Porositas Tanah

LABORATORIUM FISIKA TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA


BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Porositas tanah adalah volume seluruh pori-pori dalam suatu contoh tanah utuh yang di nyatakan dengan persen. Pori tanah adalah ruang antara butiran padat tanah yang pada umumnya pori kasar ditempati udara dan pori kecil ditempati air, kecuali bila tanah kurang.  Porositas tanah adalah persentase volume tanah yang ditempati butiran padat.  Porositas adalah proporsi ruang pori tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara , sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa , sebaliknya jika tanah tidak poreus. Porositas tanah adalah kemampuan tanah dalam menyerap air berkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah. Semakin padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas tanah semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut memiliki porositas yang besar.
Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau seluruhnya dengan air atau zat cair lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi oleh air atau zat cair akan terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat mekanis penting tanah, seperti kekuatan (strength) dan pemampatan (compressibility), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density), berat volume (unit weight), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of saturation).
Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik. Selain itu tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak selalu kekurangan air.  Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air yang diterima tanah langsung turun ke lapisan berikutnya.  Tanah seperti ini kalau musim kemarau cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah.Pori-pori tanah terbagi menurut besar kecilnya ruangan atau rongga antar partikel tanah, pori terbagi menjadi tiga kelompok yaitu : (1) pori makro atau pori besar ; (2) pori meso atau pori sedang ; dan (3) pori mikro atau pori kecil.
Banyaknya ukuran pori-pori tanah memegang peranan penting dalam mekanisme penyerapan air dalam tanah, sifat-sifat Porositas dapat berpengaruh bagi pertumbuhan dan perkembangan organisme yang di budidayakan karena didalam tanah terdapat sejumlah ruang pori yang saling berkaitan satu dengan yang lainnya.Kelancaran aerasi dan drainase tanah sangat tergantung pada pori tanah yang terdapat pada tanah tersebut. Tanah yang mempunyai tingkat Porositas yang akan mendatangkan aerasi dan drainase yan lebih lancar bila dibandingkan dengan tanah yang mempunyai porositas yang lebih rendah. Untuk menentukan tingkat porositas tersebut perlu diadakan analisa terhadap tanah tentang Bulk Density dan Particle Density. Berdasarkan kepada nilai Bulk Density dan Particle Density inilah dapat ditentukan tingkat Porositas satu tanah.
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun Tujuan dari pratikum Porositas tanah ini adalah untuk mengetahui nilai porositas tanah dan  untuk mengetahui banyaknya nilai persentase Porositas.
1.3 Manfaat dari praktikum
Manfaat dari praktikum ini adalah agar kita dapat mengetahui bagaimana persentase porositas tanah,dan menentukan nilai persen dari porositas tanah. Sehingga  kita dapat membedakan dan menyesuaikan tumbuhan manakah yang dapat beradaptasi terhadap kriteria- kriteria porositas suatu tanah.


BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Penentuan Porositas tertuju pada partikel-partikel yang ada dalam lapisan tanah. Jadi porositas tiap jenis tanah adalah konstan dan tidak bervariasi dengan jumlah ruang atau antara partikel-partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral rata-rata kerapatan zahranya adalah 2.6 gr/cm3. Perbedaan kerapatan dengan zahra diantara jenis-jenis tanah tidak begitu besar, kecuali terdapat variasi didalam kandungan bahan organic dan komposisi mineral tanah (Hardjowigeno, 2003).
Salah satu pentingnya dilakukan pengolahan tanah adalah untuk memperbesar porositas tanah. Selain pengolahan tanah, adapun cara lain yang dilakukan untuk memperbesar porositas tanah yaitu dengan penambahan bahan organik dan pengolahan tanah secara minimum. Karena tanah pertanian dengan pengolahan yang intensif cenderung mempunyai ruang pori rendah, apabila terjadi penanaman secara terus-menerus tanpa adanya pengolahan tanah maka akan mengurangi pori-pori mikro dan kandungan bahan organik dalam tanah (Hakim, dkk. 1986)
Porositas tanah dipengaruhi oleh beberapa factor, yang salah satu diantaranya adalah keadaan tekstur tanah. Tanah yang bertekstur granular atau remah memiliki tingkat porositas yang lebih tinggi daripada tanah yang bertekstur massive (pejal) dengan tingkat porositas tanah yang kecil. Kedua tipe tekstur tanah tersebut memiliki perbedaan dalam hal ruang/pori yang didalamnya terdapat air dan udara. Tanah yang bertekstur granular memiliki ruang/pori tanah yang besar yang berisi udara dan kadar air yang lebih sehingga menunjang tanaman dalam perkembangannya, sedangkan tanah bertekstur massive dengan tingkat pori yang lebih kecil serta kandungan air yang sedikit dan sangat mudah untuk hilang sehingga tanaman mudah kering (Pairunan,1997).

BAB III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Tempat dan Waktu
Percobaan ini dilaksanakan di laboratorium fisika tanah jurusan ilmu tanah fakultas pertanian universitas Syiah kuala. Pada hari kamis, tanggal 7 november 2019 pukul 12.00 WIB.
3.2 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang di gunakan dalam praktikum ini :
   A. Alat
cawan aluminuim
ring sampel
oven
eksikator
Timbangan analitik
B. Bahan
Aquades
Sample tanah utuh
3.3 Cara kerja
Adapun cara kerja dalam praktikum ini adalah dengan menghitung nilai bulk density dan particle density contoh tanah utuh.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan
Adapun hasil dari pengamatan berat volume tanah (bulk density)  yaitu = = 1,09 g/cm-3  dan berat jenis partikel (particle density) yaitu =1,68 gr/cm-3 maka dari itu porositas tanah dapat di hitung dengan rumus :

Maka : 1,09/1,68x100%
            = 64,88%
4.2 Pembahasan
Pada praktikum ini penentuan porositas tanah kali ini kita akan menentukan  persen porositas suatu sampel tanah yang di ambil dari lahan pertanian. Berdasarkan hasil yang telah di perolah,sampel tanah yang di amati memiliki nilai orositas yang sangat tinggi.hasil ini di nilai dari hasil percobaan particle density dan bulk density yang telah dilakikan sebelumnya. Lapisan tanah ini memiliki nilai porositas sebesar 64,88%. Pada lapisan tanah dengan presentase porositas yang memiliki daya resap yang tinggi, sehingga banyak ruang atau pori yang di tempati oleh air,akan tetapi lebih mudah melepaskannya.Tanah-tanah bertekstur liat karena lebih halus maka daya ikatannya kuat sehingga kemampuan menahan air rendah karena pori-pori semakin kebawah semakin kecil.tanah-tanah bertekstur pasir karena mengandung bahan organic sehingga daya serapnya tinggi.semakin kebawah lapisan tanah kandungan  bahan organicnya semakin berkurang.begitupun  sebaliknya,semakin keatas tanah maka kandungan bahan organiknya semakin bertambah.
Jumlah pori-pori yang ditentukan oleh tekstur tanah sehingga keduanya sangat mempengaruhi porositas tanah.selain itu faktor yang lain yang mempengaruhi porositas tanah.selain itu faktor yang lain yang mempengaruhi porositas tanah kandungan bahan organic didalam tanah.apabila di dalam tanah memiliki pori-pori yng besar maka tanah akan lebih mudah menyerap air ini berarti taah tersebut memiliki tingkat porositas yang tinggi pula, selain itu tanah memiliki tekstur liat memiliki pori-pori sehingga tanah yang memiliki tekstur pasir umumnya lebih banyak menyerap air,dan daya serap tanah terhadap air juga tinggihal ini dikarenakan pasir memiliki daya melewatkan air yang lebih cepat dibandingkan liat sehingga tanah tersebut memiliki porositas yang berbeda pula.
Faktor-faktor yang mempengaruhi persen (%) pori: Ruang pori merupakan bagian volume tanah yang ditempati oleh air dan udara,keseimbangan antara udara dan air yang menepati ruang pori ditentukan oleh ukuran pori. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi % pori yaitu:1. Kandungan bahan organic. 2. Struktur tanah.3. tekstur tanah.Porositas tanah tinggi kalau bahan organic tinggi tanah- tanah dengan tekstur granuler atau remah, mempunyai porositas yang lebiha tinggi dari pada tanah-tanah dengan struktur massive (pejal). Tanah dengan tekstur pasir  banyak mepunyai pori-pori  mikro sehingga sulit menahan air.
Adapun hal-hal yang mempengaruhi porositas adalah iklim,kelembaban dan struktur tanah.iklim,suhu,kelembaban sifat mengembang dan mengerut sangat mempengaruhi porositas. Misalnya saja wilaya yang beriklim tropism aka tingkat curah hujan pada tanah tersebut akan sangat tinggi pada saat tanah tersebut basahmaka tanah tersebut akan mengalami  pengembangan dan pori tanah pada saat tersebut akan banyak terisi oleh air juga akan mempengaruhi kelembaban tanah tersebut nantinya akan berpengaruh pada porositasnya.sebaliknya pada musim kemarau atau kering tanah akan mengerut dan pori-poti tanah akan pengerut dan pori tanah akan semakin besar tetapi kebanyakan akan diisi oleh udara, sehingga nantinya akan berpengaruh terhadap porositas tanah tersebut.
Porositas tanah di pengaruhi oleh kandungan bahan organic,struktur tanah, dan tekstur tanah.porositas tanah tinggi kalau bahan organic tinggi. Tanah-tanah dengan struktur granular atau remah,mempunyai proritas yang tinggi dari pada tanah-tanah dengan tekstur massive (pejal). Tanah tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air. Porositas tanah merupakan perbandingan antar dengan volume pori tanah  dengan volume total tanah, yaitu menunjukkan kombinasi atau susunan partikel tanah primer (pasir,debu,liat) sampai pada partikel sekunder di sebut juga agregat. Struktur dapat mengubah pengaruh tekstur dengan memperlihatkan hubungan kelembaban dengan udara. Tanah yang baik adalah tanah yang mengandung udara dan airnya dalam jumlah cukup dan seimbang serta mantap. Hal ini hanaya terdapat pada struktur tanah yang ruang pori-porinya besar, dengan perbandingan yang sama antara pori-pori  mikro dan makro serta tahan pukulan tetes-tetes air hujan.dikatakan pula yang paling baik adalah bila perbandingan sama antara padatan air dan udara.
Porositas tertentu dapat berkisar dari Nol sampai besar sekali, namun biasanya berkisar antara 5 sampai 40 persen, dan dalam prakteknya berkisar hanya dari 10 smpai 20 persen saja. Porositas 5% bisanya di sebut porisitas tipis (marginal porositas) dan umumnya besifat nolkomersil,jika di kompensasikan oleh adanya faktor lain. Secara teoritis porositas tidak bisalebih besar dari 47,6%.pemeriksaan secra mikroskopis untuk jenis porositas dapat pula dilakukan secra kualitatif,antara lain adalah: 1). Antar butir, bahwa pori-pori di dapat antara butir-butir. 2).antar Kristal,dimana pori-pori berada di antara Kristal-kristal. 3).celah dan rekah. 4) bintik-bintik jarum bahwa pori-pori merupkan bintik-bintik terpisah-pisah tanpa kelihatan bersambung. 5). Ketat .dll
4.3 Manfaat di bidang pertanian
Manfaat dalam mengetahui porositas tanah adalah agar kita dapat mengetahui bagaimana tumbuhan dapat beradap tasi terhadap tanah yang porositasnya rendah atau tinggi.Dan petani mampu bagaimana cara mengolah tanah tersebut supaya porositas tanah tersebut sesuai dengan tanah yang di olah.kita dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi porositas tanah tersebut agar tidak mengalami kerugian.


BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah :
Pada sample tanah utuh memiliki nilai porositas sebesar 64,88 %  termasuk kriteria porous.
Besarnya nilai porositas sangat tergantung oleh besarnya nilai bulk density dan particle density suatu tanah.
Tinggi rendahnya porositas suatu tanah sangat berguna dalam menentukan jenis tanaman yang cocok  untuk tanah tersebut.
Faktor-faktor yang mempengauhi porositas tanah adalah kandungan bahan organic,tekstur,struktur,bulk density,dan particle density.
Hal-hal yang mempengaruhi porositas adalah iklim,kelembaban,sifat mengembang dan mengerut sangat mempengaruhi porositas.
5.2 Saran
Sebaiknya dalam melakukan praktikum di laboratorium praktikum harus berhati-hati karena alat-alat yang ada di laboratorium sangat mudah rusak dan dalam melakukan praktikum kita harus teliti agar dalam melakukan pengukuran,perhitungan tidak terjadi kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA
Hardjowigeno, S, 2003. Ilmu Tanah. Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.
Hakim N.M,dkk.1986.Dasar-Dasar ilmu Tanah.Universitas Lampung.Lampung.
Pairunan, Anna, K., Nanere, J, L., Arifin., Solo, S, R. Samosir, Romoaldus Tangkaisari,
xx J. R Lalapia Mace, Bachrul Ibrahim., Hariadji Asnadi., 1985.

Bulk Density

BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esnsial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri dan perkebunan. Tanah merupakan suatu sistem mekanik yang kompleks terdiri dari tiga fase yakni bahan-bahan padat, cair, dan gas.
Berat volume tanah adalah ratio massa tanah kering terhadap total volume tanah.berat volume tanah memegang peranan penting terhadap porositas,berat jenis patikel,ruang udara dan laju sedimentasi fluida di dalam satu poros  media tanah. Keragaman berat volume tanah sangat bergantung pada jenis fraksi penyusunan tanah termasuk tekstur tanah. Tanah-tanah yang bertekstur jarang biasanya biasanya mempunyai berat volume yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah yang agak pejal. Berat volume (bulk density) dengan symbol “”.kerapatan volume juga disebut “kerapatan Lindak” dan “berat volume”.kerapatan volume dimaksudkan dengan perbandingan antara massa padatan tanah (Ms) terhadap total volume tanah. Satuan yang di gunakan adalah Mg m-3 atau g cm-3 .
Nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat pada tanah, pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya menggenang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar.  Besaran ini menyatakan bobot tanah, yaitu padatan air persatuan isi. Yang paling sering di pakai adalah bobot isi kering yang umumnya disebut bobot isi saja. Nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan alat-alat pertanian, tekstur, struktur, dan kandungan air tanah. Nilai ini banyak dipergunakan dalam perhitungan-perhitangan seperti dalam penentuan kebutuhan air irigasi pemupukan dan, pengolahan tanah.
Bobot isi tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar tersebut.Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah perhektar. Oleh karena itu dipandang penting melakukan praktikum ini untuk menentukan nilai bulk density contoh tanah.
1.2 Tujuan praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui nilai berat volume tanah (bulk density)  pada tanah sample.
1.3 Manfaat dari praktikum
          Adapun manfaat dari praktikum ini adalah sebagai bahan informasi kapasitas bulk density pada tanah sampel. Karena nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan pada tanah, pengolahan tanahnya, , porositas, daya memegang air, sifat drainase dan laju sedimentasi fluida di dalam satu poros media tanah.


BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Faktor yang dapat mempengaruhi berat isi tanah ialah besarnya ruang pori atau porositas tanah, semakin besar porositas tanah dan jumlah ruang porinya maka berat isinya akan semakin kecil. Tanah berpasir dan lempung berpasir umumnya memiliki berat isi yang berkisar antara 1,2 – 1,8 g/cm2 sedangkan tanah yang lebih halus umumnya kisaran Berat isinya antara 1,0 – 1,6 g/cm2 . Kandungan bahan organik yang rendah dan kurangnya agresi tanah yang kompak akan menyebabkan meningkatnya nilai berat isi tanah. Karena sangat dipengaruhi oleh agresi tanah maka penentuan berrat isii tanah hanya baik apabila dilakukan dengan menggunakan contoh tanah utuh (Nurhidayati,2006).
Bobot isi tanah (Bulk Density) adalah ukuran pengepakan atau kompresi partikel-partikel tanah (pasir, debu, dan liat). Bobot isi tanah bervariasi bergantung pada kerekatan partikel-partikel tanah itu. Bobot isi tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar tersebut.Berat isi merupakan suatu sifat tanah yang menggambarkan taraf kemampatan tanah. Tanah dengan kemampatan tinggi dapat mempersulit perkembangan perakaran tanaman, pori makro terbatas dan penetrasi air terhambat. Bulk density (berat isi) adalah perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume pori–pori tanah, umumya dinyatakan dalam gram/cm3.(Hanafiah, K.A, 2010).
Timbulnya proses pembentukan struktur di horizon bagian atas dari bahan induk ini mengakibatkan Bulk Density bagian permukaan tanah lebih rendah dari batuan induk itu sendiri. Tanah-tanah organik memiliki nilai Bulk Density yang rendah dibandingkan dengan tanah mineral. Tergantung dari sifat-sifat bahan organik yang menyusun tanah organik itu, dan kandungan air pada saat pengambilan contoh, maka biasanya Bulk Density itu berkisar antara 0,2–0,6 gr/cm3. Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada mineral. Berat isi ditentukan oleh porositas dan padatan tanah.Tanah yang bertekstur halus mempunyai berat isi yang lebih rendah daripada tanah berpasir..(Saifuddin S, 1988).


BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Tempat dan waktu
Percobaan ini dilaksanakan di laboratorium fisika tanah jurusan ilmu tanah fakultas pertanian universitas Syiah kuala. Pada hari kamis, tanggal 28 oktober 2019 pukul 12.00 WIB.

3.2 Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1.Alat
Cangkul
Ring sample
Pisau tajam
2. Bahan
contoh tanah utuh

3.3 Cara kerja
Adapun cara kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
Ring sample yang berisi tanah di timbang ( BK + ring ) dan di masukkan ke dalam oven selama 48 jam pada suhu 105o C.
Di keluarkan ring sample dan timbang ( BK + ring )
Di keluarkan tanah dari Ring hingga bersih dan timbang Ring.
Berat volume dapat di hitung  dengan persamaan sebagai berikut :

Volume Ring dapat di hitung dengan   dimana r adalah jari-jari ring sample dan h adalah tinggi.


BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah:
Semakin tinggi nilai bulk density maka semakin rendah porositasnya.
beberapa faktor yang mempengaruhi bulk density antara lain tekstur tanah, struktur tanah      dan kandungan bahan organik.
Bobot isi tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi  kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar tersebut.
berat volume tanah memegang peranan penting terhadap porositas,berat jenis patikel,ruang udara dan laju sedimentasi fluida di dalam satu poros  media tanah.
Faktor-faktor yang mempengruhi Bulk Density pada tanah adalah tekstur tanah, struktur tanah, dan kandungan bahan organik pada tanah tersebut serta pengelolaan tanah

5.2 Saran
Diharapkan kepada seluruh praktikan agar selalu mendengarkan penjelasan dan arahan dari asisten laboratorium agar praktikum dapat berjalan dengan lancar.


BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil pengamatn
Adapun hhasil pengamatan dari praktikum ini adalah :
Diketahui : BB + Ring = 236,2 gram
       BK + Ring = 205,1 gram
       Diameter Ring = 5 cm
       Ketinggian (h) = 5 cm
Ditanya: Berat volume ((b) ….?

Dapat dihitung dengan persamaan
 Untuk mengetahui nilai volume padat maka dapat menggunakan rumus 
Di mana :
= 3,14 x 2.52 x 5
=3,14 x 6,25 x 5
=98,12
Dan di hitung berat volumenya :

= 1,09 g/cm-3

4.2 Pembahasan
Adapun hasil pengamatan sample tanahnya adalah 1,09 g/cm-3.dimana contoh tanah ini memiliki berat volume relative rendah. Tanah yang memiliki brat volume yang renda maka bahan organic di dalam tanah tinggi.maka tanah ini termasuk tnah yang subur dan bagus. Berat volume tanah mineral berkisar antar 0,6-1,4 g/cm-3.sebaliknya tanah dengan tekstur kasar,namun total ruang porinya lebih kecil,maka mempunyai berat volume yang lebih tinggi.kompiosisi mineral tanah,seperti dominannnya mineral dengan berat jenis partikel tinggi di dalam tanah, menyebabkan berat volume tanah menjadi lebih tinggi pula.berat volume tanah merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin adat suatu tanah makin tinggi berat volume tanahnya,yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman. Tanah lapisan atas pada tanah mineral mempunyai bulk density yang lebih rendah di bandingkan dengan tanah dibawahnya.
Struktur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat pentig selain teskstur. Struktur tanah menentukan bulk density.berat volume tanah di pengaruhi oleh bagian rongga pori tanah,struktur tanah,pertumbuhan akar,aktivitas mikroorganisme dan peningkatan bahan organik.kerapatan isi bulk density adalah berat persatuan voleme atau g/cm3.dalam pengambilan contoh tanah harus hati-hati karena dapat mempengaruhi jumlah pori-pori tanah dan juga kerapatan isi proses pembentukan struktur horizon-horizon bagian atas dari bahan induk dapat mengakibatkan  kerapatan isi lebih rendah dari bahan induk itu sendiri tanah organic memiliki nilai kerapatan isi yang sangat rendah tanah mineral.
Tanah yang lepas dan berkumpul akan mempunyai berat persatuan volume yang mudah dan tanah yang lebih tinggi kerapatan massanya.butiran – butiran pesir letaknya cenderung untuk erat satu sama lainnya.kandungan bahan-bahan organic rendah dari tanah berpasir dan mempertinggi kerapatan massa, sebaliknya butir-butir tanah yang permukaannya halus,mempunyai letak yang tidak begitu erat satu sama lainya.hal ini akibat kenyataan bahwa tanah relatif berbutir-butir. Tanah-tanah organic memiliki nilai kerapatan isi yang sangat rendah dibandingkan dengan tanah mineral.hal ini di tentukan atau tergantung dari sifat-sifat bahan organik.
Keragaman berat volume tanah sangat tergantung pada jenis fraksi penyusunan tanah termaksud tekstur tanah.tanah yang bertekstur jarang biasanya mempunyai berat volume yang lebih rendah di bandingkan dengan tanah yang agak pejal.pertumbuhan akar akan terhambat pada tanah yang mempunyai berat volume antara 1,7 hinga 1,9 sementara itu nilai berat jenis  sangat mendekaiti 2,65 dengan standar devisiasi tidak lebih dari 0,15 g/cm nilai berat volume dan berat jenis yang terendah ditemui pada horizon O yang banyak mengandung bahan organic dan tertinggi pada horizon B.nilai bulk density menggambarkan adnya lapisan padat tanah.pengelolaan tanah,kandungan bahan organic dan mineral,porositas daya memegang air sifar dreinase dan kemudahan tanah di tembus akar.peran akar tanaman,koloid-koloid tanah dan bahan-bahan pengikat lainnya sangat mempengaruhi kestabilan agregat tanah.
4.3 Manfaat di bidang pertanian
Selah mengamati tentang bulk density tanah kita dapat mengetahui bahwa tanah yang bagus untuk media tanam,apabila di olah dengan sehingga untk memilih tanah pertanian yang baik harus  dipilih tanah dengan nilai bulk density nya rendah . bulk density yang rendah mengindikasikan bahwa tanah tersebut mudah di olah dan mudah di tembus oleh perakaran tanaman sehingga sangat bagus untuk pertanian



DAFTAR PUSTAKA
Hanafiah, K.A, 2010. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja grafindo Persada. Jakarta.
Nurhidayati. 2006. Bahan Ajar Dasar-dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian UNISMA.     Malang.
Saifuddin, S., 1988. Kimia Fisika Pertanian. CV. Buana : Bandung.

Kemantapan Agregat tanah

Laporan Fisika Tanah
LABORATORIUM FISIKA TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
2019

BAB I. PENDAHULUAN

Tanah ditemukan di mana-mana di sekitar kita dan mempunyai arti yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Kebanyakan orang tidak pernah berusaha menentukan apakah tanah itu, darimana asal dan sifatnya. Mereka tidak memperhatikan bagaimana tanah di suatu tempat berbeda dengan tanah di tempat lain.  Pasti sedikit saja atau bahkan tidak mungkin ada di antara kita yang mengetahui sebab perbedaan ini. Air merupakan sumber daya alam yang cukup banyak di dunia ini, ditandai dengan adanya lautan, sungai, danau dan lain-lain sebagainya. Tanah memegang peranan penting dalam melakukan prespitasi air yang masuk ke dalam tanah, selanjutnya sekitar 70% dari air yang diterima di evaporasi dan dikembalikan ke atmosfer berupa air, dan tanah memegang peranan penting dalam refersi dan penyimpanan. Sisanya itulah yang digunakan untuk kebutuhan tranpirasi,evaporasi dan pertumbuhan tanaman.
Agregat dapat menciptakan lingkungan fisik yang baik untuk perkembangan akar tanaman melalui pengaruhnya terhadap porositas, aerasi dan daya menahan air. Tanah yang agregatnya kurang stabil bila terkena gangguan maka agregat tanah tersebut akan mudah hancur. Butir-butir halus hasil hancuran akan menghambat pori-pori tanah sehingga bobot isi tanah meningkat, aerasi buruk dan permeabilitas menjadi lambat. Kemantapan agregat juga sangat menentukan tingkat kepekaan tanah terhadap erosi. Kemampuan agregat untuk bertahan dari gaya perusak dari luar stabilitas sehingga dapat ditentukan secara kuantitatif melalui Aggregate Stability Inde (ASI). Indeks ini merupakan penilaian secara kuantitatif terhadap kemantapan agregat. Agregat tanah terbentuk jika partikel-partikel tanah menyatu membentuk unit-unit yang lebih besar. Agregat tanah sebagai kesatuan partikel tanah yang melekat satu dengan lainnya lebih kuat dibandingkan dengan partikel sekitarnya. Dua proses dipertimbangkan sebagai proses awal dari pembentukan agregat tanah, yaitu flokulasi dan fragmentasi. Flokulasiterjadi jika partikel tanah yang pada awalnya dalam keadaan terdispersi, kemudian bergabung membentuk agregat. Sedangkan fragmentasi terjadi jika

Manfaat pratikum
Adapun manfaat dari praktikum ini adalah agar kita dapat mengetahui kemantapan agregat tanah dengan pengayakan kering dan basah. Dasar metode ini adalah mencari perbedaan rata-rata berat diameter agregat pada pengayakan kering dan basah.sehingga kita dapat mengetahui apakah Mantap atau tidakkah jenis tanah tersebut.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Agregat merupakan kumpulan pasir, pasir halus, tanah liat serta partikel organik seperti sel mikroba sendiri yang menggumpal karena adanya gum, polisakarida atau metabolit lainnya yang disekresi mikroba. Agregat yang dibentuk sangat ditentukan oleh batuan induk penyusunnya, iklim dan aktivitas biologis yang berlangsung dilingkungan tersebut. Agregat tanah yang terbentuk ditentukan oleh batuan induk penyusunnya, iklim, dan aktivitas biologi yang langsung di lingkungan tersebut. Distribusi materi pasir, pasir halus (slit) dan tanah liat merupakan tekstur tanah, sedangkan tekstur tanah menunjukkan sifat agregat (Irianto, 2002).
Contoh tanah terganggu dapat juga digunakan untuk analisis sifat-sifat kimia tanah. Kondisi contoh tanah terganggu tidak sama dengan keadaan di lapangan, karena sudah terganggu sejak dalam pengambilan contoh. Contoh tanah ini dapat dikemas menggunakan kantong plastik tebal atau tipis. Kemudian diberi label yang berisikan informasi tentang lokasi, tanggal pengambilan, dan kedalaman tanah. Label ditempatkan di dalam atau di luar kantong plastik. Jika label dimasukkan ke dalam kantong plastik bersamaan dengan dimasukkannya contoh tanah, maka label dalam ini perlu dibungkus dengan kantong plastik kecil, agar informasi yang telah tercatat tidak hilang karena terganggu oleh kelembapan air tanah. Pengangkutan semua contoh tanah hendaknya berpegang kepada prinsip dasar, bahwa contoh tanah tidak boleh tercampur satu sama lain dan tidak mengalami perubahan apapun selama dalam perjalanan (Suganda et al, 2007).
Cara pengayakan ganda, selain membutuhkan waktu lama dan pekerjaan rumit juga memerlukan investasi yang relatif besar dalam pengadaan alatnya. Beberapa peneliti kemudian mengembangkan metode pengayakan tunggal. Disimpulkan kemantapan agregat tanah dapat ditentukan menggunakan satu ukuran ayakan, hasilnya pun lebih erat korelasinya dengan fenomena-fenomena penting di lapangan. Cara ini selain lebih mudah karena tidak memerlukan perhitungan yang rumit, juga relatif murah dalam hal investasi alatnya. Penyaringan merupakan metode yang biasanya secara langsung untuk menentukan ukuran partikel dengan didasarkan pada batas-batas bawah ukuran lubang saringan yang digunakan. Batas terbawah dalam saringan adalah ukuran terkecil untuk partikel pasir (Handayani, 2009).


BAB III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Tempat dan Waktu
Percobaan ini dilaksanakan di laboratorium fisika tanah jurusan ilmu tanah fakultas pertanian universitas Syiah kuala. Pada hari kamis, tanggal 21 november 2019 pukul 12.00 WIB.

3.2 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan dalam melaksanakan praktikum ini adalah:
1. Tibangan
2. Ayakan
3. Buret
4. oven
5. eksikator
6. Contoh tanah dengan agregat Utuh
7. Kapur pertanian

3.3 Cara Kerja
Adapun cara kerja dalam pelaksaan praktikum ini adalah :
Pengayakan kering
1.Contoh tanah dengan agregat utuh (contoh Bongkah) di kering udarakan.
2. tanah kira-kira 500 gram tanah kering udara diatas ayakan ukuran 8 mm. Dibawah ayakan ini berturut-turut ditempatkan ayakan ukuran 2,0 mm dan 1,0 mm.
3. tumbuk tanah dengan alu kecil sampai semua tanah turun melalui ayakan ukuran 8 mm.
4. gerak-gerakkan ayakan ini dengan tangan sekali.
5. masing masing fraksi tanah di timbang, kemudia nyatakan dengan persen (%). Persentasi agregasi sama dengan 100 persen sama dengan dikurangi dengan persen agregat yang lebih kecil  dari 2 mm.
6. Ulangi pekerjaan ini sebanyak 4 kali.

Contoh perhitungan :
misalnya pengayakan 500 g tanah di peroleh
- agregat antara 8 dan 2,0 mm = 150 g
- agregat antar 2,0 dan 1,0 mm 100 g
Maka perbandingan adalah 3 : 2
Pengayakan Basah
Agregat – agregat yang di peroleh dari pengayakan kering (n0.5) kecuali agregat < 1,0 mm di timbang dan masing – masing di masukkan kedalam cawan aluminium banyaknya di sesuaikan dengan perbandingan ke tiga agregat tersebut  dan totalnya harus 100 g.
Teteskan air pada tanah dalam cawan aluminium sampai kapasitas lapang dari buret setinggi 30 cm dari cawan sampai ujung penates buret. Simpan dalam ingkubator pada tempratur 200 dengan kelembaban relative 98 – 100% selama 1 malam.
Pindahkan tiap agregat dari cawan ke ayakan sebagai berikut
 Agregat antara 8 dan 2,0 mm diatas ayakan 2,0 mm
Agregat antara 2,0 dan 1,0 mm di atas ayakan 1,0 mm
Pasang susunan ayakan pada alat pengayak basala dimana bejana yang di sediakan telah di isi air lebih dahulu. Air yang di gunakan harus mengandung  ion Ca 2+. Sekurang – kurangnya 2x 10 -3  Molar untuk mencegah dispersi yang terlalu cepat dari partikel koloid.
Pengayakan dilakukan selama lebih kurang 25 menit.
 Setelah selesai pengayakan pindahkan agregat-agregat  dari tiap ayakan ke cawan aluminium yang beratnya telah di ketahui.
Keringkan dalam oven kemidia masukkan keringkan kedalam eksikator lalu di timbang.
Contoh perhitungan :
Rata- rata diameter agregat dari pengayakan kering.
Agregat antara 8 dan 2,0 mm
Agregat antara 2,0 dan 1,0 mm
Rata – rata berat diameter



Rata – rata mengayakan diameter dari agregat pengayakan basah.
Misalkan berat agregat yang
Ayakan 2,0 mm = 25 g
Atakan 1,0 mm = 17 g
Ayakan 0,5 mm = 19 g
Ayakan 0,250 mm = 15 g
Ayakan 0,106 mm = 19 g
Total = 95 g
Agregat 0,053 mm adalah agregat yang tidak terpampun pada ayakan tetapi jatuh edasar bejana.
Rata – rata diameter : [(25 x 5,0) + (19 x 0,75)+,,,,,,,,+ (5 x 0,053 )] = 1,74
100
Untuk mendapatkan indeks stabilitasnya maka digunakan rumus
Indeks instabilitas x 100 
Pada contoh di atas indeks stabilitas  = 3,71 – 1,74 = 1,97 =2,0
Jadi indeks stabilitas = 1/2x10 = 50

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan pada praktikum ini adalah sebagai berikut.
Rata-rata diameter agregat dari pengayakan keing
Agregat antrara 8 dan 2,0 = 0,5
Agregat antara 2,0 dan 0,1 =1,5
Rata-rata berat diameter = 3,71
Rata-rata agregat dari pengayakan basah
Agregat antara 2,0 dan 1,0 mm = 1,5
Agregat antara 1,0 dan 0,500 mm= 0,75
Agregat antara 0,0500 dan 0,250 mm =0,325
Agregat antara 0,250 dan 0,106 mm = 0,178
Agregat antara 0,106 dan 0 mm =0,053
Berat agregat
Agregat 2,0 =10,4 gram
Agregat 1,0=10,4 gram
Agregat 0,500=6,7 gram
Agregat 0,250=4,1 gram

Rata-rata berat diameter = 1,241 mm

Maka indeks stabilitasunya adalah 3,71- 1,24 =2,47
Jadi indekstabilitasnya adalah ½,47x100 = 40

4.2 Pembahasan
                Dari hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa agregat  tanah yang diamati adalah sebesar 40. Kemantapa agregat tanah tersebut dipengaruhi oleh :
Bahan Induk
Variasi penyusun tanah tersebut mempengaruhi pembentukan agregat-agregat tanah serta kemantapan yang terbentuk. Kandungan liat menentukan dalam pembentukan agregat, karena liat berfungsi sebagai pengikat yang diabsorbsi pada permukaan butiran pasir dan setelah dihidrasi tingkat reversiblenya sangat lambat. Kandungan liat > 30% akan berpengaruh terhadap agregasi, sedangakan kandungan liat < 30% tidak berpengaruh terhadap agregasi.
Bahan organik tanah
Bahan organik tanah merupakan bahan pengikat setelah mengalami pencucian. Pencucian tersebut dipercepat dengan adanya organisme tanah. Sehingga bahan organik dan organisme di dalam tanah saling berhubungan erat.
Tanaman
Tanaman pada suatu wilayah dapat membantu pembentukan agregat yang mantap. Akar tanaman dapat menembus tanah dan membentuk celah-celah. Disamping itu dengan adanya tekanan akar, maka butir-butir tanah semakin melekat dan padat. Selain itu celah-celah tersebut dapat terbentuk dari air yang diserap oleh tnaman tesebut.
Organisme tanah
Organisme tanah dapat mempercepat terbentuknya agregat. Selain itu juga mampu berperan langsung dengan membuat lubang dan menggemburkan tanaman. Secara tidak langsung merombak sisa-sisa tanaman yang setelah dipergunakan akan dikeluarkan lagi menjadi bahan pengikat tanah.
Waktu
Waktu menentukan semua faktor pembentuk tanah berjalan. Semakin lama waktu berjalan, maka agregat yang terbentuk pada tanah tersebut semakin mantap.
Iklim
INDEKS STABILITAS
KRITERIA

>200
Sangat stabil sekali

80-200
Sangat stabil

66-79
stabil

50<65
Agak stabil

40-49
Kurang Stabil

<40
Tidak Stabil

Iklim berpengaruh terhadap proses pengeringan, pembasahan, pembekuan, pencairan. Iklim merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap pembentukan agregat tanah

Hasil dari pengamatan agregat tanah adalah 40, dimana kondisi agregat tanah kurang stabil (buruk). Kemantapan agregat tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Pada praktikum ni tentang ayakan tanah¸berapa persenkah tanah yang lolos ayakan sesuai dengan mesh dan diameter ayakan. Analisa ayakan berarti mengayak dan menggetarkan sampel tanah melalui suatu ayakan di mana lubang-lubang ayakan tersebut sudah ditentukan. Mula-mula contoh tanah dikeringking anginkan lebih dahulu, kemudian semua gumpalan-gumpalan dipecah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil lalu baru diayak dalam percobaan di laboratorium. Setelah cukup waktu untuk mengayak dengan cara getaran, massa tanah yang tertahan pada setiap ayakan ditimbang. Untuk menganalisis tanah-tanah kohesif, barangkali agak sukar untuk memecah gumpalan-gumpa!an tanahnya menjadi partikel-partikel lepas .yang berdiri sendiri.  Untuk itu, tanah tersebut perlu dicampur dengan air sampai menjadi lumpur encer dan kemudian dibasuh seluruhnya melewati ayakan-ayakan tersebut. Bagian padat yang tertahan pada setiap ayakan dikumpulkan sendiri-sendiri. Kemudian masing-masing ayakan beserta tanahnya dikeringkan dalam oven, dan kemudian berat tanah kering tersebut ditimbang.  Hasil-hasil dari analisis ayakan biasanya dinyatakan dalam persentase dari berat total.
Partikel ukuran tanah memiliki ukuran yang sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Tanah umumnya dapat disebut sebagai pasir (sand), kerikil (gravel),  lanau (slit), atau lempung (clay), tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pacta tanah tersebut. Hasil dari analisis ayakan digambarkan dalam kertas semilogaritmik yang dikenal sebagai kurva distribusi ukuran-butiran (particle-size distribution curve). Diameter partikel (butiran) digambarkan dalam skala logaritmik, dan persentase dari butiran yang lolos ayakan digambarkan dalam skala hitung biasa. Kurva distribusi ukuran butiran tidak hanya menunjukkan rentang (range) dari ukuran butir yang dikondung di dalam tanah saja, tetapi juga menunjukkan tipe dari kurva distribusi ukuran butiran tersebut.  Tipe tanah di mana sebagian besar dari butirannya mempunyai ukuran yang sama dinamakan tanah bergradasi buruk (poorly graded soil). Tanah di mana ukuran butirannya terbagi merata di dalam rentang yang lebar dan dinamakan tanah bergradasi baik (well graded). Pada pengayakan yang dilakukan terhadap agregat utuh, setelah disubstitusikan kedalam grafik logaritmik diperoleh gambaran pada sampel tanah tersebut bahwa tanah lebih dominan berada pada kisaran gravel sand atau tanah butir kerikil berpasir. Dalam hal ini, bukan berarti agregat tanah utuh terdiri dari fraksi kerikil dan pasir namun hanya bersandar pada ukuran ayakan yang digunakan.  Artinya, yang diperhatikan adalah ukuran butirnya saja yang identik dengan ukuran pasir hingga kerikil.
Struktur tanah berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan tanaman, dimana struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju partum-buhan tanaman dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Jumlah dan panjang akar tanaman yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman yang tumbuh pada tanah berstruktur berat.
Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah. Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandingkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah.
Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah. Berdasarkan keterangan di atas tekstur mencerminkan ukuran partikel dari fraksi-fraksi tanah, maka struktur merupakan kenampakan bentuk atau susunan partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) hingga partikel sekunder yang merupakan gabungan partikel primer yang disebut gumpalan (ped) membentuk agregat (bongkah).
Tanah yang partikel-partikelnya belum bergabung, terutama yang bertekstur pasir disebut tanpa struktur atau berstruktur lepas, sedangkan tanah bertekstur liat yang terlihat padat tanpa ruang pori yang lembek jika basah dan keras jika kering atau jika dilumat dengan air membentuk pasta disebut juga tanpa struktur. Struktur tanah berfungsi memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kondisi drainase atau aerasi tanah, karena susunan antar ped atau agregat tanah akan menghasilkan ruang yang lebih besar dibandingkan dengan susunan antar partikel primer.
Oleh karena itu, tanah yang berstruktur baik akan mempunyai kondisi drainase dan aerasi yang baik pula, dan lebih memudahkan sistem perakaran tanaman masuk menyerap unsur hara dan air, sehingga pertumbuhan dan produksi tanaman menjadi lebih baik. Hal ini terbukti dari percobaan pemupukan yang mendapatkan bahwa produksi jagung pada tanah tanpa pupuk tetapi beragregat baik ternyata 2,3 kali lebih besar dibandingkan produksi pada tanah yang beragregat buruk yang diberi pupuk. Penanaman melindungi agregat tanah dari hantaman air hujan, sehingga makin rapat tajuk tanaman akan makin baik pengaruhnya terhadap agregat tanah.


BAB V. PENUTUP
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari penulisan laporan praktikum biofisika dan mekanika tanah ini dapat dituliskan pada poin-poin berikut ini:
1.    Analisa ayakan berarti mengayak dan menggetarkan sampel tanah melalui suatuayakan di mana lubang-lubang ayakan tersebut sudah ditentukan.
2.    Tanah umumnya dapat disebut sebagai pasir (sand), kerikil (gravel),  lanau (slit), atau lempung (clay), tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pacta tanah tersebut.
3.    Diameter partikel (butiran) digambarkan dalam skala logaritmik, dan persentase dari butiran yang lolos ayakan digambarkan dalam skala hitung biasa.
4.     Gradasi butir pada kedua agregat tanah cenderung sama, cenderung ke arah ukuran butir kerikil berpasir, dan perkiraan pada kurva tersebut curam ke arah gravel-sand,karena jumlah tanah yang tertahan di ayakan 8 mesh menunjukkan nilai yang terbesar.
5.    Kedua jenis agregat tanah memiliki gradasi yang buruk buruk (poorly graded soil).

5.2    Saran
Adapun saran pada praktikum biofisika dan mekanika tanah adalah agar mahasiswa dapat memahami bagaimana cara menentukan gradasi butir pada agregat tanah dan pada saat melakukan penimbangan tanah perlu diperhatikan ketelitiaan dari neraca yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Irianto,A.2002.Mikro Biologi Lingkungan.Pusat Penerbitan Universitas Terbuka, Jakarta
Handayani.2009.Panduan Dan Bahan Asistensi Dasar-Dasar Ilmu
Tanah.UGM.Yogyakarta
Suganda et al.2007.Pengalaman Bersama Kompas.jendela bandung.jakarta

Berat Jenis Partikel Tanah (particle Debsity)

Laporan Fisika Tanah

                                                                                                Hari     : Kamis

                                                                                                Pukul   : 12.00 WIB

                                                                                                Asisten: :  1. Anna Bella

                                                                                                                 2. Shintya Malik

                                                                                                

           

BERAT JENIS PARTIKEL TANAH (Particle Density)

KIRANA PUTRI AMALIA

1805108010016

LABORATORIUM FISIKA TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM, BANDA ACEH

2019

BAB I. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Berat jenis partikel tanah adalah massa partikel padatan yang di ambil secara kolektif.jadi, berat jenis partikel tanah adalah ratio massa padatan ,tidak termasuk ruang pori antar padatan . Particle density (penetapan berat jenis) merupakan berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel (padat) tanah (jadi tidak termasuk volume pori-pori tanah). Partikel density dinyatakan dalam berat volume tanah. Pada umumnya kisaran partikel density pada tanah mineral kecil adalah 2,6-2,93gr/cm3. Hal ini disebabkan karena adanya mineral kuarsa dan silikat koloida yang merupakan komponen tanah sekitar angka tersebut. Partikel density adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel tanah (jadi tidak termasuk pori-pori tanah). Tanah mineral mempunyai partikel density yaitu 2,65 gr/cm³. Dengan mengetahui besarnya nilai partikel density dan bulk density, maka dapat dihitung banyaknya persentase (%) pori-pori tanah. Kandungan bahan organik memberikan pengaruh pada partikel density.

Partikel density adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel tanah (jadi tidak termasuk pori-pori tanah). Tanah mineral mempunyai partikel density yaitu 2,65 gr/cm³. Dengan mengetahui besarnya nilai partikel density dan bulk density, maka dapat dihitung banyaknya persentase (%) pori-pori tanah. Kandungan bahan organik memberikan pengaruh pada partikel density. Plartikel density dapat melibihi 2,75 gram/cm³, bila dalam tanah tersebut terdapt mineral-mineral berat seperti magnetic, granet, epidet, sirkon, turmalin dan hornblende. Besar ukuran dan caa teraturnya partikel tanh tidak terpengaruh pada partikel density, akan tetapi kandungan bahan organik memberi pengaruh besar pad apartikel density.

Besarnya ukuran partikel-partikel tanah tidak mempengaruhi particle density (penetapan berat jenis) dan ini merupakan salah satu sebab mengapa tanah pada lapisan atas mempunyai partikel desnity yang lebih rendah dari lapisan bawahnya. Dan jelasnya bahwa dengan pengaruh kandungan bahan organik yang lebih tinggi mempunyai nilai particle density (penetapan berat jenis) yang rendah dibanding tanah yang mengandung bahan organik yang rendah, nilai particle density (penetapan berat jenis)nya akan semakin tinggi Particle density (penetapan berat jenis) penting diketahui karena pengaruh tentang sifat dan jenis tanah suatu tanah dalam areal pertanian akan membuat manusia berusaha lebih meningkatkan hasil produksinya, misalnya dalam mengetahui jenis tanahnya, maka kita akan dapat menentukan apa yang sesuai pada areal tersebut dan cara perolehannya.Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan pengamatan untuk mengetahui nilai particle density (penetapan berat jenis) agar kita dapat menentukan media tumbuh yang cocok untuk tanaman yang akan dibudidayakan.

1.2  Tujuan praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui nilai tingkat berat jenis tanah atau particle density.

1.3  Manfaat dari praktikum

Adapun manfaat dari praktikum ini adalah agar kita dapat mengetahui tentang nilai berat jenis susatu tanah,bahan pertimbangan dalam pengolahan suatu tanah,serta mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi particle density.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Partikel density dinyatakan dalam berat (gram tanah persatuan volume cm3) tanah. Jadi bila 1 cm3 padatan tanah beratnya 2,6 gram, maka partikel density tanah tersebut adalah 2,6 gr/cm3.Pada umumnya kisaran partikel density tanah-tanah mineral kecil adalah 2,6-2,93 gr/cm3. Hal ini disebabkan mineral kwarsa, feldspart, dan silikat koloida yang merupakan komponen tanah sekitar angka tersebut. Jika dalam tanah terdapat mineral-mineral berat seperti magnetik, garmet, sirkom, tourmaline, dan hornblende, partikel density dapat melebihi 2,75 gr/cm3. Besar ukuran dan cara teraturnya partikel tanah tidak dapat berpengaruh dengan particle density (penetapan berat jenis). Ini salah satu penyebab tanah lapisan atas mempunyai nilai partikel density yang lebih rendah dibandingkan dengan lapisan bawahnya karena banyak mengandung bahan organik ( Hakim, 1986).

Faktor yang dapat mempengaruhi berat isi tanah ialah besarnya ruang pori atau porositas tanah, semakin besar porositas tanah dan jumlah ruang porinya maka berat isinya akan semakin kecil. Tanah berpasir dan lempung berpasir umumnya memiliki berat isi yang berkisar antara 1,2 – 1,8 g/cm2 sedangkan tanah yang lebih halus umumnya kisaran Berat isinya antara 1,0 – 1,6 g/cm2 . Kandungan bahan organik yang rendah dan kurangnya agresi tanah yang kompak akan menyebabkan meningkatnya nilai berat isi tanah. Karena sangat dipengaruhi oleh agresi tanah maka penentuan berrat isii tanah hanya baik apabila dilakukan dengan menggunakan contoh tanah utuh (Nurhidayati,2006).

Partikel density adalah berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel tanah ( tidak termasuk pori-pori tanah).tanah mineral mempunyai partikel density yaitu 2,65 gr/cm³.dengan mengetahui besarannya nilai partikel density dan bulk density, maka dapat dihitung banyaknya persentase pori-pori tanah. Kandungan bahan organic membemberikan pengaruh pada partikel density (Hardjowigeno,3003).

BAB III. METOLOGI PERCOBAAN

3.1 Tempat dan waktu

Percobaan ini dilaksanakan di laboratorium fisika tanah jurusan ilmu tanah fakultas pertanian universitas Syiah kuala. Pada hari kamis, tanggal 31 oktober 2019 pukul 12.00 WIB.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum in adalah:

A.    Alat

1.      Picnometer

2.      Timbangan

3.      Tissue

B.     Bahan

1.      Aquades

2.      Sample

3.3 Cara kerja

Adapun cara kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.      Picnometer kosong di timbang (a gram).

2.      Picnometer kosong tersebut di isi dengan aquades hingga penuh dan di tutup sehingga air naik melalui pipa kapiler,sebagian luar di keringkan dengan kertas tissue.

3.      Kemudian picnometer yang penuh air tersebut di timbang (b gram ).

4.      Buang seluruh air yang ada di dalam picnometer dan keingkan secara sempurna.

5.      Dimasukkan contoh tanah kedalam picnometer sebanyak 1/3 atau 1/4, lalu timbang (c gram)

6.      Di isi picnometer dengan aquades hingga kepipa kapiler (seluruh permukaan tanah tertutup), lalu aduk larutan tanah + air dengan kawat sehingga tercapai tingkat kejenuhan  yang sempurna dan biarkan selama 24 Jam.   
 7. Tutup picnometer yang berisi larutan dan air di timbang ( d gram )

Atau

Berat jenis partike (pb)  = berat kering oven / volume padat
 Porositas  total = {1-bobot isi (rb)/ bobot jenis partikel (rs)}x100% 

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan dari praktikum ini adalah :

Diketahui : picnometer ( a )                        =31,9 gr

       Picnometer + aquadest (b)       = 80,9 gr

       Picnometer + tanah (c)             = 42 gr

       Picnometer + air + tanah (d)    = 85 gr

Ditanya   : Berat Jenis Partiel  (ρ_s) ?

Berat jenis partikel (ρ_s) = c-a / [(b-a) – (d-c)]

                                       = 42-31,9 / (80,9-31,9)-(85-42)

                                       = 1,68 gr/cm³

4.2 Pembahasan

Dari hasil pengamatan berat jenis partkel tanah (particle density)  pada sampe tanah yang diamati yaitu sebesar 1,68 gr/cm³.karena itu tanah tersebut berada pada kisaran particle density tanah-tanah mineral yang kecil.hal ini di sebab kan oleh penyusun partakel ,dalam tanah ini tidak terdapat mineral-mineral yang berat seperti magnetic,garmet,sirkom dll,yang partikel densitynya dapat melebihi dari 2,75 gr/cm³.besar ukuran dan cara teraturnya partikel tanah  tidak dapat berpengaruh dengan penetapat berat jenis tanah.inilah yang menyebabkan tanah lapisan atas mempunyai nilai partikel tanah yang lebih rendah dibandingkan dengan partikel lapisan bawahnya karena banyak mengandung bahan organik. Jika suatu tanah banyak mengandung bahan organic maka akan mempengaruhi berat particle density nya.selain disebabkan oleh bahan organik nilai particle density juga di pengaruhi oleh topografi.

Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada bahan mineral. Di samping itu bahan organik tanah dapat memperbesar porositas tanah. Particle Density tiap jenis tanah yaitu konstan dan tidak bervariasi dengan jumlah ruang antara partikel-partikel porositas. Perbedaan kerapatan zarah atau partikel di antara jenis-jenis tanah tidak terlalu besar, kecuali terdapat variasi yang besar di dalam kandungan bahan organik dan komposisi dari mineral tanah. Particle Density dapat menggambarkan partikel-partikel tanah. Hal tersebut bergantung dari berat partikel tanah dan perhitungan volumenya. Berat jenis butiran itu mengandung mineral atau bahan organik. Di samping itu, penting juga diketahui dalam menetapkan gerak air dalam tanah, di mana porositas berhubungan dengan permeabilitas untuk menentukan gerak air. Berdasarkan uraian di atas maka penting dilakukan percobaan terhadap pengamatan partikel density pada tanah perkebunan sehingga dapat diketahui partikel-partikel tanah yang terkandung dan jenis tanaman yang cocok untuk jenis tanah tersebut.

Adapun faktor – faktor yang mempengaruhi proses particle density yaitu kadar air , tekstur tanah , stuktur tanah,  topografi dan bahan organik ,kelima faktor ini sangat berpengaruh dalam proses particle density  dan sangat berhubungan erat satu sama lainnya ,dan faktor- faktor ini memiliki peranan yang amat penting .sehingga dapat kita menarik kesimpulan bahwa semua tanpa adanya pengaruh kadar air maka proses particle density tidak berlangsung karena air sanga mempengaruhi volume kepadatan tanah, dan jika partikel density tidak dipengaruhi oleh tekstur dan stuktur maka volume kepadatan tanah tidak kita ketahui karena tanah tersususn oleh fraksi pasir, fraksi liat dan fraksi debu sehingga untuk mengetahui volume kepadatan tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur dan sturktur  selain itu kandungan bahan organic di dalam tanah mempengaruhi volume kepadatan tanah.

Hubungan Partikel Density dengan kesuburan tanaman Peranan yang besar dari nilai partikel density yaitu menjadi salah satu faktor pembatas dari pengolahan tanah suatu lahan pertanian. Dimana partikel density yang terlalu rendah  adalah tidak baik untuk media bercocok tanam. Nilai besaran partikel density dipengaruhi oleh adanya bahan organic, seperti mineral peyusunnya serta komposisi padatan tanah. Tanah yang banyak mengandung bahan organic akan kecil nilai partikel densitynya. Particle density sangatlah mempengaruhi pertumbuhan tanaman, semakin kecil nilai particle density maka makin sedikit ruang pori suatu jenis tanah yang secara otomatis mempengaruhi aktivitas tanaman dalam mencari unsur hara dalam tanah.

4.3 Manfaat di bidang pertanian

Manfaat di bidang pertanian kita dapat mengetahui tanah yang bagus untuk petanian di tentukan dari nilai particle densitynya. Dimana partikel density yang terlalu rendah  adalah tidak baik untuk media bercocok tanam. Nilai besaran partikel density dipengaruhi oleh adanya bahan organic, seperti mineral peyusunnya serta komposisi padatan tanah. Tanah yang banyak mengandung bahan organic akan kecil nilai partikel densitynya. Particle density sangatlah mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah

1.      Faktor – faktor yang mempengaruhi proses particle density yaitu kadar air , tekstur tanah , stuktur tanah,  topografi dan bahan organic serta pengolahan tanah.Makin tinggi kepadatan tanah maka tinggi bulk density-nya dan juga tanah organiknya yang lebih rendah dari pada tanah mineralnya.

2.      berat jenis partkel tanah (particle density)  pada sampe tanah yang diamati yaitu sebesar 1,68 gr/cm³.karena itu tanah tersebut berada pada kisaran particle density tanah-tanah mineral yang kecil

3.      Bahan organik memperkecil berat isi tanah karena bahan organik jauh lebih ringan daripada bahan mineral.

4.      Dengan mengetahui besarnya nilai partikel density dan bulk density, maka dapat dihitung banyaknya persentase (%) pori-pori tanah.

5.      Partikel density dinyatakan dalam berat volume tanah. Pada umumnya kisaran partikel density pada tanah mineral kecil adalah 2,6-2,93gr/cm3.

5.2.  Saran

Adapun dalam praktikum ini di harapkan kepada seluruh mahasiswa membaca modul praktikum agar mahasiswa mampu memahami pengertian particle density dan bagaimana menghitung nilai berat jenis partikelnya.

DAFTAR PUSTAKA

Hardjowigwno, s.2003.Klasifikasi Tanah Dan pedogenesis.Akademika Pressindo.Makasar.

Hakim N.M,dkk.1986.Dasar-Dasar ilmu Tanah.Universitas Lampung.Lampung.

Nurhidayati. 2006.Bahan Ajar Dasar-dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian UNISMA.Malang.