinaikan sebanyak 0,6 unit dari 5,8, yaitu menjadi 6,4

maka produksi biomassa kembali menurun hingga selevel dengan produksi

biomassa pada tanah dengan pH masam (4,6).

REAKSI TANAH (pH)

1. Reaksi Tanah merupakan ukuran keasamaan dan kebasaan larutan tanah.

2. pH = - log (H+).

3. pH tanah merupakan indikator pelapukan tanah, kandungan mineral dalam

batuan induk, lama waktu dan intensitas pelapukan, terutama pelindihan

kation-kation basa dari tanah.

4. Tanah asam banyak mengandung H yang dapat ditukar, sedang tanah

alkalis banyak mengandung basa dapat ditukar.

5. pH > 7 Ca dan Mg bebas; pH>8.5 pasti terdapat Na tertukar.

6. Kandungan unsur-unsur hara seperti besi, copper, fosfor, Zn, dan hara

lainnya serta substansi toksik (Al3+, Pb2+) dikontrol oleh pH. Kandungan

Al3+, Pb2+ akan berpengaruh sedikit bagi pertumbuhan tanaman pada tanah

alkali calcareous tapi akan sangat serius pada tanah asam.

7. Nutrient seperti P banyak tersedia (optimum) pada pH asam sampai netral,

dan akan sedikit pada pH dibawah atau diatas nilai optimum tersebut.

Penentuan pH tanah dilakukan dengan basa elektromatik dan kolometris serta

dengan perbandingan warna larutan tanah dengan warna standar dari kertas

pasta dan larutan Indikator Universal. Perlakuan dalam pengukuran ini

dilakukan dengan cara :

a. pH H2O ( pH aktual )

merupakan jumlah keseluruhan ion H+ yang ada dalam larutan berdasarkan

kenyataan apa adanya.

b. pH KCl ( pH potensial )

merupakan indikator banyaknya ion yang ada pada larutan dan yang ada

pada serapan partikel-partikel tanah.

Tabel 12. Harkat pH tanah

No. pH tanah ( % ) Harkat

1. 3,0 – 3,5 Masam amat keras

2. 3,6 – 4,5 Masam keras

3. 4,6 – 5,5 Masam

4. 5,6 – 6,5 Masam lemah

5. 6,6 – 7,5 Netral

6. 7,6 – 8,0 Alkalis lemah

7. 8,1 – 9,0 Alkalis

8. 9,1 – 10 Alkalis keras

9. > 10 Alkalis amat keras

Sumber : Wicaksono, 1964

Tabel 13. Harkat angka kapur setara tanah

No. Kadar kapur setara Harkat

tanah ( % )

1. > 16 Sangat tinggi

2. 0,5 – 1 Tinggi

3. 0,2 – 0,5 Sedang

4. < 0,2 Rendah

Sumber : Wicaksono, 1964

2. Kadar Bahan Organik Tanah

Bahan organik tanah merupakan kunci dalam peningkatan atau

penurunan kesuburan tanah. Konversi hutan menjadi lahan pertanian dapat

menurunkan persediaan C organik tanah. Penurunan ini akan diikuti dengan

penurunan produksi tanaman. Bahan organik tanah dapat dipertahankan dengan

menambahkan masukan bahan organik.

Untuk produksi tanaman yang berkelanjutan minimal C tanah harus

dipertahankan sebesar 2 %, dan untuk itu diperlukan masukan bahan organik

minimal sebesar 8.5 Mg ha-1 th-1. Sistem budidaya pagar merupakan budidaya

yang memperpadukan antara tanaman pohon dan tanaman pangan merupakan

salah satu alternatif untuk meningkatkan kesuburan tanah melalui masukan

bahan organik "in situ”. Sumber bahan organik utama dalam sistem ini dapat

berasal dari atas permukaan tanah (pangkasan, seresah, sisa panen) dan dari

bawah permukaan tanah (akar tanaman).

Besamya masukan C asal akar tanaman tergantung pada besamya

masukan selama pertumbuhan (berat kering akar, Mg ha "root turn over" (umur

paruh akar), kualitas masukan (nlsbah C/N, lignin, polifenol) serta letaknya

dalam profil tanah. Penelitian IN bertujuan untuk studi dinamika perakaran

tanaman pagar dan pangan, estimasi masukan C dan N asal akar tanaman dalam

sistem budidaya pagar, serta mempelajari pengaruh masukan C asal akar

tanaman pagar terhadap kandungan C tanah. Hal ini karena masih sedikitnya

informasi mengenal masukan bahan organik asal akar dibandingkan masukan

bahan organik dari atas permukaan tanah.

Dengan mengambil hipotesis bahwa masukan C asal akar tanaman pagar

lebih tinggi daripada tanarnan pangan dan masukan C yang tinggi diperoleh darl

tanaman dengan "root turn over" ( urnur paruh akar ) yang tinggi. Teknik

pengamatan yang digunakan untuk menetapkan masukan C dan N asal akar

selama pertumbuhan tanaman yaitu dengan menggunakan minirhizotron yang

dikombinasikan dengan metode penggalian "root trenching" disamping

penetapan C dan N akar (%).

Untuk mengetahui seberapa besar kontribusi C dalam sistem budidaya

pagar terhadap C tanah dilakukan analisa C organik tanah, perhitungan C

organik terkoreksi dan fraksionasi bahan organik tanah. Analisa ini dilakukan

pada contoh yang diambil pada kedalaman 0-5 dan 5-15 cm. Peltophorum

memiliki "root turn over lebih lama daripada GIiricidia, yaitu masing-masing 4

bulan dan 3,5 bulan, karena Peltophorum memiliki kualitas lebih rendah

daripada Gliricidia ( nisbah C/N, lignin, polifenol Peltophorum lebih tinggi

daripada GIiricidia ) sehingga "root turn over" lebih lama daripada Gliricidia.

Sedang "root turn over" Jagung lebih pendek daripada tanaman pagar

dan dibedakan atas lapisan atas dan lapisan bawah masing-masing yaitu 42 hari

dan 60 hari. Akar tanaman pagar memberikan masukan C dan N lebih tinggi

daripada tanaman pangan, karena kandungan C dan N (%) dan berat kering

(Drv, mg CM-3 ) dalam akar tanarnan pagar jauh lebih tinggi daripada tanaman

pangan, walaupun "root turn over" dari tanaman pangan lebih tinggi daripada

tanaman pagar. GIiricidia memberikan masukan C dan N lebih tinggi daripada

Peltophorum, karena Gliricidia memilild Drv (mg CM 3 ) akar halus dan akar

diameter besar (> 2 mm) lebih tinggi claripacla Peltophorum.

Disamping itu kandungan C clan N akar serta "root turn over" Gliricidia

lebih tinggi daripada Peltophorum. Sistem budidaya pagar memberikan

masukan yang jauh melebihi target minimal yang dibutuhkan untuk

mempertahankan C tanah sebesar 2 %, namun hasil analisa C organik masih

tergolong rendah yaitu berdasar 0.74-1.61%, dan diantara jenis tanaman pagar

yang diuji tidak terjadi perbedaan yang nyata. Sedangkan dengan perhitungan C

koreksi yaitu C organik yang telah dikoreksi dengan kandungan liat, debu serta

pH, C tanah tergolong rendah-sedang 0.87-2.36%, dan tanaman pagar yang diuji

masih tidak berpengaruh secara nyata. Dalam mempelajari dinamika bahan

organik tanah C organik tanarnan tidak dapat menjelaskan status bahan organik

tanah.

Fraksionasi bahan organik tanah dapat menjelaskan status bahan organik

tanah sebagai hasil dan masukan dari akar dan tajuk. Besarnya masukan akar

dan tajuk menunjukkan hubungan tererat (R = 0.97) dengan fraksi ringan diikuti

fraksi ringan + sedang (R = 0.73) dan tidak ada hubungan yang nyata dengan

fraksi berat. Sistem budidaya pagar tidak selalu berakibat positif terhadap tanah,

disisi lain sistem ini juga berpengaruh negatif yang berjalan bersarnaan. Hal ini

dapat dilihat dari rendahnya produsi dari plot dengan tanaman pagar lebih

rendah daripada plot kontrol.

Namun demikian pada plot kontrol dengan hanya mengandalkan

masukan dari sisa panen dan akar saja tidak akan mencukupi target masukan

minimal yang dibutuhkan untuk mempertahankan C tanah sebesar 2 %, dan

dengan jalannya waktu, produksi akan mengalami penurunan sejalan dengan

menurunnya C tanah. Oleh karena itu masukan dari tanaman pagar dalam sistem

budidaya tanaman pagar mempunyal arti penting dalam mempertahankan

produktivitas tanah. Campuran antara peltophorum-gliricidia dapat memberikan

hasil terbaik dalam mempertahankan kandungan bahan organik tanah bila

dibandingkan dengan perlakuan lainnya.

Tabel 14. Harkat angka analisa bahan organik

No. PAM ( % ) Harkat

1. > 20 Sangat tinggi

2. 10 – 20 Tinggi

3. 9 – 19 Sedang

4. 2 – 4 Rendah

5. < 2 Sangat rendah

Sumber : Wicaksono, 1964

3. Kadar Kapur Setara

Banyak sedikitnya kapur yang terkandung dalam tanah tergantung pada

jenis tanahnya, tanah yang mengandung kalsit dan dalmit akan memiliki kadar

kapur yang tinggi. Kesamaan tanah dan keadaan tanah didalam serta unsur

haranya adalah akibat dari kekurangan kalsium dan magnesium. Pada tanah di

daerah lembab, kalsium dan magnesium dalam jumlah yang lebih sedikit

merupakan kation logam yang bersama-sama dengan ion H+ dan Al biasanya

menguasai kelompok tertentu yaitu kelompok koloid.

Pengapuran mempengaruhi terhadap tanah antara lain :

a. Fisis : Menyebabkan tanah menjadi remah.

b. Kimia : Meningkatkan pH menyebabkan perubahan kimia nyata.

c. Biologis : Kapur menstimulir organisme tanah heterotropis, dengan

demikian meningkatkan kegiatan bahan organik tanah.

Penetapan kadar kapur ada 2 yaitu :

A. Kualitatif

Perbandingan relatif fraksi pasir, debu, dan lempung tanah dimana dalam

praktikum dilapangan harus diperlukan pengalaman yang mendalam untuk

menilai secara tepat.

B. Kuantitatif

Perbandingan relatif fraksi pasir, debu, lempung penyusun tanah dimana

dalam praktikum di laboratorium kita menemukan prosentase dari masing-

masing bahan penyusun tanah.

4. Kapasitas Pertukaran Kation (KPK Tanah)

  Reaksi pertukaran kation juga melibatkan H+ sehingga istilah “Pertukaran

Kation”  lebih tepat daripada “Pertukaran Basa”. Kation yang terserap dapat

ditukar oleh kation lainnya, dan proses ini dinamakan sebagai pertukaran

kation. Reaksi pertukaran ini berlangsung secara instant, yaitu :

Ca – Tanah  +   2NH4+         à     (NH4)2  - Tanah   +  Ca2+

Serapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan

hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan. Kation yang

terserap biasanya tersedia untuk tanaman dengan menukarkannya dengan ion

H+ hasil respirasi akar tanaman.

  Hara yang ditambahkan ke dalam tanah melalui pemupukan akan diikat

oleh permukaan koloid tanah dan dapat dicegah dari pelindian, sehingga dapat

menghindari kemungkinan pencemaran air tanah (ground water).

KAPASITAS PERTUKARAN KATION ( KPK )

  KPK atau Cation Exchange Capacity (CEC) merupakan kapasitas tanah

untuk menyerap atau menukar kation. Biasanya dinyatakan dalam

miliekuivalen/100 g tanah atau me %, tetapi sekarang diubah menjadi cmolc/kg

tanah (centimoles of charge per kilogram of dry soil).

 Nilai KPK tanah bervariasi bergantung kepada tipe dan jumlah koloid di

dalam tanah. Pada umumnya KPK koloid tanah adalah sebagai berikut : 

Tabel 15. Harkat nilai KPK koloid tanahKoloid Tanah KPK (%)

Humus 200

Vermikulit 100-150

Montmorilonit 70-95

Illit 10-40

Kaolinit 3-15

Seskuioksida 2-4

DAYA MENUKAR KATION

Kation yang berbeda mempunyai kemampuan untuk menukar kation yang

teradsorpsi. Ion divalen biasanya diserap lebih kuat dan lebih sulit ditukar

daripada ion monovalen.

Ion Ba2+ dan NH4+ :

  Ba2+ terserap kuat oleh koloid tanah, tetapi daya penukarannya lemah.

Pertukaran kation menggunakan Ba < jumlah Ba yang diserap.

  NH4+ terserap lebih lemah daripada Ba, tetapi daya penukarannya kuat.

Pertukaran kation menggunakan NH4+  > jumlah NH4

+  yang diserap.

PERSAMAAN EMPIRIS PERTUKARAN KATION

1. Persamaan Freundlich

  Persamaan adsorpsi freundlich adalah salah satu metode untuk

menunjukkan komposisi ionik di dalam larutan tanah. Persamaan ini sangat cocok

untuk reaksi adsorpsi dalam kisaran yang sempit.

x  =   k C 1/n

Keterangan :

x  = jumlah kation yang teradsorpsi per unit adsorbent (bahan penjerap)

C = konsentrasi keseimbangan dari kation yang ditambahkan

k,n = konstanta

2. Persamaan Langmuir

x/xo  =  kC  / (1+kC) , dimana:

x = jumlah cation yang diadsorpsi per unit berat penukar

xo = kapasitas pertukaran total

C = konsentrasi jumlah kation yang ditambahkan dalam mol per liter

k = koefiein afinitas

Konstanta k dapat ditentukan sbb.:

  k = x / [C (xo  - x)]

3. Persamaan Donan

  Sistem Donan adalah sistem yang mempunyai komposisi larutan I dan o,

dipisahkan oleh membran semipermeable (i = inside solution, o = outside

solution).

Tabel 16. Larutan solutionSolution i  Solution o

Na + Na +

Cl – Cl –

Na – lempung Membran semipermeabel

Membran hanya permeabel untuk ion N+ dan Cl-, sehingga hanya ion-ion

ini yang akan terdifusi dalam larutan  i  dan o hingga keseimbangan tercapai. Pada

saat keseimbangan tercapai hubungan antar ion adalah sebagai berikut :

(Na+)i  (Cl-)i   =   (Na+)s  (Cl-)s

atau

(Na+)i  /  (Na+)s  =    (Cl-)s  /  (Cl-)i  

  Sistem Donan terjadi di dalam tanah terutama dalam hubungannya antara

akar tanaman larutan tanah. Sistem Donan dapat menjelaskan fenomena

pertukaran kation dan memprediksikannya mirip dengan hukum aksi masa :

 [Na+]2  (Ca2+)  /  (Na+)2  [Ca2+] = k

Sistem Donan mempunyai asumsi k = 1, oleh karena itu =

[Na+]2  (Ca2+)  /  (Na+)2  [Ca2+] = 1

atau :

[Na+] / (Na+)  =  [√Ca2+]  /  (√Ca2+) 

  

KPK Efektif ( CECe )

FIKSASI ( SEMATAN ) KATION

  Dalam kondisi tertentu kation yang teradsorpsi terikat secara kuat oleh

lempung sehingga tidak dapat dilepaskan kembali oleh reaksi pertukaran. Kation

ini disebut KATION YANG TERFIKSASI  atau TERSEMAT.

  Walaupun sembarang kation dapat mengalami fiksasi, tetapi yang paling

penting adalah fiksasi K+ dan NH4+ yang terjadi dengan mekanisme yang sama.

  Lapisan (lattice) lempung yang mengembang mempunyai lubang sebesar

1,40 Ǻ pada permukaan intermiselarnya. K+ atau NH4+  memasuki ruang

intermiselar ini, ion tersebut terperangkap didalam lapisan lempung. Ion tersebut

menjadi tidak tertukar ( Non Exchangeable ) atau terfiksas.i

Mineral lempung yang banyak meyumbang fiksasi K+ dan NH4+  antara

lain : mika, illit, montmorilonit, dan vermikulit. Permikutit, zeolit, feldspar dan

glaukonit juga diduga dapat mefiksasi K. Ada pendapat bahwa mineral dengan

muatan interlayer yang kuat dan mempunyai zona (wedge zone) yang mempunyai

selektifitas tinggi terhadap K akan banyak memfiksasi K. 

  K yang terfiksasi dapat dilepaskan kembali dan menjadi tersedia untuk

tanaman. Adanya asam humat dan asam fulvat di dalam tanah dapat mempercepat

proses tersebut. Tisdale dan Nelson (1975) berpendapat bahwa fiksasi K

merupakan poses konservasi di alam. Fiksasi K penting di dalam tanah pasiran

untuk mencegah dari pelindian. Pemupukan K+ dan NH4+  yang  terus menerus

dapat menurunkan fiksasi K.

  KEJENUHAN BASA (BASE SATURATION)

1. Kejenuhan basa berhubungan erat dengan KPK tanah

2. % Kejenuhan basa =  [Jumlah Kation Tertukar (dlm me %) / KPK] x 100

3. Jika KPK tanah = 50 me %, maka

4. % kejenuhan basa = 30/50 x 100 = 60 %

Ada korelasi positif antara pH tanah dan persen kejenuhan basa. Secara

umum jika pH tinggi, kejenuhan basa akan tinggi. Kejenuhan basa yang rendah

berarti kandungan H+ yang tinggi.

Kejenuhan basa biasanya dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah.

Keterangan : 

1. Tanah sangat subur à derajat kejenuhan basa ≥ 80%,

2. Tanah kesuburan sedang à derajat kejenuhan basa 50 % - 80 %

3. Tanah tidak subur à derajat kejenuhan basa ≤ 50 %

4. Pengapuran ( liming ) dapat meningkatkan kejenuhan basa.

BAB III

PELAKSANAANA. Profil Tanah

Tujuan :

1. Untuk mengenal profil tanah

2. Untuk menyandera profil tanah

3. Untuk determinasi jenis tanah

Alat dan Bahan :

Alat :

1. Meteran gulung

2. Kertas pH

3. Buku Munsell

4. Botol semprot plastik

5. Sekop

6. Cangkul

7. Pisau belati

8. Ring sampler

9. Klinometer

Bahan :

1. HCl2N

2. Tanah

3. Aquadest

4. H2O2 30%

5. KCl 1N

Cara kerja :

1. Ditentukan letak tanah yang diamati profilnya.

2. Dibuat irisan – vertical pada tanah tersebut sehingga tampak lapisan-lapisan

pada tanah.

3. Diamati bagian-bagian tanah yang merupakan lapisan tanah.

4. Diukur tebal tiap-tiap lapisan yang menjadi antara horizontal yang satu

dengan horizontal yang lain.

5. Ditentukan tekstur tanahnya dengan cara potong tanah tiap lapisan diambil

untuk diamati bentuk dan susunannya.

6. Ditentukan tekstur tanahnya dengan cara memilin-milin tanah pada setiap

lapisan.

7. Ditentukan konsistensi tanah dengan cara menambah air.

8. Ditentukan warna tanah berdasarkan Munsell Soil Color Chart.

9. Ditentukan ada tidaknya bahan kasar yang terdapat pada setiap lapisan

tanah.

10. Dilihat penakaran tanaman yang masuk ke dalam tiap lapisan tentang jumlah

dan ukuran.

11. Ditentukan bahwa bahan organik tanah dengan meneteskan larutan H2O2 30

%.

12. Ditentukan kadar kapur tanah dengan menggunakan larutan HCl2 N.

13. Ditentukan pH tanah menggunakan pH stik.

B. Fisika Tanah

a). Kadar Lengas Tanah

Kadar Lengas Contoh Tanah ( KL )

a. Tujuan : Untuk mengetahui kadar lengas contoh tanah.

b. Metode : Gravimetri

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Botol timbang

2. Timbangan analitis

3. Oven (dapur pengering)

4. Eksikator

5. Penjepit

6. Kertas label

7. Gelas arloji

Bahan : Contoh tanah kering angin/udara 0,5 mm & 2 mm, gumpalan

d. Cara kerja :

1. Timbang botol kosong, bersih, bertutup (a gram).

2. Masukkan contoh tanah ke dalam botol timbang (± ¾ penuh),

diameter 0,5 mm.

3. Timbang botol berisi tanah tadi tertutup (b gram).

4. Masukkan botol timbang berisi tanah ke dalam oven dengan tutup

terbuka.

5. Dioven dengan suhu 105-1100C, selama minimal 4 jam.

6. Setelah dioven botol ditutup, kemudian dikeluarkan dari oven dan

dimasukkan dalam eksikator untuk didinginkan (± 15 menit).

7. Botol timbang yang masih tertutup rapat ditimbang (c gram).

8. Diulangi langkah 1-7 untuk contoh tanah diameter 2 mm dan

gumpalan.

Perhatian :“botol timbang dan tutupnya harus diberi label terlebih dahulu

sebelum ditimbang, dan jangan sampai tertukar antara botol

timbang satu dengan tutup botol timbang yang lain.”

Kadar Lengas Maksimum ( KLM )

a. Tujuan : Untuk mengetahui kadar lengas maksimum tanah.

b. Metode : Gravimetri

c. Alat dan bahan

Alat : 1. Piring tembaga berlubang

2. Kuas

3. Spatel

4. Gelas arloji

5. Timbangan analitis

6. Kerikil sebagai penumpu

7. Petridish

8. Mortar porselen

9. Penumbuk

10. Oven

11. Eksikator

12. Sprayer

13. Kertas saring

14. Kertas label

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin diameter 2 mm.

2. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Mempersiapkan contoh tanah :

a. Diambil contoh tanah kering angin (± 20-30 gram). Tanah ini

ditumbuk dengan mortar (untuk menguraikan agregat tanah yang

ada menjadi butir-butir primer, tanpa memecahkan atau merusak

butir-butir primernya yang telah bebas).

b. Ditumbuk hati-hati dengan gerakan memutar. Setelah dirasa cukup,

tanah lalu disaring dengan saringan 0,5 mm di atas kertas sebagai

penampung.

c. Sisa tanah di atas saringan ditumbuk lagi, kalau-kalau masih ada

agregat yang belum terurai pada penumbukan pertama, disaring lagi,

lalu sisanya ditumbuk lagi dan ini diulang-ulang sampai tidak ada

agregat yang tertinggal atausisanya tidak dapat lebih dihaluskan lagi

(biasanya cukup 2-3 kali).

d. Sisa terakhir dicampurkan dengan hasil penyaringan serata mungkin.

2. Piring tembaga dilapisi dengan kertas saring (seluruh permukaan bagian

dalam). Kemudian dijenuhi air dengan menggunakan sprayer.

3. Piring yang dijenuhi air tadi ditimbang dalam keadaan masih jenuh (a

gram).

4. Kemudian diisi dengan contoh tanah yang telah disiapkan kira-kira 1/3-

nya, lalu piring diketuk-ketuk dengan hati-hati agar partikel tanah tersusun

rapat dan rata. Diisi lagi dengan tanah sampai kira-kira 2/3-nya dan

diketuk-ketuk seperti tadi. Akhirnya diisi sampai penuh, diketuk-ketuk lagi

dan permukaannya diratakan hati-hati dengan spatel tanpa ditekan setinggi

bibir piring tembaga.

5. Diletakkan dalam petridish dengan diberi penumpu (kerikil) usahakan agar

piring tembaga jangan sampai miring, dibuat sedemikian rupa agar ½

piring tembaga masuk dalam petridish.

6. Setelah itu petridish diisi air sampai mencapai ½ piring tembaga sebhelah

luar.

7. Didiamkan selama semalam (± 12-16 jam).

8. Setelah perendaman piring tembaga diangkat, air dan butir-butir air yang

merekat di sisi luarnya dibersihkan dengan lap.

9. Kalau permukaannya mengembang diratakan dulu setinggi bibir piring

tembaga dengan jalan mengiris dengan spatel tanpa ditekan.

10. Kemudian piring dengan tanah jenuh air ditimbang dengan alas gelas arloji

(b gram).

11. Setelah itu dioven dengan suhu 105-1100C selama 24 jam.

12. Setelah dioven, piring berisi tanh kering mutlak didinginkan ke dalam

eksikator (±15 menit) dan ditimbang (c gram).

13. Kemudian tanah dibuang, piring dan kertas dibersihkan dengan kuas, lalu

ditimbang lagi (d gram).

b). Tekstur Tanah

a. Tujuan : Untuk mengetahui tekstur dengan metode Hidrometer

b. Metode : Hidrometer

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Bouyocus Hidrometer

2. Pengaduk listrik (Mixer)

3. Tabung sedimentasi 1000 ml

4. Bak sedimentasi

5. Pengukur waktu (jam/stopwatch)

6. Termometer

7. Timbangan analitis

8. Gelas arloji

9. Gelas piala 600 ml

10. Pengaduk

11. Kertas label

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin diameter 2 mm.

2. Air

3. Larutan pendispersi :

- Calgon

- Natrium Nexametafosfat 1 N

- Natrium Pyrofosfat 1 N

d. Cara kerja :

1. Timbang 50 gram contoh tanah diameter 2mm (khusus untuk regusol 100

gram) masukkan ke dalam gelas piala.

2. Tambahkan 10 ml larutan pendispersi dan 150 ml aquadest.

3. Diaduk sampai semua butiran tanah hancur dan merata (homogen).

4. Dibiarkan tanah terendam selama semalam.

5. Pindahkan larutan tanah ke dalam tabung mixer, dan bilaslah gelas piala

dengan aquadest agar semua tanah terpindahkan, kemudian diaduk selama

minimal 10 menit.

6. Tuangkan dan cuci isinya hingga bersih ke dalam tabung sedimentasi, dan

tambahkan aquadest sampai batas terra.

7. tabung ditutup (dengan tangan/plastik) kemudian digojog 10 kali.

8. Setelah 40 detik masukkan Hidrometer dan diukur (R1). Kemudian

masukkan Termometer ke dalam tabung dan diukur (t1).

9. Didiamkan selama 2 jam.

10. Setelah 2 jam masukkan kembali Hidrometer dan diukur (R2). Kemudian

masukkan Termometer kemudian diukur lagi (t2).

11. Angkat Hidrometer perlahan-lahan dan cuci.

c). Struktur Tanah

1. Kerapatan Butir Tanah ( BJ )

a. Tujuan : Untuk mengetahui kerapatan butir tanah.

b. Metode : Picnometri

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Picnometer 25 ml

2. Pengaduk

3. Termometer

4. Sprayer

5. Timbangan analitis

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin 2mm

2. Air

3. Alkohol / eter / spiritus

d. Cara kerja :

1. Ditimbang picnometer kosong, bersih, bersumbat ( a gram ).

2. Diisi picnometer dengan air suling sampai penuh dengan sprayer ( sampai

garis tanda pada pipa kapiler dalam sumbatannya, kalau tidak ada garis

tanda, maka sampai ujung atas pipa kapilernya ). Dijaga jangan sampai ada

gelembung udara dalam picnometer, dan air yang menempel di luar

picnometer dibersihkan dengan tissue.

3. Ditimbang picnometer penuh air ( b gram ).

4. Diukur temperatur air dalam picnometer ( t1 0C ), lihat daftar BJ, berapa

BJ air pada temperature tersebut ( BJ 1 ).

5. Diisi picnometer dengan contoh tanah dengan menggunakan corong kecil

seberat 5 gram.

6. Dipasang sumbatnya dan ditimbang picnometer berisi tanah ( c gram ).

7. Picnometer diisi air suling sampai kira-kira separo, tanah diaduk-aduk kuat

dengan kawat pengaduk halus untuk menghilangkan udara yang tersekap

dalam tanah, pengeluaran gelembung-gelembung udara ini dapat dibantu

dengan menggoncang-goncangkan picnometer.

8. Setelah itu picnometer seisinya dibiarkan semalam dengan sumbat

terpasang. ( Sebelum kawat pengaduk dicabut dari dalam picnometer,

perlu dibilas dengan sedikit air suling untuk membersihkan butiran-butiran

tanah yang menempel padanya, supaya tidak ada tanah yang menghilang

terikat kawat ).

9. Keesokan harinya penghilangan gelembung-gelembung udara yang

mungkin masih tertinggal diulangi lagi, kemudian dibiarkan sebentar

untuk mengendapkan sebagian besar tanahnya, lalu ditambah air suling

hati-hati sampai penuh ( seperti No.2 ). Hal ini bermaksud agar suspensi

tanah tidak teraduk, untuk menjaga agar tidak ada butiran-butiran tanah

yang tidak terikut dengan air kelebihan yang harus dihilangkan.

10. Ditimbang picnometer berisi tanah dan air penuh ( d gram ).

11. Diukur temperatur air dalam picnometer ( t2 0C ). Lihat di daftar BJ,

berapa Bj air pada temperatur itu ( BJ 2).

2. Kerapatan Massa Tanah ( BV )

a. Tujuan : Untuk mengetahui kerapatan massa tanah/berat

volume tanah

b. Metode : Lilin

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Gelas piala 500 ml

2. Gelas ukur 100 ml

3. Lampu bunsen/spiritus

4. Penumpu kaki tiga

5. Pipet ukur 10 ml

6. Timbangan analitis

7. Kuas

8. Benang

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin gumpalan

2. lilin

d. Cara kerja :

1. Diambil sebongkah tanah sedemikian rupa sehingga dapat masuk ke gelas

ukur 100 ml dengan longgar, bersihkan dengan hati-hati butir-butir tanah

yang menempel lemah dipermukaannya dengan kuas, lalu dengan hati-hati

diikat dengan benang sehingga dapat digantung. Timbang bongkah tanah

ini ( a gram ).

2. Cairkan lilin dalam gelas piala sampai cair dan encer ( sampai temperature

600C). Setelah temperature lilin turun sampai 600C, bongkah tanah

seluruhnya dicelupkan dalam lilin sebentar, terus diangkat dan dibiarkan

tergantung sampai lilin yang meliputinya membeku.

3. Periksa apakah lapisan lilin merata menutupi seluruh permukaan bongkah

tanah. Kalau masih ada bagian yang belum tertutup sempurna pencelupan

diulangi lagi. Setiap pencelupan, suhu lilin harus 600C, kalau kurang lilin

tidak menempel pada tanah, klau lebih lilin dapat meresap ke dalam pori-

pori tanah.

4. Ditimbang bongkah tanah yang dilapisi lilin ( b gram ).

5. Diisi gelas ukur dengan air sampai volume tertentu dengan tepat ( p ml ).

6. Bongkah tanah berlilin ditenggelamkan dalam air sehingga permukaan air

akan naik.

7. Dengan pipet ukur air ditambahkan sampai permukaannya tepat digaris

tanda volume tertentu ( q ml ).

8. Catat berapa ml air yang ditambahkan dari pipet ukur ( r ml ).

3. Porositas Total Tanah ( n )

Adalah prosentase volume pori-pori total yang ada didalam tanah terhadap

volume total bongkah tanah.

d). Konsistensi Tanah

1. Batas Cair ( BC )

a. Tujuan : Menetapkan Batas Cair Tanah ( BC )

b. Metode : Atterberg

c. Alat dan bahan :

Alat :

1. Cassagrande

2. Colet

3. Plat kaca

4. Papan kayu

5. Spatel

6. Mangkok plastik

7. Sprayer

8. Timbangan analitis

9. Oven

10. Eksikator

11. Kertas label

Bahan :

1. Contoh tanah kering angin 0,5 mm

2. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Dibuat pasta tanah dengan mencampur contoh tanah dengan aquadest

sampai homogen.

2. Diletakkan sebagian pasta tanah tadi pada cawan cassagrande, dan diatur

sedemikian rupa hingga tebal pasta pada cawan ± 1 cm.

3. Dengan colet pasta tanah dibelah sepanjang sumbu diametric cawan.

Waktu membelah, colet dipegang sedemikian rupa sehingga posisinya

selalu tegak lurus pada permukaan cawan.

4. Cassagrande diputar sehingga cawan terketuk-ketuk sampai permukaan

belahan pasta menutup kembali, banyaknya ketukan sampai pasta menutup

dihitung ( N ).

5. Diambil contoh pasta pada belahan yang telah menutup dengan lebar 1 cm

dan panjang 1 cm ( sepanjang ukuran pangkal colet ).

6. Contoh pasta tadi dioven dan diukur kadar lengasnya seperti acara kadar

lengas tanah.

a. Berat botol kosong ( a gram )

b. Berat botol + tanah ( b gram )

c. Berat botol + tanah setelah dioven ( c gram )

7. Diulangi langkah 2 – 6 untuk mendapatkan BCd.

Peringatan : - Banyaknya ketukan antara 10 - 40

- Kalau kurang dari 10 berarti pasta terlalu basah, kalau

lebih dari 40 berarti pasta terlalu kering.

- Kalau terlalu basah pasta ditambah dengan tanah kering,

kalau terlalu kering pasta ditambah dengan air.

2. Batas Lekat Tanah ( BL )

a. Tujuan : Menetapkan Batas Lekat Tanah ( BL )

b. Metode : Atterberg

c. Alat dan bahan :

Alat :

1. Cassagrande

2. Colet

3. Plat kaca

4. Papan kayu

5. Spatel

6. Mangkok plastik

7. Sprayer

8. Timbangan analitis

9. Oven

10. Eksikator

11. Kertas label

Bahan :

1. Contoh tanah kering angin 0,5 mm

2. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Diambil pasta

tanah sisa acara batas cair, dan dibuat gumpalan tanah dengan kedua

telapak tanah..

2. Tusukkan spatel dalam gumpalan kemudian ditarik keluar, waktu menusuk

dan menarik dilakukan dengan cepat.

3. Diperiksa permukaan colet :

- Bersih tidak ada tanah berarti lebih kering dari BL.

- Tanah atau suspensi tanah melekat, berarti pasta tanah lebih basah dari

BL.

- Apabila terlalu kering pasta ditambah air, kemudian digumpalkan lagi.

- Apabila terlalu basah pasta ditambahi dengan tanah kering.

4. Penggumpalan dihentikan setelah pada ujung spatel melekat suspensi

tanah seperti dempul, sepanjang 1/3 dalamnya penusukan.

5. Gumpalan dibelah dan disekitar tusukan diambil contoh tanah ± 1 cm3.

6. Contoh tanah tadi dioven dan dicari kadar lengasnya seperti acara kadar

lengas tanah.

- Berat botol kosong ( a gram )

- Berat botol + tanah ( b gram )

- Berat botol + tanah setelah dioven ( c gram )

7. Diulangi langkah 1 – 6 untuk mendapatkan BLd.

8. Batas Lekat adalah nilai kadar lengasnya.

3. Batas Gulung Tanah ( BG )

a. Tujuan : Menetapkan Gulung Cair Tanah ( BG )

b. Metode : Atterberg

c. Alat dan bahan :

Alat :

1. Cassagrande

2. Colet

3. Plat kaca

4. Papan kayu

5. Spatel

6. Mangkok plastik

7. Sprayer

8. Timbangan analitis

9. Oven

10. Eksikator

11. Kertas label

Bahan :

1. Contoh tanah kering angin 0,5 mm

2. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Diambil pasta tanah sisa acara BC dan BL, kemudian digulung dalam

bentuk sosis diatas plat kaca, waktu menggulung jangan disertai tekanan.

2. Diperiksa sosis tanah yang berbentuk :

- Tidak menunjukkan keretakan sewaktu mencapai tebal 3 mm kurang,

berarti pasta tanah lebih basah dari BG.

- Sudah retak selagi masih tebal dari 3 mm, berarti pasta tanah lebih

kering dari BG.

3. Ulangi langkah pertama dengan lebih dahulu menambah atau mengurangi

kelembaban pasta tanah ( tergantung hasil langkah ke dua ), sampai

dicapai keadaan sosis tanah itu retak-retak pada waktu mencapai tebal 3

mm.

4. Diambil sosis yang retak sepanjang 2 cm dan tetapkan kadar lengas.

5. Diulangi langkah 1 – 4 untuk mendapatkan BGd ( duplo ).

6. Kadar lengas BGm dan BGd merupakan nilai BGm dan BGd.

4. Batas Berubah Warna ( BBW )

a. Tujuan : Menetapkan Batas Berubah Warna Tanah ( BBW )

b. Metode : Atterberg

c. Alat dan bahan :

Alat :

1. Cassagrande

2. Colet

3. Plat kaca

4. Papan kayu

5. Spatel

6. Mangkok plastik

7. Sprayer

8. Timbangan analitis

9. Oven

10. Eksikator

11. Kertas label

Bahan :

1. Contoh tanah kering angin 0,5 mm

2. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Diambil pasta tanah sisa acara BC, BL dan BG, kemudian dengan tangan

atau colet dibuat gulungan di atas papan kayu, dengan bagian tengah atau

paling tebal ± 0,5 cm dan semakin menipis ke tepi.

2. Didiamkan di tempat yang teduh, dan lengas dalam pasta pelan-pelan akan

menguap dan di bagian yang tipis/tepi penguapan akan lebih cepat.

Sehingga warnanya akan memuda, pemudaan ini akan berjalan mulai dari

tepi dan berjalan ke tengah.

3. Setelah jalur muda mencapai ± 0,5 cm, maka jalur muda ini diambil

dengan colet bersama-sama jalur disampingnya yang lebih gelap juga

selebar ± 0,5 cm.

4. Contoh tanah yang diambil tadi ditetapkan kadar lengasnya sebagai

BBWm.

5. Diulangi langkah 3 – 4 untuk mendapatkan BBWd.

6. Nilai KL merupakan nilai BBW.

C. Kimia Tanah

a). pH Tanah Colorimetris

a. Tujuan : 1. Menetapkan pH tanah secara colorimetris dengan

H2O

( pH H2O ) / pH aktual.

2. Menetapkan pH tanah secara colorimetris dengan

KCl ( pH KCl ) / pH potensial.

b. Metode : Colorimetris

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Tabung reaksi

2. pH stik

3. Sprayer

4. Kertas label

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin Ø 0,5 mm

2. Indikator universal

3. Aquadest

d. Cara kerja :

1. Tabung reaksi diisi contoh tanah dan H2O ( aquadest ) dengan skala

perbandingan 1 : 1 ( ± setinggi 2,5 cm : 2,5 cm, sehingga tinggi tanah +

aquadest menjadi 5 cm ).

2. Larutan dikocok hingga homogen dan dibiarkan mengendap, lalu warna

jernih dibagian atas dicatat, misalnya kuning.

3. Dimasukkan pH stik dengan hati-hati dalam tabung reaksi ( seluruh

indicator stik tercelup dalam larutan jernih ).

4. pH stik kemudian dikocokkan dengan balok komparator dan dicatat pH-

nya.

5. Ulangi langkah 1- 4 dengan menggunakan KCl.

b). Kadar Bahan Organik Tanah

a. Tujuan : Menetapkan kadar bahan organik tanah

b. Metode : Walkley & Black

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Labu takar 50 ml

2. Pipet tetes

3. Pipet ukur 10 ml dan 5 ml

4. Pipet volum 5 ml

5. Timbangan analitis

6. Erlenmeyer 100 atau 125 ml

7. Buret dan statis

8. Gelas ukur 25 atau 50 ml

9. Sprayer

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin diameter 0,5 mm

2. Aquadest

3. Diphenylamine

4. K2Cr2O7 1 N

5. H2SO4 pekat (min. 96%)

6. H3PO4 85%

7. FeSO4 1 N

d. Cara kerja :

1. Ditimbang contoh tanah seberat 1 gram.

2. Dimasukkan dalam labu takar dan ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1 N dan 10

ml H2SO4 pekat.

3. Dikocok dengan gerakan mendatar dan memutar. Warna harus tetap merah

jingga, kalau warna berubah menjadi biru atau hijau tambahkan lagi

K2Cr2O7 1 N dan H2SO4 dan setiap penambahan jumlahnya harus dicatat,

penambahan blanko harus sama banyak.

4. Didiamkan kurang lebih 30 menit sampai larutan dingin.

5. Setelah dingin tambahkan 5 ml H3PO4 85% dan 1 ml diphenylamine.

Kemudian tambahkan aquadest sampai betas terra.

6. Dikocok dengan cara membolak-balikkan sampai homogen dan dibiarkan

mengendap.

7. Diambil dengan pipet volum 5 ml larutan yang jernih, kemudian

masukkan ke erlenmeyer dan tambahkan 15 ml aquadest.

8. Kemudian dititrasi dengan FeSO4 1 N hingga warna menjadi kehijau-

hijauan, dan dicatat volume titrasinya (langkah 7 dan 8 diulangi 3d kali).

9. Langkah 1-8 diulangi tanpa contoh untuk keperluan blanko (fungsi analisa

blanko untuk koreksi alat maupun bahan/reagensia murni tidaknya dan

untuk mempermudah hitungan).

e. Reaksi :

2K2Cr2O7 + 8H2SO4 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +8H2O + 3O2 + x kalori

C + O CO2 + sisa oksidator

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + indikator + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +

7H2O

c). Kadar Kapur Ekuivalen ( Setara Tanah )

a. Tujuan : Menetapkan kadar kapur ( CaCO3 ) secara tepat.

b. Metode : Mohr

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Kalsimeter

2. Timbangan analitis

3. Lampu spiritus ( Bunsen )

4. Penumpu kaki tiga dan asbes

Bahan : 1. Contoh tanah kering angin diameter 2 mm

2. HCl 2 N

d. Cara kerja :

1. Ditimbang kalsimeter kosong, bersih, kering ( a gram ).

2. Masukkan contoh tanah ± 5 gram ke dalamnya lalu ditimbang ( b gram ).

3. Isi bagian atas kalsimeter dengan HCl 2 N sampai ¾-nya ( harus dijaga

agar kran kalsimeter tertutup rapat hingga HCl tidak menetes ). Kemudian

ditimbang

( c gram ).

4. Kran dibuka dan HCl dialirkan setetes demi setetes ke dalam tempat tanah

dengan digoyang-goyangkan perlahan.

5. Setelah HCl habis, kalsimeter dihangatkan sebentar dalam api kecil ( hati-

hati terhadap penguapan air ).

6. Didinginkan ± 30 menit, kemudian ditimbang ( d gram ).

e. Reaksi :

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2

d). KPK Tanah Kualitatif

a. Tujuan : 1. Membuktikan muatan negative zarah-zarah tanah

dengan 2 macam zat warna.

2. Membuktikan pengaruh luas permukaan zarah tanah

yang terbuka terhadap KPK (Kapasitas Pertukaran

Kation) tanah.

b. Metode : Kualitatif

c. Alat dan bahan :

Alat : 1. Tabung reaksi

2. Corong kaca

3. Kertas saring

4. Rak tabung reaksi

5. Pipet tetes

6. Erlenmeyer

7. Kertas label

Bahan : 1. Contoh tanah kering angina diameter 0,5 mm & 2 mm.

2. Gention Violet (GV) 0,2 %

3. Eosin Red

d. Cara kerja :

1. Diambil dua buah tabung reaksi masing-masing diisi contoh tanah diameter

0,5 dan 2 mm ( ± setinggi 1 cm ).

2. Ditambahkan dalam tabung reaksi GV, sehingga tinggi tanah dan GV

menjadi 5 cm.

3. Tabung reaksi dikocok sehingga homogen ( ± 2 menit ), kemudian disaring

dengan kertas saring dan masing-masing filtrat ditampung dalam

erlenmeyer.

4. Teteskan dengan pipet tetes filtrat tadi pada kertas saring.

5. Bandingkan masing-masing filtrat, diameter 0,5 mm, 2mm dan kontrol.

6. Ulangi alngkah 1 – 5 dengan menggunakan Eosin Red ( ER ).

BAB IV

HASIL DAN PERHITUNGANA. Fisika Tanah

a). Kadar Lengas Tanah

Kadar Lengas Contoh Tanah ( KL )

( b-c )

Kadar Lengas ( KL) = x 100 %

( c-a )

( b-c ) = berat air dalam tanah ( BA )

( c-a ) = berat tanah kering mutlak ( BTKM )

0,5 mm

Prosedur A B

a. berat timbangan a 62,838 gram 26,113 gram

b. berat a + contoh tanah 77,402 gram 44,334 gram

c. keadaan b setelah dipanaskan 75,813 gram 42,292 gram

( b-c ) ( 77,402 – 75,813)

a.) ( KL ) = x 100 % = x100 %

( c-a ) ( 75, 813– 62,838)

1,589

= x 100 %

12,247

= 12,25 %

( b-c ) ( 65,71 – 64,57 )

b.) ( KL ) = x 100 % = x 100 %

( c-a ) ( 64,57 – 50,35 )

1,14

= x 100 %

14,22

= 8,017 %

2 mm

Prosedur A B

a. berat timbangan a 53,26 gram 68,60 gram

b. berat a + contoh tanah 66,76 gram 81,68 gram

c. keadaan b setelah dipanaskan 65,21 gram 80,21 gram

( b-c ) ( 66,76 – 65,21 )

a.) ( KL ) = x 100 % = x 100

%

( c-a ) ( 65,21 – 53,26)

1,55

= x 100 %

11,95

= 12,97 %

( b-c ) ( 81,68 – 80,21 )

b.) ( KL ) = x 100 % = x 100

%

( c-a ) ( 80,21 – 68,60 )

1,47

= x 100 %

11,61

= 12,661%

Gumpalan

Prosedur A B

a. berat timbangan a 51,12 gram 52,53 gram

b. berat a + contoh tanah 60,68 gram 61,64 gram

c. keadaan b setelah dipanaskan 59,66 gram 60,74 gram

( b-c ) ( 60,68 – 59,66 )

a.) ( KL ) = x 100 % = x 100

%

( c-a ) ( 59,66 – 51,12 )

1,02

= x 100 %

8,54

= 11,943 %

( b-c ) ( 61,64 – 60,74 )

b.) ( KL ) = x 100 % = x 100

%

( c-a ) ( 60,74 – 50,53 )

0,9

= x 100 %

8,21

= 10,962 %

Kadar Lengas Rata-rata ( KL Rata-rata )

A + B 8,202 % + 8,017 %

0,5 mm = =

2 2

16,219

= = 8,109 %

2

A + B 12,97 % + 12,661 %

2 mm = =

2 2

25,631

=

2

= 12,815 %

A + B 11,943 % + 10,962 %

Gumpalan = =

2 2

22,905

=

2

= 11,4525 %

Kadar Lengas Maksimum ( KLM )

( b-a ) – ( c-d )

Kadar Lengas Maksimum ( KLM ) = x 100 %

( c-d )

( b-a ) = berat tanah jenuh

( c-d ) = berat tanah kering mutlak

a 17,45 gram

b 45,59 gram

c 23,33 gram

d 16,09 gram

( b - a ) – ( c - d )

KLM = x 100 %

( c-a )

( 45,59 – 17,45 ) – ( 23,33- 16,09 )

= x 100 %

( 32,33 – 16,09 )

( 28,14 – 16,24)

= x 100 %

( 16,24 )

11,9

= x 100 %

16,24

= 73,27 %

b). Tekstur Tanah

Hasil pembacaan Hidrometer I ( pada 40 detik sesudah digojog )

P 1 = R 1 + ( tf 1 – 67 ) x 0,2

R 1 = Hasil pembacaan Hidrometer I

tf 1 = Temperatur suspensi ( 0F )

67 = Ketetapan konstanta

tc 1 = Temperatur suspensi ( 0C )

tf 1 = ( 9/5 x tc l ) + 32 0F

Diketahui : tc 1 = 29 0C

R 1 = 22

Hidrometer I : tf 1 = ( 9/5 x tc 1 ) + 32 0F

= ( 9/5 x 29 0C ) + 32 0F = 84,2 oF

R 1 = 22

P 1 = R 1 + ( tf 1 – 67 ) x 0,2

= 22 + ( 84,2 – 67 ) x 0,2

= 22 + 17,2 x 0,2

= 22 + 3,44

= 25,44

Hasil pembacaan Hidrometer II ( setelah 2 jam )

P2 = R2 + ( t f2 – 67 ) x 0,2

R2 = Hasil pembacaan Hidrometer II

tf2 = Temperatur suspensi ( 0F )

67 = Ketetapan konstanta

tc2 = Temperatur suspensi ( 0C )

tf2 = ( 9/5 x tc2) + 32 0F

Diketahui : tc 2 = 28 0C

R 2 = 19

Hidrometer I : tf 1 = ( 9/5 x tc 2 ) + 32 0F

= ( 9/5 x 29 0C ) + 32 0F = 84,2 oF

R 1 = 22

P 2 = R 2 + ( tf 2 – 67 ) x 0,2

= 19 + ( 84,2 – 67 ) x 0,2

= 19 + 15,4 x 0,2

= 19 + 3,08

= 22,08

Menghitung masing – masing % fraksi :

100

BTKM= x 50 gram ( tanah latosol )

100 + KL

KL = 12,815 %

P 1 = 25,44

P 2 = 22,08

100

BTKM = x 50 gram

100 + 12,815 %

100

= x 50

112,815

= 44,32 gram

P 1

% Pasir = 100 - x 100 %

BTKM

25,44

= 100 - x 100 %

44,32

= 100 – ( 0,574 x 100 % )

= 100 – 574 %

= 42,6 %

P 2

% Lempung = 100 - x 100 %

BTKM

22,08

= 100 - x 100 %

44,32

= 0,498 x 100 %

= 49,8 %

% Debu = 100 % - % pasir - % lempung

= 100 % - 43,8 % - 498 %

= 6,8 %

c). Struktur Tanah

4. Kerapatan Butir Tanah ( BJ )

Diketahui : KL Gumpalan = 0,12815

a gram = ( c-a ) gram

= ( 24,04 – 18,97 ) gram

= 5,07 gram

100

BTKM= x a gram

100 + KL ( Ø 2 mm )

100

= x 5,07 gram

100 + 12,815 %

100

= x 5,07 gram

112,815

= 4,494 gram

VOLUME BUTIR TANAH ( VBT )

Diketahui :a = 18,97 gram

b = 43,60 gram

c = 24,04 gram

d = 46,25 gram

BJ 1 = 0,9963

BJ 2 = 0,9965

( b-a ) ( d-c )

VBT = cm3

BJ 1 BJ 2

( 43,60 – 18,97 ) ( 46,25 – 24,04 )

=

cm3

0,9963 0,9965

14,509 22,21

= 0,9963 0,9965 cm3

= 24,721 – 22,288 cm3

= 2,433 cm3

KERAPATAN BUTIR ( BJ )

Diketahui :BTKM = 4,494 gram

VBT = 2,433 cm3

BTKM

BJ = cm. gr -1

VBT

4,494

= cm. gr -1

2,433

= 1,847 cm. gr -1

5. Kerapatan Massa Tanah ( BV )

Diketahui : a = 8,15

b = 9, 592

P = 30

q = 50

r = 11

KL Gumpalan = 11,452

100

BTKM= x a gram

100 + KL ( Gumpalan )

100

= x 8,15 gram

100 + 11,452 %

100

= x 8,15 gram

111,452

= 7,31 gram

Volume Bongkah Tanah ( VBT )

b - a

VBT = q – r – p –

0,87

b - a

= 50 – 14– 30 –

0,87

1,08

= 6 –

0,87

= 6 – 1,241

= 4,759 ml

BTKM

BV = gr/cm3

VBT

7,31

= gr/cm3

4,759

= 1,536 gr/cm3

6. Porositas Total Tanah ( n )

Diketahui : BV = 1,536

BJ = 1,847

BV

n = 1– x 100 %

BJ

1,536

= 1 – x 100 %

1,847

= ( 1 – 0,831 ) x 100 %

= 0,169 x 100 %

= 16,9 %

d). Konsistensi Tanah

5. Batas Cair ( BC )

Diketahui : a = 53,79

b = 55,44

c = 54,85

b - c

KL BCm = x 100 %

c - a

55,44 – 54,85

= x 100 %

54,85 – 53,79

0,59

= x 100 %

1,06

= 55,66 %

BCm = KL BCm ( Nm / 25 )0,121

= 55,66 % ( 30/ 25 )0,121

= 55,66 % x 1,2 0,121

= 55,66 % x 1,022

= 56,88 %

Diketahui : a = 63,50

b = 65,36

c = 64,68

b - c

KL BCd = x 100 %

c - a

65,36 – 64,68

= x 100 %

64,68 – 6350

0,68

= x 100 %

1,18

= 57,63 %

BCd = KL BCd ( Nm / 25 )0,121

= 57,63 % ( 30 / 25 )0,121

= 57,63 % x 1,2 0,121

= 57,63 % x 1,022

= 58,90 %

BCm + BCd

BC rata-rata =

2

56,88 % + 58,90 %

=

2

11,578 %

=

2

= 57,89 %

6. Batas Lekat Tanah ( BL )

Diketahui : a = 58,43

b = 59,07

c = 58,85

b - c

KL BLm = x 100 %

c - a

59,07 – 58,85

= x 100 %

58,85 – 5843

0,22

= x 100 %

0,42

= 52,38%

Diketahui : a = 56,05

b = 56,52

c = 56,35

b - c

KL BLd = x 100 %

c - a

56,52 – 56,35

= x 100 %

56,35 – 56,05

0,17

= x 100 %

0,3

= 56,67 %

BLm + BLd

BL rata-rata =

2

52,38 % + 56,67 %

=

2

108,95 %

=

2

= 54,53 %

7. Batas Gulung Tanah ( BG )

Diketahui : a = 32,13

b = 32,68

c = 32,52

b - c

KL BGm = x 100 %

c - a

32,68 – 32,52

= x 100 %

32,52 – 32,13

0,16

= x 100 %

0,39

= 0,41x 100 %

= 41,02 %

Diketahui : a = 40,18

b = 40,84

c = 40,70

b - c

KL BGd = x 100 %

c - a

40,84 – 40,70

= x 100 %

40,70 – 40,18

0,14

= x 100 %

0,52

= 0,27 x 100 %

= 26,92 %

BGm + BGd

BG rata-rata =

2

41,02 % + 26,92 %

=

2

67,94 %

=

2

= 33,97 %

8. Batas Berubah Warna ( BBW )

Diketahui : a = 53,86

b = 54,25

c = 54,17

b - c

KL BBWm = x 100 %

c - a

54,25 – 54,17

= x 100 %

54,17 – 53,86

0,08

= x 100 %

0,31

= 25,80 %

Diketahui : a = 52,44

b = 52,91

c = 52,79

b - c

KL BBWd = x 100 %

c - a

52,91 – 52,79

= x 100 %

52,79 – 52,44

0,12

= x 100 %

0,35

= 34,79 %

BBWm + BBWd

BBW rata-rata =

2

25,80 % + 34,29 %

=

2

60,09 %

=

2

= 30,05 %

Jangka Olah Tanah ( JO ) = BL – BG

= 54,53 – 33,97

= 20,56 %

Indeks Plastisitas ( IP ) = BC – BG

= 57,89 – 33,97

= 23,92 %

Surplus Tanah ( S ) = BL – BC

= 54,53 – 57,89

= -3,36 %

Persediaan Air Maksimum ( PAM ) = BC – BBW

= 57,89– 30,05

= 27,84 %

C. Kimia Tanah

a). pH Tanah Colorimetris

Pengamatan :

Keterangan H2O KCl

Warna Larutan Jernih Jernih

pH 5,53 5,35

pH Stik 7 6

b). Kadar Bahan Organik Tanah

Diketahui : Berat tanah = 1000 mg

n = 1

A = 0,3 ml

B = 0,5 ml – blanko 1 = 0,6 ml

2 = 0,6 ml

3 = 0,3 ml

KL ( 0,5 mm ) = 8,109 %

( B – A ) n x 3

( C ) = x 10 x 100/77x 100 %

100

x berat tanah (mg )

100 + KL ( Ø 0,5 mm )

( 0,5 – 0,3 ) 1 x 3

= x 10 x 100/77x 100 %

100

x 1000

100 + 8,109

0,6 x 3

= x 10 x 100/77x 100 %

100

x 1000

924,992

0,18

= x 10 x 100/77x 100 %

924,992

= 0,00064 x 1294,7%

= 0,84 %

Kadar Bahan Organik ( BO ) = ( C ) x 100/58

= 0,84 % x 1,72

= 1,44 %

c). Kadar Kapur Ekuivalen ( Setara Tanah )

Diketahui :

a = 93,21 gram

b = 98,21 gram

c = 112,36 gram

d = 112,19 gram

( c – d )

Berat CaCO3 = x 100 gram

44

( 112,36 – 12,19 )

= x 100 gram

44

0,17

= x 100 gram

44

= 0,386 gram

= 0,39 gram

100

BTKM = x ( b – a ) gram

100 + KL

100

= x ( 98,21 – 93,21 ) gram

100 + 13,73 %

100

= x 5 gram

112,815

= 4,432 gram

Berat CaCO3

Kadar Kapur = x 100 %

BTKM

0,38

= x 100 %

4,432

= 8,574 %

d). KPK Tanah Kualitatif

Keterangan Gention Violet (GV) Eosin Red (ER)

0,5 mm

2 mm

Kontrol

BAB V

PEMBAHASANA Profil Tanah

Pada tanggal 22 April 2010 pengamatan profil tanah di kabupaten Gunung

Kidul dilakukan dengan 3 desa yang berbeda dan jenis tanah yang berbeda

yaitu :

1. Desa Pathuk

Tanah Podzolik :

Dari hasil pengamatan profil tanah maka dapat diketahui bahwa keadaan

medan sistem aluvial/ datarannya berupa tanggul alam dan sitem

perbukitannya berupa lipatan. Pada timbulan makro membentuk dataran

dengan kemiringan 16-30 %. Untuk timbulan mikro berbentuk lipatan dengan

kemas muka tanahnya licin. Bentuk erosi sendiri berbentuknya hanya di

permukaan dengan taraf sedang parah dengan pengatusan lambat.

Pada laksana tanah akan terlihat ciri totalnya antara lain jeluk

mempannya dengan kedalaman > 100 cm. Lapisan pembatas tidak ada,

gleisasi bebas serta ciri kebatuan: bebas.

Pada hasil pengamatan morfologi tanah dapat diketahui bahwa tanah

meliputi batas horizon / lapisan dalam ketegasan pada lapisan I (0-10 cm)/O

jelas, lapisan II (10-25 cm)/A baur, lapisan III (25-45 cm)/B jelas, lapisan IV

(45-78 cm)/C berangsur, lapisan V (78- >100 cm) baur. Bentuk dari lapisan I

berbentuk rata datar, demikian juga dengan lapisan II berbentuk rata datar,

lapisan III berbentuk tak beraturan, lapisan IV tak beraturan, dan lapisan V

bentuknya patah-patah.

Untuk tekstur pada lapisan I adalah bertekstur lempung debuan,

lapisan II bertekstur geluh lempungan, lapisan III geluh lempungan, lapisan IV

bertekstur geluh lempung pasiran dan yang V tidak ada.

Sedangkan bentuk struktur pada lapisan I bertipe kersai, sedangkan

lapisan II-V tidak ada. Dengan ukuran lapisan I sangat halus/pipih, II dan III

sedang, dan IV-V tidak ada. Dan juga lapisan I-V tidak memiliki derajat

morfologi.

Konsistensi basah pada lapisan I lekat/ liat. Dan lapisan II-V agak

lekat. Sedangkan konsistensi lembab pada lapisan I-III adalah gembur, lapisan

IV-V adalah gembur. Konsistensi kering pada lapisan I-II adalah lunak,

lapisan III agak keras, lapisan IV-V adalah keras. Warna yang diperoleh pada

lapisan I menurut munsell adalah Yellowish Red, lapisan II adalah Strong

Brown, lapisan III adalah Brown K, untuk lapisan IV adalah dark brown dan

lapisan V adalah Red. Bahan kasar yang terkandung dari lapisan I adalah jenis

Fe 3+ dan Mn jumlahnya banyak, kekerasannya lunak. Lapisan II jenisnya Fe3+

jumlahnya sedang, kekerasannya lunak. Lapisan III jenisnya Fe2+, jumlahnya

sedang dan kekerasannya lunak. Lapisan IV jenisnya Fe2+ dan Mn jumlah Fe2+

sedikit, jumlah Mn sedang dan kekerasannya; keras. Lapisan V jenisnya Fe2+

dan Mn, jumlah Fe2+ sedikit dan Mn banyak, dengan kekerasan; keras.

Perakaran pada lapisan I jumlahnya banyak, lapisan II jumlahnya banyak,

lapisan III jumlahnya sedang, lapisan IV jumlahnya sedikit dan lapisan V

nihil. Bahan organik pada lapisan I sedikit, lapisan II banyak, lapisan III

banyak, lapisan IV sedang dan Lapisan V banyak. pH H2O pada lapisan I-IV

5-6 dan lapisan V 6-7. sedangkan pH KCl lapisan I-II adalah 3, lapisan III

adalah 2, dan lapisan IV-V adalah 2-3. dan semua lapisan tidak memiliki

kadar kapur.

2. Desa Bandung

Tanah Rendzina :

Dari hasil pengamatan profil tanah maka dapat diketahui bahwa keadaan

medan sistem aluvial/ dataran tanggul alam. Pada timbulan makro membentuk

dataran dengan kemiringan 1-3 %. Untuk timbulan mikro berbentuk rata

dengan kemas muka tanahnya bunga kol. Bentuk erosinya di permukaan

dengan taraf sedikit dengan pengatusan yang lambat.

Pada laksana tanah akan terlihat ciri totalnya antara lain jeluk

mempannya dengan kedalaman 26-50 cm. Lapisan pembatas bahan kasar,

gleisasi bebas serta ciri kebatuan tidak ada. Jeluk 0-50 cm kecil jumlahnya

sedikit dan jeluk 51-100 cm kasar jumlahmya banyak.

Pada hasil pengamatan morfologi tanah dapat diketahui bahwa tanah

meliputi batas horizon / lapisan dalam ketegasan pada lapisan I (0-10 cm)

jelas, lapisan II (10-20 cm) baur, lapisan III (20-50 cm) jelas, lapisan IV (50-

90 cm) berangsur, lapisan V (90-100 cm) baur. Bentuk dari lapisan I

berbentuk rata datar, lapisan II bentuknya berombak, lapisan III bentuknya

bergelombang, lapisan IV berombak, dan lapisan V tidak ada.

Untuk tekstur pada lapisan I adalah bertekstur lempung pasiran,

lapisan II bertekstur lempungan, lapisan III lempungan, lapisan IV dan V tidak

ada.

Sedangkan bentuk struktur pada lapisan I bertipe gumpal menyudut,

sedangkan lapisan II gumpal membulat dan III-V tidak ada. Dengan ukuran

lapisan I kasar, lapisan II sedang, lapisan III halus pipih, dan IV-V tidak ada.

Lapisan I-II berderajat cukupan, lapisan III teguh, dan lapisan IV-V tidak

memiliki derajat morfologi.

Konsistensi basah pada lapisan I lekat/ liat, lapisan II agak lekat,

lapisan III lekat/liat, dan lapisan IV-V tidak ada. Sedangkan konsistensi

lembab pada lapisan I-V semuanya teguh. Konsistensi kering pada lapisan I-V

adalah keras. Warna yang diperoleh pada lapisan I menurut munsell 7,5 yR

4/R adalah Dark Brown; lapisan II munsellnya 7,5 yR 3/2 disebut Dark

Brown, lapisan III 7,5 yR -2,5 sebutannya Black, lapisan IV munsellnya 10 yR

6/3 Polley Brown dan lapisan V munsellnya 2,5 yR 8/1 sebutannya White.

Bahan kasar yang terkandung dari lapisan I adalah jenis Fe 2+ yang jumlahnya

dan Mn jumlahnya sedikit dan Ca jumlahnya sedang. Kekerasannya Fe2+ dan

Ca lunak, sedangkan Mn keras. Lapisan II jenisnya Mn jumlahnya sedikit,

kekerasannya; keras. Lapisan III jenisnya Fe dengan jumlah yang sedikit dan

kekerasan; lunak. Lapisan IV jenisnya bahan induk dan kekerasan; keras.

Lapisan V jenisnya batuan induk, dengan kekerasan; keras. Perakaran pada

lapisan I jumlahnya banyak, lapisan II jumlahnya banyak, lapisan III

jumlahnya sedikit, lapisan IV-V nihil. Bahan organik pada lapisan I sedikit,

lapisan I-V tidak ada. pH H2O pada lapisan I-II 6-7 dan lapisan III-V 7.

sedangkan pH KCl lapisan I adalah 7, lapisan II adalah 6, lapisan III adalah 2,

dan lapisan IV adalah 1 dan lapisan V adalah 7. dan semua lapisan memiliki

kadar kapur yang banyak.

3. Desa Karang Rejek

Tanah Mediteran :

Dari hasil pengamatan profil tanah maka dapat diketahui bahwa

keadaan medan sistem aluvial/ dataran lereng, sistem perbukitan plato. Pada

timbulan makro berbentuk landai dengan kemiringan 1-3 %. Untuk timbulan

mikro berbentuk rata dengan kemas muka tanahnya licin. Bentuk erosinya di

permukaan dengan taraf sedikit dengan pengatusan yang agak cepat.

Laksana tanah akan terlihat ciri totalnya antara lain; jeluk mempannya

dengan kedalaman 51-100cm. Lapisan pembatas bahan kasar, gleisasi bebas

serta ciri kebatuan berbatu-batu. Jeluk 0-50 cm kecil jumlahnya sedikit dan

jeluk 51-100 cm sedang jumlahnya banyak dan jeluk 51-100 kasar jumlahmya

banyak.

Pada hasil pengamatan morfologi tanah dapat diketahui bahwa tanah

meliputi batas horizon / lapisan dalam ketegasan pada lapisan I (0-5 cm)

berangsur, lapisan II (5-15 cm) berangsur, lapisan III (15-40 cm) jelas, lapisan

IV-V tidak ada. Bentuk dari lapisan I-III adalah berombak.

Untuk tekstur pada lapisan I-II adalah bertekstur geluh debuan, lapisan

III geluh lempungan, lapisan IV dan V tidak ada. Sedangkan bentuk struktur

pada lapisan I-II bertipe remah, sedangkan lapisan III kersai dan IV-V tidak

ada. Dengan ukuran lapisan I-II halus pipih, lapisan III adalah sedang. Lapisan

I-II berderajat lemah, lapisan III cukupan, dan lapisan IV-V tidak memiliki

derajat morfologi.

Konsistensi basah pada lapisan I-III agak lekat/ liat dan lapisan IV-V

tidak ada. Sedangkan konsistensi lembab pada lapisan I-II gembur, lapisan III

teguh, lapisan IV-V tidak ada. Konsistensi kering pada lapisan I-II adalah

lunak, lapisan III agak keras, dan lapisan IV-V tidak ada. Warna yang

diperoleh pada lapisan I menurut munsell 3/4 sebutan Dusky, lapisan II

munsellnya adalah 3/6 sebutan Dark Red, lapisan III 5/6 sebutan Red. Bahan

kasar yang terkandung dari lapisan I tidak ada, lapian II bahan kasarnya jenis

Mn dengan jumlah yang sedikit dan kekerasannya lunak, lapisan III bahan

kasarnya Mn dengan jumlah banyak dan kekerasan yang keras, lapisan IV

bahan kasarnya jenis Ca dengan jumlah banyak dan kekerasan yang keras.

Perakaran pada lapisan I jumlahnya banyak, lapisan II jumlahnya sedang,

lapisan III jumlahnya sedikit. Bahan organik pada lapisan I sedang, lapisan II

banyak, dan lapisan III sedikit. pH H2O pada lapisan I-III 7. Sedangkan pH

KCl lapisan I-III adalah 2. Lapisan I memiliki kadar kapur yang sedikit,

lapisan II sedang, dan lapisan III banyak dan lapisan IV banyak sekali.

Fisika Tanah

Sifat–sifat fisik tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi

tanaman karena menentukan penetrasi akar didalam tanah, dan kemampuan tanah

dalam menahan air. Sifat-sifat tanah yang termasuk sifat fisiknya adalah kadar

lengas tanah, tekstur tanah, struktur tanah dengan konsistensi tanah kadar lengas.

Kadar lengas tanah menunjukkan seberapa besar tanah dapat menahan air yang

ada didalam butir-butir tanah. Dalam penentuan kadar lengas tanah, praktikan

menggunakan contoh tanah kering yang sudah dikeringkan dengan cara diangin-

anginkan di tempat yang teduh. Tanah-tanah tersebut masing-masing berdiameter

0,5 mm, 2 mm dan berbentuk gumpalan. Dari hasil analisis yang dilakukan

didapat hasil percobaan yaitu untuk tanah kering angin dengan diameter 0,5 mm

kadar lengas tanahnya adalah 8,109 %, pada diameter 2 mm kadar lengas yang

didapat sebesar 12,815 % dan pada tanah gumpalan, kadar lengasnya 11,452 %.

Jenis tanah yang digunakan ini adalah tanah latosol.

Perhitungan dan hasil-hasil dari kadar lengas tanah dapat juga dipergunakan

untuk menentukan tekstur tanah, struktur tanah dan konsistensi tanah karena

mengharuskan diketahui dulu nilai kadar lengas tanah. Tekstur tanah adalah

perbandingan relatif yang terjadi pada fraksi-fraksi penyusun tanah ( pasir, debu

dan lempung ). Tekstur suatu tanah tertentu adalah bersifat permanen ( tidak muda

diubah ) karena tekstur tersebut merupakan hasil pelapukan batuan yang

menyusun tanah tersebut. Pada tanah latosol didominasi oleh perbandingan

lempung yang lebih besar dan debu sehingga bersifat liat. Tanah ini memiliki

diameter fraksi pembentuknya jauh lebih besar dari tanah yang partikel

pembentuknya pasir. Struktur tanah latosol adalah remah sampai gumpal. Latosol

meliputi tanah-tanah yang telah mengalami proses pelapukan yang lanjut sehingga

warna merah pada tanah karena kandungan besi ( Fe ) yang tinggi akibat

perlindian kation. Kation basa ( Ca, Mg, K, Na ) sehingga pH tanah umumnya

masam ( pH 6 – 7 ). Akibat masamnya tanah ini unsur hara yang tersedia sedikit

dan bahan organiknya cukup rendah sedangkan produktivitas tanahnya dari

sedang hingga tinggi. Tanah ini memerlukan input yang memadai. Konsistensi

dari tanah ini adalah gembur.

Dari percobaan yang dilakukan diperoleh prosentase pasir sebesar 42,6 %,

persentase lempung 49,8 %, dan persentase debu 6,8 %. Pada penjelasan diatas

tadi dijelaskan bahwa tekstur tanah latosol adalah lempung sampai geluh, tetapi

dari hasil percobaan berbeda. Dalam hal ini praktikan mengambil asumsi bahwa

bahan-bahan mineral tanah ini belum terjadi pelapukan secara sempurna, kadar

SiO2 fraksi lempungnya rendah, dan lempungnya kurang aktif. Berdasarkan

segitiga USDA tanah latosol termasuk kedalam jenis sandy clay locem ( geluh

lempung pasiran ).

Nilai BJ yang diperoleh dari hasil analisis adalah 1,847 gr/cm3, sedangkan

nilai BV nya adalah 1,536 gr/cm3. Porositas total tanah merupakan volume pori-

pori total yang ada di dalam tanah terhadap volume total bongkah tanah. Apabila

porositas rendah, maka pori-pori tanah tersebut besar dan sebaliknya. Porositas ini

mempengaruhi drainase dan erosi tanah, dari hasil percobaan nilai porositasnya

adalah 16,9 %. Kemampuan tanah latosol untuk melewatkan air sangat buruk

apabila melihat porositasnya yang begitu besar. Konsistensi tanah menunjukkan

daya kohesi butir-butir tanah atau daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain.

Batas cair yaitu batas yang menunjukkan banyaknya jumlah air tertinggi yang

dapat diterima tanah. Dari hasil percobaan didapat nilai BC 57,89 %. Batas lekat

adalah kadar lengas dimana tanah mulai melekat pada alat-alat pertanian, nilai

yang berhasil diperoleh adalah 54,53 %. Daya lekat tanah ini cukup tinggi

mengingat hasil yang diperoleh, kemampuan tanah untuk dapat dibentuk sesuai

dengan keinginan adalah Batas Gulung ( BG ), nilai dari analisis adalah 33,97 %.

Hasil yang diperoleh ini memperlihatkan bahwa tanah latosol mudah untuk

diolah.

B Kimia Tanah

1. pH tanah colorimetris

Reaksi tanah atau pH tanah lapangan itu dibagi ke dalam tiga keadaan, yaitu

reaksi tanah masam, reaksi tanah netral dan reaksi tanah basa atau alkali. Reaksi

tanah ini secara umum dinyatakan dengan pH tanah, yaitu dari 0-14, sedangkan

untuk pertanian, pH ini penting sekali karena banyak dipertimbangkan dalam

proses pemupukan, pengapuran, dan perbaikan keadaan kimia dan fisika tanah.

pH tanah adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion H bebas dalam larutan

tanah .

Dalam penerapan pH tanah dikenakan 3 macam pH:

a. pH tanah aktual (pH H2O)

Merupakan indikasi yang menunjukan adanya (H+) yang ada dalam larutan

tanah.

b. pH potensial (pH KCl atau pH K2SO4)

Merupakan indikasi yang menunjukan adanya (H+) yang ada di sekitar

komplek pertukaran ion.

c. pH oksidasi (pH H2O2)

Merupakan indikasi yang menunjukan adanya (H+) dalam bentuk senyawa di

dalam tanah.

Metode yang digunakan untuk menentukan pH tanah adalah colorimetris.

Perubahan pH tidak boleh terjadi secara mendadak atau tiba-tiba karena akan

menimbulkan kerusakan berat bagi tanaman. Keadaan ini dicegah dengan adanya

daya penyangga tanah yaitu sifat tanah bahwa tanah tesebut tidak mengalami

penurunan atau kenaikan reaksi tanah (pH) secara mendadak. Kalau daya

penyangga ini tinggi maka reaksi tanah akan stabil, tidak mudah naik turun

sebaliknya akan terjadi bila daya penyangganya rendah.

Reaksi tanah sangat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi tanaman

pada reaksi tanah yang netral yaitu pH 6,5 – 7,5 maka unsur hara tersedia dalam

jumlah yang cukup banyak (optimal). Pada pH yang kurang dari 6,6 maka

ketersediaan unsur-unsur fosfor, kalium, belerang, kalsium dan magnesium

menurun dengan cepat. Sedangkan pH tanah lebih besar dari 8,0 maka akan

menyebabkan unsur-unsur nitrogen, besi, mangan, barium, tembaga dan seng

ketersediaannya relatif menjadi sedikit.

2. Kadar bahan organik tanah

Kadar bahan organik tanah berada pada kondisi yang dinamik, sebagai akibat

mikroorganisme tanah yang memanfaatkan sebagai sumber-sumber energi dan

karbo kandungan bahan organik sangat beraneka ragam berkisar antara 0.5 – 2 %.

Pada tanah mineral dan akan mencapai pada tanah organik.

Faktor yang mempengaruhi kandungan bahan organik tanah antara lain: iklim,

vegetasi, topografi, waktu, bahan induk dan pertanaman. Hasil pertumbuhan

(dekomposisi) bahan organik mampu mempercepat proses pelapukan bahan-bahan

mineral tanah. Proses pembakaran bahan organik merupakan mekanisme awal

yang selanjutnya menentukan fungsi dan peranan organik tersebut. Metode yang

digunakan dalam penentuan kadar bahan organik adalah metode Walkey and

Black. Penetuan kadar organik didahului dengan penentuan kadar karbon (C)

bahan organik dalam fase antara lain humifikasi.

Proses perombakan bahan organik dalam fase antara lain humifikasi dan

mineralisasi.

1. Humifikasi anaerob

Proses ini sempurna bila kandungan unsur hara cukup.

2. Humifikasi masuk

Proses ini berlangsung pada bahan organik yang dari semula miskin kapur

3. Humifikasi basa

Bila udara masuk ke dalam tanah maka sisa tanaman yang akan

diklasifikasikan menjadi suatu persenyawaan organik berbentuk amorf

berwarna tua bersifat tetap.

Berdasarkan tingkat perombakkannya bahan organik tanah dibedakan menjadi:

1. Bahan organik fibrisit adalah bahan organik yang belum

terdekomposisi sama sekali sehingga masih dapat dibedakan asalnya

dengan jelas. Bahan organik fibrisit mempunyai C/N ratio 73.4.

2. Bahan organik henist adalah bahan organik yang telah terdekomposisi

dengan sempurna sehingga batuan asalnya sudah tidak dapat dilihat lagi

dan mempunyai ratio C/N 14.

3. Kadar Kapur Ekuivalen (setara) tanah.

Kadar kapur ekuivalen tanah maksud setara adalah kadar kapur diukur

setara dengan kapur karbondioksida. Kapur dalam tanah berbentuk CaCO3 dan Ca

Mg yang berasal dari bahan yang berasal dari bahan induk carsite dan dolomite

yang kaya akan ion Ca++ dan Mg++.

Keuntungan dari pengapuran:

a. Menaikan pH tanah menjadi netral

b. Menyediakan fosfor tanah

c. Menyediakan unsur dalam tanah seperti Ca dan Mg.

d. Memberikan kesempatan hidup pada bakteri tanah sehingga pelapukan

relatif lebih cepat.

Pengapuran dapat mengakibatkan:

a. Efek fisik

b. Efek biologis

c. Efek kimia

4. KPK tanah kualitatif

Kapasitas pertukaran kation tanah didefinisikan sebagai kapasitas tanah

untuk menyerap dan mempertukarkan kation atau ukuran yaitu menunjukkan

jumlah kation yang dapat dipertukarkan dalam 100 gram. Contoh tanah

dinyatakan dalam m grek.

Pada umumnya tanah (koloid tanah) bermutan negatif (-) sehingga mampu

mengikat muatan positif (+) kation-kation yang ada di sekitarnya.kation-kation

yang terikat ini dapat ditukar kembali oleh kation lainnya yang lebih kuat diikat

oleh koloid tanah. Jadi terjadi pertukaran kation yang besarnya dinyatakan

dalam KPK. Jadi KPK ditentukan oleh besarnya (-) pada permukaan koloid

tanah. Makin besar (-) makin besar kation yang dapat diikat, makin besar

kemungkinan terjadi pertukaran maka semakin besar KPKnya. Jumlah muatan

(-) dipengaruhi oleh luas permukaan tanah yang besarnya tergantung ukuran

dan susunan butir tanah (tekstur dan struktur tanah) KPK secara kualitatif

dilakukan dengan analisa blangko dan baku.

KPK merupakan suatu sifat kimia tanah yang penting dari suatu jenis tanah.

KPK ini merupakan salah satu sifat yang membedakan tanah dengan media

tanah yang lain. KPK berbanding lurus dengan pH tanah. Pada pH tanah rendah

hanya lempung dan sedikit bahan organik yang dapat dipertukarkan kation.

Ion-ion H+ dan OH- pada koloid-koloid organik dan anorganik tak dapat

dipertukarkan sehingga KPK nisbah rendah (Wiryodiharjo, 1953)

a. Besar kecilnya KPK tergantung pada:

1. Kadar Bahan organik

Semakin besar kadar bahan organik semakin besar pula harga KPKnya

karena bahan organik ini berfungsi mempeluas permukaan kation.

2. Kadar lempung dan jenis mineral lempung

Semakin besar kadar lempung berarti kadar bahan organiknya semakin

besar pula. Akibatnya kadar KPK pun semakin besar pula. Tanah dengan

mineral lempung yang berbeda akan mempunyai KPK yang berbeda pula.

Pada umumnya mineral lempung bertipe I : I.

3. pH tanah

Semakin besar pH tanah maka harga KPK tanah semakin besar pula

mekanismenya dengan naiknya pH tanah maka ion H+ dan AL yang

diikuti dengan peningkatan kation-kation yang berbeda dalam tanah.

4. Tekstur tanah

Semakin halus teksturnya semakinb besar pula KPKnya. Pada tanah yang

berfraksi halus fraksi yang terjadi lebih kuat dari pada berfraksi kasar.

Penentuan KPK secara kualitatif adalah dengan larutan gention violet,

yang merupakan sumber muatan positif dan larutan eosin red yang

merupakan sumber muatan negatif.

b. Faktor-faktor yang mempengaruhi tersedianya kation

1. Derajat kejenuhan kation yang besarnya ditentukan oleh H+ tertukar.

2. Sifat ion komplementer, pada derajat kejenuhan terhadap sesuatu ion akan

lebih lambat diserap oleh akar apabila ion komplementernya diikat oleh

ion tanah secara lemah.

3. Tipe koloid dan KPK lebih besar.

4. Jenis tanaman masing-masing jenis tanaman mempunyai daya serap ion

yang berbeda-beda (Muhali, 1974).

c. Prinsip Penetapan KPK secara kualitatif

Adanya muatan negatif dengan zarah-zarah yang ditunjukkan dengan

beberapa jalan, suatu cara yang sangat sederhana adalah dengan memperlakukan

dua contoh tanah dengan pemberian dua zat warna yang pertama dengan fentian

violet dan yanglainnya dengan cosin red. Zat warna yang pertama akan bermuatan

positif akan diobserbsi oleh tanah. Perbandingan warna ini secara kualitatif dapat

digunakan untuk menduka KPK tanah secara kasar (Muhali, 1974).

BAB VI

KESIMPULANI. Fisika Tanah

1. Tanah merupakan bahan tak padat diatas batuan dasar batuan dasar

padatan atau bahan padat.

2. Kadar lengas tanah adalah besarnya persentase air yang mengisi pori-pori

tanah.

3. Kadar lengas maksimum adalah jumlah kadar air maksimum yang dapat

ditampung oleh tanah sehingga pori-pori mikro terdiri oleh air.

4. Jumlah kadar lengas tanah yang berdiameter 0,5 mm sebesar 8,109%

5. Jumlah kadar lengas yang tanah berdiameter 2 mm sebesar 12,815%

6. Jumlah kadar lengas tanah gumpalan adalah sebesar 11,4525%.

7. Tekstur tanah yaitu sifat fisika tanah yang menggambarkan perbandingan

fraksi pasir, debu dan lempung serta penyusun agregat tanah.

8. Jumlah persentase fraksi pasir yaitu sebesar 42,6%.

9. Jumlah persentase fraksi lempung yaitu sebesar 49,8%

10. Jumlah persentase fraksi debu yaitu sebesar 6,8%

11. Struktur tanah yaitu sifat fisika tanah yang mengambarkan tentang

susunan ikatan partikel-partikel suatu agregat tanah secara alami.

12. - Besar kerapatan butir tanah yaitu 1,847 cm/gr.

- Besar kerapatan massa tanah ( BV ) yaitu 1,536 cm/gr.

- Besar porositas tanah 16,9%

13. Konsisten tanah yaitu daya tahan tanah terhadap pengaruh dari luar yang

akan mengubah keadaan.

14. Batas cair ( BC ) sebesar 57,89%, Batas lekat ( BL ) sebesar 54,53%,

Batas gulung ( BG ) sebesar 33,97% dan Batas berubah warna yaitu

30,05%.

II. Kimia Tanah

1. pH tanah hasil pengamatan diperoleh untuk pH H2O (kertas pH) adalah 7

pH H2O ( meter ) adalah 5,53 dan dengan HCL (kertas pH) adalah 6 pH

(pH meter) adalah 5,35.

2. Kadar bahan organik ( BO ) untuk tanah latosol sebesar 1,44%

3. Jika semakin besar permukaan fraksi tanah, maka semakin tinggi nilai

KPK tanah.

4. Dari hasil percobaan kadar kapur setara tanah yang telah dilakukan

diperoleh % CaCo3 yaitu sebesar 8,574%

5. Besar tidaknya kesuburan tanah ditentukan pula oleh besar kecilnya KPK

tanah.

6. Pada percobaan KPK tanah untuk tanah meditran diameter 0,5 mm

diperoleh hasil dengan urutan gention violen ( GV ) warna ungu muda dan

dengan larutan Erosin Red ( ER ) warna merah jambu.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2006, Prosedur Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian INSTIPER, Yogyakarta.

Bowles, J.E., 1991, Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Edisi Kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Buckman, Harry & Nyle C. Brady, 1982, Ilmu Tanah, Terjemahan; Prof. Dr. Soegiman, Bhratara Karya Aksara, Jakarta.

Darmawijaya, M. Isa, 1990, Klasifikasi Tanah: Dasar Teori Bagi Peneliti Tanah dan Pelaksana Pertanian Indonesia, Gadjah Mada University, Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C., 1999, Mekanika Tanah I, PT. Gramedia Pustaka Umum, Jakarta.

Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. (Edisi pertama). Akademika Pressindo. Jakarta. 274 hal. Notohadiprawiro, T. 2000. Tanah dan Lingkungan. Guru Besar Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Harjadi, M. M. Sri Setyati, 1996, Pengantar Agronomi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Muhdarina & Erman, 1999, Identifikasi dan modifikasi beberapa karakter lempung alam. Seminar Hasil Penelitian Dosen UNRI. Lembaga Penelitian, Pekanbaru.

Pradopo, R. 2000. Pengelolaan Tanah untuk Budidaya Tanaman Lombok pada Sistem Pertanian Organik. Laporan Kerja Lapangan. Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.

Prawirowardoyo, S., Rosmarkam, S., D. Shieddieq, M.S. Hidayat, 1987. Panduan Analisis Kimia Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.

Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB.

Sujatmaka, N., 1998, Potensial Penambahan Abu Sekam Padi dan Kapur Sebagai Bahan Stabilisasi Tanah Lempung, Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.

Suriadi, S., 2000, Stabilisasi Tanah Lempung dengan Kapur dan Garam, Tesis S-2, Program Studi Teknik Sipil, Jurusan Ilmu-ilmu Teknik, Program Pascasarjana, UGM Yogyakarta.

Sutanto, R. 1998. Inventarisasi Teknologi Alternatif Dalam Mendukung Pertanian Berkelanjutan. Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.