Should Us Work Suits Our Major?
By; Vivin Suryati
Now, many people think that working should not always suits with our education background. It can be supported by the increasing of unemployment in this country. Department of labor announce that at least 1.4 million of Indonesian who has no job since 1997. As a result, get job as fast as possible they can may be a way essential. I disagree with this idea because it will give negative effect for their selves and the place where they work.
Firstly, the man who takes a job that is not relevant with their major need adjustment more. They must study from zero point for a new thing and it will waste much time. They will find a lot of difficult in their work and if it is calculated so it can be problem later. They will not get more advances in their carrier and working competition. They also do not use their knowledge that they have gotten from their school for a long time.
The second reason is it will influence productivity of factory or else place where they work. To create a good performance or efficiency, it must be done by the expert or professional. It means that the success of factory depend on their labor’s ability. Training for new workers who without experience need much cost that can decrease the income of factory. On the other hand, factory has to manage their budget. A research shows that there a significant relation between major and productivity.
In conclusion, our job should relate with our education background.
Rabu, 20 April 2011
DAMPAK PEMANASAN GLOBAL TERHADAP SIKLUS HIDROLOGI DAN KEGIATAN PRODUKSI PERTANIAN
TUGAS INDIVIDU
HIDROLOGI
DAMPAK PEMANASAN GLOBAL TERHADAP
SIKLUS HIDROLOGI DAN KEGIATAN PRODUKSI PERTANIAN
OLEH
VIVIN SURYATI
NIM : G621 08 252
PRODI : KETEKNIKAN PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2010
PEMANASAN GLOBAL
1. Pemanasan Global dan Perubahan Iklim
Pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan bumi. Penelitian menunjukkan bahwa suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Pemanasan sebesar itu telah menimbulkan perubahan pada iklim bumi yang ditandai dengan meningkatnya jumlah presipitasi (baik berupa hujan maupun salju), perubahan pola angin serta aspek-aspek cuaca ekstrim seperti kemarau, presipitasi berat, gelombang panas dan intensitas topan tropis.
2. Penyebab Pemanasan Global
Penyebab terjadinya peningkatan suhu rata-rata pada permukaan bumi disebabkan karena siklus alami maupun karena aktivitas manusia yang berkontribusi pada peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca. Siklus alami meliputi variasi matahari dan efek umpan balik.
a. Efek Rumah Kaca
Segala sumber energi yang terdapat di bumi berasal dari matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan bumi. Permukaan bumi akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya.
Pada dasarnya efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca, suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global. Berikut adalah Gas-gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global:
Gas Rumah kaca Sumber
Karbon dioksida (CO2) Pembakaran bahan bakar fosil, transportasi, deforestasi, pertanian
Metan (CH4) Pertanian, perubahan tata guna lahan, pembakaran biomassa, tempat pembuangan akhir sampah, industry
Nitrous oksida (N2O) Pembakaran bahan bakar fosil, industri, pertanian
Hidrofluorokarbon (HFCs) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Perfluorokarbon (PFCs) Industri manufaktur, industri pendingan (freon), penggunaan aerosol
Sulfur heksafluorida (SF6) Transmisi listrik, manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Sumber : KLH (2004)
b. Variasi matahari
Siklus alami dapat diinterpretasikan bahwa telah terjadi kenaikan suhu bumi walaupun tanpa intervensi manusia. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa sebelum revolusi industri, suhu bumi telah mengalami peningkatan secara perlahan-lahan. Peningkatan suhu ini dapat dikaitkan dengan aktivitas matahari sebagai sumber panas. Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950. Penelitian lain menunjukkan bahwa siklus matahari tetap memberikan peningkatan 0,07 persen dalam 30 dekade terakhir ini. Hasil penelitian lain menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari Duke University mengestimasikan bahwa matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000. Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh matahari. Mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh.
c. Efek Umpan Balik
Efek umpan balik disebut juga dengan efek rumah kaca alami. Efek ini disebut alami karena seluruh gas yang ada di atmosfer (kecuali klorofluorokarbon-CFCs) terdapat di atmosfer secara alami, jauh sebelum adanya manusia di bumi. Analisis penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).
Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Efek menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut.
3. Dampak Pemanasan Global
Pemanasan global berimplikasi negatif terhadap siklus hidrologi dan sektor pertanian. Adapun dampak pemanasan global antara lain adalah sebagai berikut:
a. Siklus Hidrologi
Peningkatan suhu yang terjadi pada permukaan bumi secara global akan menyebabkan terjadinya peningkatan suhu air laut, sungai, rawa dan tempat penampungan air lainnya. Peningkatan suhu air ini akan menyebabkan terjadinya proses evaporasi yang lebih cepat. Uap air yang lebih banyak menyebabkan jumlah awan yang terbentuk juga banyak. Dengan kelembaban yang tinggi maka, secara otomatis tingkat curah hujan pada suatu daerah juga akan meningkat. Hal ini menyebabkan pada beberapa daerah tertentu intensitas hujan lebih besar dan berlangsung dalam rentan waktu yang lama. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Sementara di sisi lain, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Akibatnya, pola cuaca tidak dapat diprediksi dan lebih ekstrim.
b. Dampak terhadap sektor pertanian
Pertanian merupakan salah satu sektor yang sangat bergantung pada iklim. Pemanasan global mempengaruhi pola presipitasi, evaporasi, air permukaan (water run-off), kelembaban tanah dan variasi iklim yang sangat fluktuatif yang secara keseluruhan mengancam keberhasilan produksi pangan. Kajian terkait dampak perubahan iklim pada bidang pertanian oleh National Academy of Science/NAS (2007) menunjukkan bahwa pertanian di Indonesia telah dipengaruhi secara nyata oleh adanya variasi hujan tahunan dan antartahun yang disebabkan oleh Austral-Asia Monsoon and El Nino-Southern Oscilation (ENSO). Kemarau panjang menyebabkan kekeringan lahan yang berdampak terhadap proses pertumbuhan tanaman. Sebaliknya, intensitas hujan yang tinggi menyebabkan ketidakmampuan tanaman dalam menyerap air. Akibatnya, terjadi pembusukan pada akar tanaman ataupun genangan air pada areal pertanaman yang tentunya akan menyebabkan gagal panen. Penentuan musim tanam pun semakin sulit untuk diprediksi.
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan pada uraian di atas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:
1. Pemanasan global (Global warming) merupakan kondisi peningkatan suhu yang terjadi secara global yang berdampak pada perubahan iklim.
2. Pemanasan global disebabkan oleh dua faktor yaitu siklus alami dan aktivitas manusia. Siklus alami meliputi variasi matahari dan efek umpan balik sedangkan manusia mengambil andil dalam pembentukan gas-gas rumah kaca. Kombinasi kedua faktor tersebut memberikan kontribusi dalam peningkatan suhu global.
3. Pemanasan global berdampak negatif terhadap siklus hidrologi dimana terjadi proses evaporasi yang lebih cepat akibat peningkatan suhu air permukaan.
4. Aktivitas produksi pertanian yang sangat bergantung pada kondisi iklim (siklus hidrologi) pun akan mendapatkan dampak buruk.
2. Saran
Fakta bahwa begitu besarnya peningkatan suhu global yang diakibatkan oleh aktivitas manusia (baca : tanpa mengabaikan faktor siklus alami) di berbagai sektor seperti industri, pertanian, dan lain-lain menjadi perhatian tersendiri untuk melakukan pengelolaan industi dan lingkungan agar tidak merusak mencemari atmosfer dengan limbah-limbah Gas Rumah Kaca. Penanaman pohon, adalah salah satu aksi untuk mengurangi emisi CO2.
Sumber Referensi:
Anonim a, 2009. Adaptasi Pertanian dalam Pemanasan Global.
http://aa-pemanasanglobal.blogspot.com/2009/05/adaptasi-pertanian-dalam- pemanasan.html. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.10 WITA.
Anonim b, 2009. Dampak Global Warming. http://acehpedia.org/Dampak_Global_Warming. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA
Anonim. 2010. Pemanasan Global. http://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Aprimadini, Eva. 2008. Perubahan Iklim Global dan kaitannya dengan Pengendalian Pencemaran Air. http://www.tenangjaya.com/index.php/relevan-artikel/perubahan-iklim-global-dan-kaitannya.htm. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.05 WITA.
.
HIDROLOGI
DAMPAK PEMANASAN GLOBAL TERHADAP
SIKLUS HIDROLOGI DAN KEGIATAN PRODUKSI PERTANIAN
OLEH
VIVIN SURYATI
NIM : G621 08 252
PRODI : KETEKNIKAN PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2010
PEMANASAN GLOBAL
1. Pemanasan Global dan Perubahan Iklim
Pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan bumi. Penelitian menunjukkan bahwa suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Pemanasan sebesar itu telah menimbulkan perubahan pada iklim bumi yang ditandai dengan meningkatnya jumlah presipitasi (baik berupa hujan maupun salju), perubahan pola angin serta aspek-aspek cuaca ekstrim seperti kemarau, presipitasi berat, gelombang panas dan intensitas topan tropis.
2. Penyebab Pemanasan Global
Penyebab terjadinya peningkatan suhu rata-rata pada permukaan bumi disebabkan karena siklus alami maupun karena aktivitas manusia yang berkontribusi pada peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca. Siklus alami meliputi variasi matahari dan efek umpan balik.
a. Efek Rumah Kaca
Segala sumber energi yang terdapat di bumi berasal dari matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan bumi. Permukaan bumi akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya.
Pada dasarnya efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca, suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global. Berikut adalah Gas-gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global:
Gas Rumah kaca Sumber
Karbon dioksida (CO2) Pembakaran bahan bakar fosil, transportasi, deforestasi, pertanian
Metan (CH4) Pertanian, perubahan tata guna lahan, pembakaran biomassa, tempat pembuangan akhir sampah, industry
Nitrous oksida (N2O) Pembakaran bahan bakar fosil, industri, pertanian
Hidrofluorokarbon (HFCs) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Perfluorokarbon (PFCs) Industri manufaktur, industri pendingan (freon), penggunaan aerosol
Sulfur heksafluorida (SF6) Transmisi listrik, manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Sumber : KLH (2004)
b. Variasi matahari
Siklus alami dapat diinterpretasikan bahwa telah terjadi kenaikan suhu bumi walaupun tanpa intervensi manusia. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa sebelum revolusi industri, suhu bumi telah mengalami peningkatan secara perlahan-lahan. Peningkatan suhu ini dapat dikaitkan dengan aktivitas matahari sebagai sumber panas. Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950. Penelitian lain menunjukkan bahwa siklus matahari tetap memberikan peningkatan 0,07 persen dalam 30 dekade terakhir ini. Hasil penelitian lain menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari Duke University mengestimasikan bahwa matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000. Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh matahari. Mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh.
c. Efek Umpan Balik
Efek umpan balik disebut juga dengan efek rumah kaca alami. Efek ini disebut alami karena seluruh gas yang ada di atmosfer (kecuali klorofluorokarbon-CFCs) terdapat di atmosfer secara alami, jauh sebelum adanya manusia di bumi. Analisis penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).
Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Efek menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut.
3. Dampak Pemanasan Global
Pemanasan global berimplikasi negatif terhadap siklus hidrologi dan sektor pertanian. Adapun dampak pemanasan global antara lain adalah sebagai berikut:
a. Siklus Hidrologi
Peningkatan suhu yang terjadi pada permukaan bumi secara global akan menyebabkan terjadinya peningkatan suhu air laut, sungai, rawa dan tempat penampungan air lainnya. Peningkatan suhu air ini akan menyebabkan terjadinya proses evaporasi yang lebih cepat. Uap air yang lebih banyak menyebabkan jumlah awan yang terbentuk juga banyak. Dengan kelembaban yang tinggi maka, secara otomatis tingkat curah hujan pada suatu daerah juga akan meningkat. Hal ini menyebabkan pada beberapa daerah tertentu intensitas hujan lebih besar dan berlangsung dalam rentan waktu yang lama. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Sementara di sisi lain, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Akibatnya, pola cuaca tidak dapat diprediksi dan lebih ekstrim.
b. Dampak terhadap sektor pertanian
Pertanian merupakan salah satu sektor yang sangat bergantung pada iklim. Pemanasan global mempengaruhi pola presipitasi, evaporasi, air permukaan (water run-off), kelembaban tanah dan variasi iklim yang sangat fluktuatif yang secara keseluruhan mengancam keberhasilan produksi pangan. Kajian terkait dampak perubahan iklim pada bidang pertanian oleh National Academy of Science/NAS (2007) menunjukkan bahwa pertanian di Indonesia telah dipengaruhi secara nyata oleh adanya variasi hujan tahunan dan antartahun yang disebabkan oleh Austral-Asia Monsoon and El Nino-Southern Oscilation (ENSO). Kemarau panjang menyebabkan kekeringan lahan yang berdampak terhadap proses pertumbuhan tanaman. Sebaliknya, intensitas hujan yang tinggi menyebabkan ketidakmampuan tanaman dalam menyerap air. Akibatnya, terjadi pembusukan pada akar tanaman ataupun genangan air pada areal pertanaman yang tentunya akan menyebabkan gagal panen. Penentuan musim tanam pun semakin sulit untuk diprediksi.
PENUTUP
1. Kesimpulan
Berdasarkan pada uraian di atas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:
1. Pemanasan global (Global warming) merupakan kondisi peningkatan suhu yang terjadi secara global yang berdampak pada perubahan iklim.
2. Pemanasan global disebabkan oleh dua faktor yaitu siklus alami dan aktivitas manusia. Siklus alami meliputi variasi matahari dan efek umpan balik sedangkan manusia mengambil andil dalam pembentukan gas-gas rumah kaca. Kombinasi kedua faktor tersebut memberikan kontribusi dalam peningkatan suhu global.
3. Pemanasan global berdampak negatif terhadap siklus hidrologi dimana terjadi proses evaporasi yang lebih cepat akibat peningkatan suhu air permukaan.
4. Aktivitas produksi pertanian yang sangat bergantung pada kondisi iklim (siklus hidrologi) pun akan mendapatkan dampak buruk.
2. Saran
Fakta bahwa begitu besarnya peningkatan suhu global yang diakibatkan oleh aktivitas manusia (baca : tanpa mengabaikan faktor siklus alami) di berbagai sektor seperti industri, pertanian, dan lain-lain menjadi perhatian tersendiri untuk melakukan pengelolaan industi dan lingkungan agar tidak merusak mencemari atmosfer dengan limbah-limbah Gas Rumah Kaca. Penanaman pohon, adalah salah satu aksi untuk mengurangi emisi CO2.
Sumber Referensi:
Anonim a, 2009. Adaptasi Pertanian dalam Pemanasan Global.
http://aa-pemanasanglobal.blogspot.com/2009/05/adaptasi-pertanian-dalam- pemanasan.html. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.10 WITA.
Anonim b, 2009. Dampak Global Warming. http://acehpedia.org/Dampak_Global_Warming. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA
Anonim. 2010. Pemanasan Global. http://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Aprimadini, Eva. 2008. Perubahan Iklim Global dan kaitannya dengan Pengendalian Pencemaran Air. http://www.tenangjaya.com/index.php/relevan-artikel/perubahan-iklim-global-dan-kaitannya.htm. Diakses pada Minggu, 3 Oktober 2010 pukul 20.05 WITA.
.
Rabu, 15 Desember 2010
LAPORAN HIDROLOGI TEKNIK
LAPORAN INDIVIDU
HIDROLOGI TEKNIK
PENGUKURAN DEBIT SUNGAI
OLEH
VIVIN SURYATI
NIM G621 08 252
KELOMPOK V
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2010
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Aliran sungai berasal dari hujan yang masuk ke dalam alur sungai berupa aliran permukaan, aliran air di bawah permukaan, aliran air bawah tanah dan butir-butir hujan yang langsung jatuh kedalam alur sungai. Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai. Gambar tentang naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf. Bentuk hidrograf suatu sungai tegantung dari sifat hujan dan sifat-sifat daerah aliran sungai yang bersangkutan.
Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada. Sedimentasi pada sungai merupakan salah satu indikator terjadinya tingkat erosi.
Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu untuk dilakukan penelitian atau pengukuran aliran sungai secara langsung yang dilakukan dengan menggunakan prinsip pengukuran luas penampang aliran dan kecepatan aliran.
1.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari pengukuran debit adalah mampu menggambarkan profil penampang sungai dan membandingkan hasil pengukuran debit dengan metode langsung dan tak langsung sehingga dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi debit aliran. Selain itu, Praktikum pengukuran debit juga bertujuan untuk menghitung kandungan sedimentasi pada air sungai.
Kegunaan dari pengukuran aliran sungai adalah sebagai referensi dalam teknik konservasi air sungai.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah tertentu yang bentuk dan sifat alaminya sedemikian rupa sehingga merupakan suatu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungai yang melaluinya. Sungai dan anak-anak sungai tersebut berfungsi untuk menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan serta sumber air lainnya. Penyimpanan dan pengaliran air dihimpun dan ditata berdasarkan hukum alam di sekelilingnya sesuai dengan keseimbangan daerah tersebut (Rahayu dkk, 2009).
Karakteristik fisik DAS merupakan variabel dasar yang menentukan proses hidrologi pada DAS, sedangkan karakteristik sosial ekonomi dan budaya masyarakat adalah variabel yang mempengaruhi percepatan perubahan kondisi hidrologi DAS. Oleh karena itu, pemahaman mengenai karakteristik fisik DAS, dalam hal ini 'terrain' dan geomorfologi, pola pengaliran dan penyimpanan air sementara pada DAS, dapat membantu mengidentifikasi daerah yang memiliki kerentanan tinggi terhadap terjadinya persoalan DAS, serta perancangan teknik-teknik pengendalian yang sesuai dengan kondisi setempat (Rahayu dkk, 2009).
Menurut Rahayu dkk (2009), morfometri DAS merupakan ukuran kuantitatif karakteristik DAS yang terkait dengan aspek geomorfologi suatu daerah. Karakteristik ini terkait dengan proses pengatusan (drainase) air hujan yang jatuh di dalam DAS. Parameter tersebut adalah luas DAS, bentuk DAS, jaringan sungai, kerapatan aliran, pola aliran, dan gradien kecuraman sungai.
Luas DAS
DAS merupakan tempat pengumpulan presipitasi ke suatu sistem sungai. Luas daerah aliran dapat diperkirakan dengan mengukur daerah tersebut pada peta topografi.
Bentuk DAS
Bentuk DAS mempengaruhi waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet. Semakin bulat bentuk DAS berarti semakin singkat waktu konsentrasi yang diperlukan, sehingga semakin tinggi fluktuasi banjir yang terjadi. Sebaliknya semakin lonjong bentuk DAS, waktu konsentrasi yang diperlukan semakin lama sehingga fluktuasi banjir semakin rendah.
Jaringan Sungai
Jaringan sungai dapat mempengaruhi besarnya debit aliran sungai yang dialirkan oleh anak-anak sungainya. Parameter ini dapat diukur secara kuantitatif dari nisbah percabangan yaitu perbandingan antara jumlah alur sungai orde tertentu dengan orde sungai satu tingkat di atasnya. Nilai ini menunjukkan bahwa semakin tinggi nisbah percabangan berarti sungai tersebut memiliki banyak anak-anak sungai dan fluktuasi debit yang terjadi juga semakin besar. Orde sungai adalah posisi percabangan alur sungai di dalam urutannya terhadap induk sungai pada suatu DAS. Semakin banyak jumlah orde sungai, semakin luas dan semakin panjang pula alur sungainya.
Kerapatan Aliran Sungai
Kerapatan aliran sungai menggambarkan kapasitas penyimpanan air permukaan dalam cekungan-cekungan seperti danau, rawa dan badan sungai yang mengalir di suatu DAS. Kerapatan aliran sungai dapat dihitung dari rasio total panjang jaringan sungai terhadap luas DAS yang bersangkutan. Semakin tinggi tingkat kerapatan aliran sungai, berarti semakin banyak air yang dapat tertampung di badan-badan sungai. Kerapatan aliran sungai adalah suatu angka indeks yang menunjukkan banyaknya anak sungai di dalam suatu DAS.
Pola aliran
Pola aliran sungai secara tidak langsung menunjukan karakteristik material bahan induk seperti permeabilitas, struktur geologi dan kemudahannya mengalami erosi. Pola aliran sungai sejajar (parallel) pada umumnya dijumpai pada DAS yang berada pada daerah dengan struktur patahan. Pola aliran DAS dapat digolongkan menjadi dendritik, radial, rectangular, trellis, kombinasi dendritik dan trellis.
2.2. Debit Sungai
Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologi proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumber daya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumber daya air permukaan yang ada (Suryatmaja, 2007).
Debit (kecepatan aliran) dan sedimen merupakan komponen penting yang berhubungan dengan permasalahan DAS seperti erosi, sedimentasi, banjir dan longsor. Oleh harena itu, pengukuran debit dan sedimen harus dilakukan dalam monitoring DAS. Debit merupakan jumlah air yang mengalir di dalam saluran atau sungai per unit waktu. Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adalah metode profil sungai ('cross section'). Pada metode ini debit merupakan hasil perkalian antara luas penampang vertikal sungai (profil sungai) dengan kecepatan aliran air.
Q = A.v …..(1)
Keterangan :
Q=Debit aliran (m /s); A=Luas penampang vertikal (m); v =Kecepatan aliran sungai (m/s)
Luas penampang diukur dengan menggunakan meteran dan piskal (tongkat bambu atau kayu) dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan ‘currentmeter’ (Rahayu dkk, 2009).
Menurut Soekarno dan Rohmat (2006), sebelum mengadakan pengukuran, pemilihan lokasi merupakan hal penting yang harus diperhatikan, karena kesesuaian lokasi akan berpengaruh terhadap akurasi hasil pengukuran. Kriteria lokasi yang ideal untuk melakukan pengukuran adalah:
tidak ada pusaran air
profil sungai rata tanpa ada penghalang aliran air
arus sungai terpusat dan tidak melebar saat tinggi muka air naik
khusus untuk pengukuran pada sungai besar harus ada jembatan yang kuat
Kecepatan aliran sungai pada satu penampang saluran tidak sama. Kecepatan aliran sungai ditentukan oleh bentuk aliran, geometri saluran dan faktor faktor lainnya. Kecepatan aliran sungai diperoleh dari rata-rata kecepatan aliran pada tiap bagian penampang sungai tersebut. Idealnya, kecepatan aliran rata-rata diukur dengan mempergunakan 'flow probe' atau 'current meter' (Soekarno dan Rohmat, 2006).
Menurut Suryatmaja (2007), pengukuran debit dengan durrent – meter menerapkan prinsip yaitu :
Kecepatan diukur dengan current meter
Luas penampang basah ditetapkan berdasarkan pengukuran ke dalam air dan lebar permukaan air. Kedalaman dapat diukur dengan mistar pengukur, kabel atau tali.
Tabel 1. Pengukuran Kecepatan Air
Sumber : Metode Pengukuran Kecepatan Air.
dimana:
d= kedalaman pengukuran; S=permukaan sungai; B= dasar sungai, V= kecepatan (m/detik). Debit yang dihitung merupakan jumlah total debit aliran pada setiap penampang atau dapat dituliskan dengan persamaan:
………(2)
dimana:
Q = debit (m /detik); L = lebar interval (m); D = kedalaman (m); =kecepatan rata-rata pada tiap titik kedalaman pengukuran (m/detik)
Monitoring debit sungai secara kontinyu sangat diperlukan untuk melakukan evaluasi DAS dalam jangka panjang. Metode yang digunakan dalam monitoring debit adalah metode lengkung debit atau 'rating curve'. 'Rating curve' merupakan persamaan garis yang menghubungkan tinggi muka air sungai (m) dengan besarnya debit air, sehingga debit dapat diduga melalui ukuran tinggi muka air sungai (Rahayu dkk, 2009).
Pengukuran kecepatan aliran dengan metode current meter dapat menghasilkan perkiraan kecepatan aliran yang memadai. Prinsip pengukuran metode ini adalah mengukur kecepatan aliran tiap kedalaman pengukuran (d) pada titik interval tertentu dengan 'current meter' atau 'flow probe'. Menurut Rahayu dkk (2009), langkah pengukurannya adalah sebagai berikut:
Pilih lokasi pengukuran pada bagian sungai yang relatif lurus dan tidak banyak pusaran air. Bila sungai relatif lebar, bawah jembatan adalah tempat pengukuran cukup ideal sebagai lokasi pengukuran
Bagilah penampang melintang sungai/saluran menjadi 10-20 bagian yang sama dengan interval tertentu
Ukur kecepatan aliran pada kedalaman tertentu sesuai dengan kedalaman sungai pada setiap titik interval yang telah dibuat sebelumnya.
Perhitungan debit aliran juga dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah koefisien kekasaran saluran. Berikut jenis saluran dan koefisiennya.
Tabel 2. Koefisien Kekasaran Saluran
No Jenis saluran Koefisien kekasaran (n)
1. Saluran buatan dengan penampang seragam
a. Sisi-sisi dan dasar dilapisi dengan kayu yang seragam diserut halus 0,009
b. Dinding semen, pipa-pipa halus 0,010-0,011
c. Kayu yang tidak diserut 0,012
d. Batu bata pipa-pipa pembuangan air 0,013-0,015
e. Batu-bata yang kurang baik,pipa-pipa berkarat 0,017
2 Saluran dengan penampang tak Seragam
Saluran bersih dengan dasar kerikil 0,020
Saluran dengan dasar tanah, tanpa batu-batu besar dan rumput-rumputan 0,25
Saluran berbatu-batu dan dengan rumput-rumputan 0,030-0040
Sumber : Diktat Kuliah Mekanika Fluida, Djojodihardjo ,1982.
Untuk mengalirkan sejumlah cairan melalui saluran dengan kemiringan dan kekasaran tertentu, beberapa bentuk penampang lebih efisien dari yang lain. Berdasarkan suatu hubungan yang diturunkan oleh Manning, dapat ditunjukkan bahwa bila luas penampang minimum, parameter yang terbasahi juga minimum. Penampang hidraulik yang terbaik adalah yang terkecil parameter basahnya. Persamaan Manning untuk laju aliran adalah sebagai berikut (Djojodihardjo ,1982):
Q = (1,49)/r x AR2/3x S1/2…………………….(3)
Dimana :
Q = laju aliran (ft3/det)
A = Luas penampang alira (m2)
R = jari-jari hidraulik =A/P
2.3 Sedimen
Sedimen merupakan material hasil erosi yang dibawa oleh aliran air sungai dari daerah hulu dan kemudian mengendap di daerah hilir. Proses erosi di hulu meninggalkan dampak hilangnya kesuburan tanah sedangkan pengendapan sedimen di hilir seringkali menimbulkan persoalan seperti pendangkalan sungai dan waduk di daerah hilir. Oleh karena itu besarnya aliran sedimen atau hasil sedimen digunakan sebagai indikator kondisi DAS. Sedimen di sungai dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu sedimen melayang ('suspended load') dan sedimen merayap ('bed load'). Pengukuran sedimen melayang dapat dilakukan dengan mengambil contoh air sungai melalui metode pengambilan langsung di permukaan ('grab samples'; untuk sungai yang homogen) atau metode integrasi kedalaman ('depth integrated'; untuk sungai dalam dan tidak homogen). Sedangkan sedimen merayap diambil dengan metode perangkap. Sedimen melayang akan dialirkan lebih jauh dibandingkan dengan sedimen merayap. Disamping itu sedimen melayang biasanya juga mengadung partikel-partikel lain seperti zat hara atau bahan lain yang dapat mencemari air. Oleh karena itu penetapan hasil sedimen melayang lebih sering dilakukan dibandingkan sedimen merayap (Rahayu, dkk. 2009) .
Untuk mengetahui berapa jumlah sedimen melayang di sungai dapat dilakukan dengan cara (Rahayu, dkk. 2009) :
mengambil contoh air sungai dengan volume tertentu kemudian diendapkan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C selama 2 x 24 jam sampai kering dan kandungan airnya tetap
menimbang berat kering sedimen. Dari berat kering tersebut bisa diukur konsentrasi sedimen dalam contoh air. Selanjutnya, dengan data debit dapat diketahui hasil sedimen.
Keberadaan sedimen di dalam air dapat diketahui dari kekeruhannya. Semakin keruh air berarti semakin tinggi konsentrasi sedimennya. Oleh karena itu konsentrasi sedimen dapat didekati dari hasil pengukuran tingkat kekeruhan air (Rahayu, dkk. 2009).
III. METODOLOGI PENGUKURAN DAN ANALISIS
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum Pengukuran Debit Aliran Sungai ini dilaksanakan pada Sabtu, 27 November 2010, pukul 14.00 WITA sampai dengan 15.00 WITA di Sungai Tello, Makassar.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum Pengukuran Debit Aliran Sungai adalah current meter, tongkat current meter, pisau, batang kayu, meteran, kamera digital, dan payung sedangkan alat yang dibutuhkan dalam pengukuran Sedimentasi adalah cawan petridish, pipet tetes, gelas ukur, timbangan analitik, dan oven.
Adapun bahan yang digunakan pada Pengukuran Debit Aliran Sungai dan Sedimentasi adalah tali rafia, sampel air, dan botol.
3.3. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja yang telah dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
Mengukur lebar sungai dengan menggunakan meteran
Memasang patok pada kedua batas pengukuran lebar sungai
Menentukan titik pengukuran debit, dalam hal ini lebar sungai dibagi 7 segmen pengukuran.
Tali rafia sebagai penanda titik pengukuran diikatkan pada talia rafia yang terbentang di sepanjang lebar sungai.
Mengukur kedalaman sungai pada setiap titik pengukuran dengan menggunakan current meter stick
Masing-masing titik pengukuran yang telah diketahui kedalamannya, kemudian banyaknya titik pengukuran debit aliran ditentukan berdasarkan kedalaman alirannya.
Mengukur debit pada titik pengukuran debit aliran yang telah ditentukan.
Nilai kecepatan aliran, putaran baling-baling dan standard deviasi pada masing-masing dicatat dengan melihat nilai yang tertera pada layar (display) alat current meter.
3.4 Analisis
Analisis pertama yang dilakukan adalah menghitung debit aliran secara langsung. Dalam hal ini langkah yang dilakukan adalah melakukan pengukuran kedalaman dan kecepatan pada setiap titik pengukuran. Setelah itu, penggambaran profil penampang aliran berdasarkan kedalaman dan lebar sungai akan memudahkan dalam penghitungan luas penampang sungai. Perkalian antara luas penampang dan hasil pengukuran kecepatan pada titik pengukuran akan menunjukkan debit sungai tersebut.
Analisis yang selanjutnya adalah memabandingkan hasil pengukuran debit langsung dengan debit yang diperoleh dengan persamaan Manning. Koefisien kekasaran (n) diperoleh berdasarkan kajian literatur. Faktor-faktor dalam persamaan Manning lainnya yaitu jari-jari Hidraulik dan kemiringan diperoleh berdasarkan profil penampang yang telah diperoleh pada analisis pertama.
Sedimentasi merupakan bahan analisis terakhir. Pengukuran sedimen dilakukan di laboratorium. Untuk menghitung sedimentasi, maka diambil dua sampel air dari titik pengukuran yang berbeda. Satu sampel air diambil dari bagian tengah sungai sedangkan sampel air lainnya diambil di tepi sungai. Kedua sampel tersebut kemudian akan dibandingkan kandungan sedimennya.
Pengukuran sedimen dilakukan dengan mengeringovenkan sampel air dengan volume tertentu hingga diperoleh berat konstan. Kandungan sedimen sampel dihitung sebagai perbandingan berat sedimen dengan volume air sampel.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Profil Penampang Sungai
Perhitungan Debit Aliran
Tabel 1. Penghitungan Debit Aliran Secara Langsung
Segmen A (m2) v (m/s) Q (m3/s)
1 0.8624 0.5338572 0.460398
2 1.8592 0.7108698 1.321649
3 1.4728 0.9611868 1.415636
Total 4.1944 3.197684
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010
Tabel 2. Penghitungan Debit Aliran dengan Persamaan Manning
No Faktor-Faktor dalam Persamaan Manning Debit (m3/s)
N A (m2) P (m) S
1 0,025 4.1944 7,4907 0,259 2.127568
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010.
Sedimentasi
Tabel 3. Kandungan Sedimen
Bagian Sungai Kandungan Sedimen
Tengah Sungai 0,9 g/10 ml air
Tepi Sungai 0,1 g/10 ml air
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010.
Implikasi
Implikasi dari penelitian ini adalah debit aliran sungai dipengaruhi oleh faktor luas dan kecepatan aliran. Kemiringan saluran, keliling basah dan jenis saluran juga merupakan faktor yang mempengaruhi debit aliran sungai. Sedangkan kandungan sedimen dipengaruhi oleh debit air.
4.2 Pembahasan
Penentuan kedalaman sungai dilakukan dengan menggunakan tongkat current meter. Pengukuran awal yang dilakukan yaitu mengukur lebar sungai. Lebar sungai adalah 7,84 meter yang kemudian dibagi menjadi tujuh titik dengan interval 1,12 meter. Titik-titik tersebut selanjutnya dibagi ke dalam tiga segmen. Pengukuran dilakukan dengan menghitung kedalaman setiap titik kemudian dilakukan pengukuran kecepatan berdasarkan kedalaman titik. Untuk kedalaman antara 0,3 dan 0,6 m maka pengukuran dilakukan hanya pada satu titik yaitu pada kedalaman 0,6 dari kedalaman titik. Sedangkan pada pada titik yang memiliki kedalaman antara 0,6 dan 3 m, maka pengukuran dilakukan pada dua titik yaitu 0,2 dan 0,8 m dari kedalaman titik
Pada pengamatan di lapangan, diperoleh kedalaman titik adalah 0,38 m, 0, 87 m dan 0,71 m. Dengan demikian, maka pada titik 0,38 m pengukuran kecepatan aliran hanya dilakukan pada kedalaman 0,6 dari 0,38 m yaitu pada kedalaman 0,228 m. Metode ini sesuai dengan Suryatmaja (2007) yang menyatakan bahwa pada kedalaman air 0,3 sampai 0,6 m, pengukuran dilakukan pada satu titik yaitu pada 0,6 dari ketinggian permukaan. Pada kedalaman 0,6 sampai 3 m, pengukuran kecepatan air dilakukan pada kedalaman 0,2 dan 0,8 dari ketinggian permukaan.
Pengukuran debit sungai dilakukan dengan menghitung luas setiap segmen dan menghitung kecepatan pada setiap titik yang telah ditentukan. Luas penampang dari sungai didasarkan pada profil penampang aliran. Pada segmen I diperoleh luas penampang aliran 0,8624 m2, pada segmen II diperoleh luas penampang aliran 0,8592 m2 sedangkan pada segmen III diperoleh luas penampang aliran 1,4728 m2 sehingga diperoleh debit total 3.197684 m3/s. Debit dihitung dengan mengalikan luas penampang aliran dengan kecepatan aliran air. Hal ini sesuai dengan Suryatmaja (2010) yang menyatakan bahwa pengukuran debit dilakukan dengan menggunakan prinsip yaitu kecepatan dengan current meter dan pengukuran kedalaman dan lebar sungai.
Pengukuran debit sungai dengan metode tak langsung yaitu dengan persamaan Manning menggunakan koefisien kekasaran 0,25. Hal ini diperoleh dari kajian literatur Djojodihardjo (1982) yang menunjukkan bahwa saluran dengan dasar tanah, tanpa batu-batu besar dan rumput-rumputan memiliki koefisien kekasaran 0,25. Pertimbangan kekasaran saluran berakibat pada perbedaaan debit sungai dengan metode langsung. Pada pengukuran tak langsung diperoleh debit aliran 2.127568 m3/s , lebih rendah dibandingkan hasil pengukuran debit dengan metode langsung.
Analisis sedimentasi menunjukkan bahwa sedimen lebih banyak terdapat pada bagian tengah dibandingkan sedimen pada bagian tepi sungai. Hal ini terlihat bahwa sedimen pada bagian tengah sungai yaitu 0,90 g/ 10 ml air sedangkan pada daerah tepi sungai yaitu 0,10 g/10 ml air (lampiran 7). Pendugaan sedimen juga dilihat pada kekeruhan air. Pada pengamatan di lapangan terlihat bahwa pada daerah tengah sungai lebih keruh dibandingkan dengan daerah tepi sungai. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa keberadaan sedimen di dalam air dapat diketahui dari kekeruhannya. Semakin keruh air berarti semakin tinggi konsentrasi sedimennya. Oleh karena itu konsentrasi sedimen dapat didekati dari hasil pengukuran tingkat kekeruhan air (Rahayu, dkk. 2009).
V. PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan praktek lapangan dan kajian literatur, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pengukuran debit sungai dapat dilakukan dengan pengukuran langsung maupun dengan persamaan Manning. Debit dipengaruhi oleh dua faktor yaitu luas penampang sungai dan kecepatan aliran sungai. Semakin luas penampang sungai dan semakin tinggi kecepatan aliran sungai maka debit aliran akan semakin besar. Debit yang diperoleh dengan pengukuran langsung di lapangan berbeda dengan analisa debit dengan persamaan Manning. Nilai sedimentasi pada daerah tengah sungai lebih besar daripada daerah tepi sungai.
5.2 Saran
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sedimen lebih banyak terdapat di daerah tengah sungai dibandingkan dengan daerah tepi. Oleh karena itu, pemanfaatan air sungai untuk berbagai aktivitas masyarakat harus memperhatikan kandungan sedimen sebagai salah satu indikator kualitas air. Air sungai yang memiliki nilai sedimen yang tinggi juga harus menjadi fokus bagi masyarakat dalam pengelolaan daerah aliran sungai.
Metode pengukuran debit air yang digunakan dalam penelitian ini menunjukkan hasil debit yang berbeda. Pengukuran langsung memperoleh debit yang lebih kecil jika dibandingkan dengan Persamaan Manning. Oleh karena itu, pengukuran debit sungai perlu dianalisis lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Djojodihardjo, harijono. 1982. Diktat Bahan Kuliah Mekanika Fluida. Institut Teknologi Bandung.
Soekarno dan Rohmat, 2006, Kajian Koefisien Limpasan Hujan Cekungan Kecil Berdasarkan Model Infiltrasi Empirik DAS. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1302/1/sg.pdf. Diakses pada tanggal 30 November 2010.
Suryatmadjo, Hatma. 2007. Metode Pengukuran Debit Aliran. http://mayong.staff.ugm.ac.id/site/?page_id=110. Diakses pada tanggal 30 November 2010.
Rahayu dkk, 2009, Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai, World Agroforestry Centre - Southeast Asia Regional Office. 104 p, Bogor.
LAMPIRAN 1 : ANALISIS DIMENSI SUNGAI
Tabel 1. Kedalaman dan Lebar Sungai
Lebar sungai (m) Kedalaman (m)
0 0
1.12 0.38
2.24 0.77
3.36 0.87
4.48 0.81
5.6 0.71
6.72 0.4
7.84 0
Sumber : Data Primer, 2010
Tabel 2. Penghitungan Keliling Basah (P)
No Garis Panjang (m)
1 A-B 2,5586
2 B-C 1,124
3 C-D 1,1216
4 D-E 1,1245
5 E-F 1,162
6 F-G 0,4
Total (Keliling) 7,4907
Keterangan :
Dalam seluruh analisis, terdapat missing data akibat kesalahan prosedurss pada saat pengukuran (baca : sehingga sebagian profil harus dipotong untuk penyesuaian data). Penghitungan hanya dilakukan hingga titik F dengan asumsi bahwa lebar sungai 6,75 m adalah titik akhir perhitungan.
LAMPIRAN 5: DOKUMENTASI KEGIATAN
Gambar 1. Pengukuran Lebar Sungai Gambar 2. Persiapan Alat
Gambar 2. Penentuan Titik Pengukuran
Gambar 3. Penggunaan tongkat current meter Gambar 4. Pencatatan Hasil Pengukuran
LAMPIRAN 6 : ANALISIS KEMIRINGAN SALURAN
tan = y/x
tan = (0,87 m)/(3,36 m)
tan = 0,259
LAMPIRAN 2 : HASIL PENGUKURAN KECEPATAN ALIRAN DENGAN CURRENT METER
Kedalaman Titik Kedalaman (m) v1 v2 v V average v (m/s) Keterangan
ft/s R/s ft/s R/s ft/s R/s ft/t R/s
0.2 d
0.38 m 0.6 d = 0.228 1.48 0.49 0 2.023 0.62 0 1.752 0.555 0 1.752 0.588 0.5338572
0.8 d
0.2 d = 0.154 1.668 0.51 0 2.453 0.75 0 2.0605 0.63 0 2.2275 0.69 0.678942
0.77 0.6 d
0.8 d = 0.616 2.485 0.76 0 2.304 0.7 0 2.3945 0.73 0 0.715
0.2 d =0.174 1.921 0.59 0 1.351 0.41 0 1.636 0.5 0 2.3323 0.455 0.7108698
0.87 0.6 d
0.8 d =0.696 3.1 0.95 0 2.957 0.9 0 3.0285 0.925 0 0.913
0.2 d = 0.162 1.904 0.58 0 2.07 0.63 0 1.987 0.605 0 2.834 0.618 0.8638032
0.81 0.6 d
0.8 d = 0.648 3.408 1.04 0 3.954 1.21 0 3.681 1.125 0 1.168
0.2 d = 0.142 2.938 0.9 0 2.288 0.7 0 2.613 0.8 0 3.1535 0.75 0.9611868
0.71 0.6 d
0.8 d =0.568 3.469 1.06 0 3.919 1.19 0 3.694 1.125 0 1.158
0.2 d 2.7295 0.8319516
0.4 0.6 d = 0.24 2.457 0.75 0 3.002 0.92 0 2.7295 0.835 0 0.878
0.8 d
0.8 d
Sumber : Data Primer Sebelum Diolah, 2010
LAMPIRAN 3 : PENGHITUNGAN LUAS PENAMPANG SALURAN
No Segmen Pendekatan Model Area Luas (m2)
1 I Segitiga 0,8624
2 II Gabungan dua trapesium 0,8592
3 III Gabungan dua trapesium 1,4728
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010
LAMPIRAN 4 : PROSEDUR PENGUKURAN DENGAN CURRENT METER
Meng-on-kan alat current meter
Menekan keypad continue
Menekan keypad start dan menunggu selama dua menit.
Menekan keypad stop
Membaca hasil pengukuran pada layar. Terdapat kecepatan dalam satuan ft/s dan rad/s serta nilai standar deviasi.
Mengulangi pengambilan data dengan mengikuti langkah 3 sampai 5.
LAMPIRAN 7: PENGUKURAN SEDIMEN
Sampel A (Bagian tengah Sungai)
Volume air = 10 ml
Berat cawan = 45 g ………………………………….(a)
Berat cawan + air = 53,8 g..........................................(b)
Berat cawan + air setelah dioven = 45,9 g…………...(c)
Analisis
Berat sedimen kering =c-a
=45,9 g – 45 g
=0,9 g
Kandungan sedimen = 0,9 g/10 ml air
Sampel B (Bagian Tepi Sungai)
Volume air = 10 ml
Berat cawan = 44 g ………………………………….(a)
Berat cawan + air = 52,9 g..........................................(b)
Berat cawan + sedimen setelah dioven = 44,1 g…………...(c)
Analisis
Berat sedimen kering =c-a
=44,1 g –44 g
=0,1 g
Kandungan sedimen = 0,1 g/10 ml air
HIDROLOGI TEKNIK
PENGUKURAN DEBIT SUNGAI
OLEH
VIVIN SURYATI
NIM G621 08 252
KELOMPOK V
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2010
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Aliran sungai berasal dari hujan yang masuk ke dalam alur sungai berupa aliran permukaan, aliran air di bawah permukaan, aliran air bawah tanah dan butir-butir hujan yang langsung jatuh kedalam alur sungai. Debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian akan turun kembali setelah hujan selesai. Gambar tentang naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf. Bentuk hidrograf suatu sungai tegantung dari sifat hujan dan sifat-sifat daerah aliran sungai yang bersangkutan.
Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada. Sedimentasi pada sungai merupakan salah satu indikator terjadinya tingkat erosi.
Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu untuk dilakukan penelitian atau pengukuran aliran sungai secara langsung yang dilakukan dengan menggunakan prinsip pengukuran luas penampang aliran dan kecepatan aliran.
1.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari pengukuran debit adalah mampu menggambarkan profil penampang sungai dan membandingkan hasil pengukuran debit dengan metode langsung dan tak langsung sehingga dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi debit aliran. Selain itu, Praktikum pengukuran debit juga bertujuan untuk menghitung kandungan sedimentasi pada air sungai.
Kegunaan dari pengukuran aliran sungai adalah sebagai referensi dalam teknik konservasi air sungai.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Daerah Aliran Sungai
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah daerah tertentu yang bentuk dan sifat alaminya sedemikian rupa sehingga merupakan suatu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungai yang melaluinya. Sungai dan anak-anak sungai tersebut berfungsi untuk menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan serta sumber air lainnya. Penyimpanan dan pengaliran air dihimpun dan ditata berdasarkan hukum alam di sekelilingnya sesuai dengan keseimbangan daerah tersebut (Rahayu dkk, 2009).
Karakteristik fisik DAS merupakan variabel dasar yang menentukan proses hidrologi pada DAS, sedangkan karakteristik sosial ekonomi dan budaya masyarakat adalah variabel yang mempengaruhi percepatan perubahan kondisi hidrologi DAS. Oleh karena itu, pemahaman mengenai karakteristik fisik DAS, dalam hal ini 'terrain' dan geomorfologi, pola pengaliran dan penyimpanan air sementara pada DAS, dapat membantu mengidentifikasi daerah yang memiliki kerentanan tinggi terhadap terjadinya persoalan DAS, serta perancangan teknik-teknik pengendalian yang sesuai dengan kondisi setempat (Rahayu dkk, 2009).
Menurut Rahayu dkk (2009), morfometri DAS merupakan ukuran kuantitatif karakteristik DAS yang terkait dengan aspek geomorfologi suatu daerah. Karakteristik ini terkait dengan proses pengatusan (drainase) air hujan yang jatuh di dalam DAS. Parameter tersebut adalah luas DAS, bentuk DAS, jaringan sungai, kerapatan aliran, pola aliran, dan gradien kecuraman sungai.
Luas DAS
DAS merupakan tempat pengumpulan presipitasi ke suatu sistem sungai. Luas daerah aliran dapat diperkirakan dengan mengukur daerah tersebut pada peta topografi.
Bentuk DAS
Bentuk DAS mempengaruhi waktu konsentrasi air hujan yang mengalir menuju outlet. Semakin bulat bentuk DAS berarti semakin singkat waktu konsentrasi yang diperlukan, sehingga semakin tinggi fluktuasi banjir yang terjadi. Sebaliknya semakin lonjong bentuk DAS, waktu konsentrasi yang diperlukan semakin lama sehingga fluktuasi banjir semakin rendah.
Jaringan Sungai
Jaringan sungai dapat mempengaruhi besarnya debit aliran sungai yang dialirkan oleh anak-anak sungainya. Parameter ini dapat diukur secara kuantitatif dari nisbah percabangan yaitu perbandingan antara jumlah alur sungai orde tertentu dengan orde sungai satu tingkat di atasnya. Nilai ini menunjukkan bahwa semakin tinggi nisbah percabangan berarti sungai tersebut memiliki banyak anak-anak sungai dan fluktuasi debit yang terjadi juga semakin besar. Orde sungai adalah posisi percabangan alur sungai di dalam urutannya terhadap induk sungai pada suatu DAS. Semakin banyak jumlah orde sungai, semakin luas dan semakin panjang pula alur sungainya.
Kerapatan Aliran Sungai
Kerapatan aliran sungai menggambarkan kapasitas penyimpanan air permukaan dalam cekungan-cekungan seperti danau, rawa dan badan sungai yang mengalir di suatu DAS. Kerapatan aliran sungai dapat dihitung dari rasio total panjang jaringan sungai terhadap luas DAS yang bersangkutan. Semakin tinggi tingkat kerapatan aliran sungai, berarti semakin banyak air yang dapat tertampung di badan-badan sungai. Kerapatan aliran sungai adalah suatu angka indeks yang menunjukkan banyaknya anak sungai di dalam suatu DAS.
Pola aliran
Pola aliran sungai secara tidak langsung menunjukan karakteristik material bahan induk seperti permeabilitas, struktur geologi dan kemudahannya mengalami erosi. Pola aliran sungai sejajar (parallel) pada umumnya dijumpai pada DAS yang berada pada daerah dengan struktur patahan. Pola aliran DAS dapat digolongkan menjadi dendritik, radial, rectangular, trellis, kombinasi dendritik dan trellis.
2.2. Debit Sungai
Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologi proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumber daya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumber daya air permukaan yang ada (Suryatmaja, 2007).
Debit (kecepatan aliran) dan sedimen merupakan komponen penting yang berhubungan dengan permasalahan DAS seperti erosi, sedimentasi, banjir dan longsor. Oleh harena itu, pengukuran debit dan sedimen harus dilakukan dalam monitoring DAS. Debit merupakan jumlah air yang mengalir di dalam saluran atau sungai per unit waktu. Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adalah metode profil sungai ('cross section'). Pada metode ini debit merupakan hasil perkalian antara luas penampang vertikal sungai (profil sungai) dengan kecepatan aliran air.
Q = A.v …..(1)
Keterangan :
Q=Debit aliran (m /s); A=Luas penampang vertikal (m); v =Kecepatan aliran sungai (m/s)
Luas penampang diukur dengan menggunakan meteran dan piskal (tongkat bambu atau kayu) dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan ‘currentmeter’ (Rahayu dkk, 2009).
Menurut Soekarno dan Rohmat (2006), sebelum mengadakan pengukuran, pemilihan lokasi merupakan hal penting yang harus diperhatikan, karena kesesuaian lokasi akan berpengaruh terhadap akurasi hasil pengukuran. Kriteria lokasi yang ideal untuk melakukan pengukuran adalah:
tidak ada pusaran air
profil sungai rata tanpa ada penghalang aliran air
arus sungai terpusat dan tidak melebar saat tinggi muka air naik
khusus untuk pengukuran pada sungai besar harus ada jembatan yang kuat
Kecepatan aliran sungai pada satu penampang saluran tidak sama. Kecepatan aliran sungai ditentukan oleh bentuk aliran, geometri saluran dan faktor faktor lainnya. Kecepatan aliran sungai diperoleh dari rata-rata kecepatan aliran pada tiap bagian penampang sungai tersebut. Idealnya, kecepatan aliran rata-rata diukur dengan mempergunakan 'flow probe' atau 'current meter' (Soekarno dan Rohmat, 2006).
Menurut Suryatmaja (2007), pengukuran debit dengan durrent – meter menerapkan prinsip yaitu :
Kecepatan diukur dengan current meter
Luas penampang basah ditetapkan berdasarkan pengukuran ke dalam air dan lebar permukaan air. Kedalaman dapat diukur dengan mistar pengukur, kabel atau tali.
Tabel 1. Pengukuran Kecepatan Air
Sumber : Metode Pengukuran Kecepatan Air.
dimana:
d= kedalaman pengukuran; S=permukaan sungai; B= dasar sungai, V= kecepatan (m/detik). Debit yang dihitung merupakan jumlah total debit aliran pada setiap penampang atau dapat dituliskan dengan persamaan:
………(2)
dimana:
Q = debit (m /detik); L = lebar interval (m); D = kedalaman (m); =kecepatan rata-rata pada tiap titik kedalaman pengukuran (m/detik)
Monitoring debit sungai secara kontinyu sangat diperlukan untuk melakukan evaluasi DAS dalam jangka panjang. Metode yang digunakan dalam monitoring debit adalah metode lengkung debit atau 'rating curve'. 'Rating curve' merupakan persamaan garis yang menghubungkan tinggi muka air sungai (m) dengan besarnya debit air, sehingga debit dapat diduga melalui ukuran tinggi muka air sungai (Rahayu dkk, 2009).
Pengukuran kecepatan aliran dengan metode current meter dapat menghasilkan perkiraan kecepatan aliran yang memadai. Prinsip pengukuran metode ini adalah mengukur kecepatan aliran tiap kedalaman pengukuran (d) pada titik interval tertentu dengan 'current meter' atau 'flow probe'. Menurut Rahayu dkk (2009), langkah pengukurannya adalah sebagai berikut:
Pilih lokasi pengukuran pada bagian sungai yang relatif lurus dan tidak banyak pusaran air. Bila sungai relatif lebar, bawah jembatan adalah tempat pengukuran cukup ideal sebagai lokasi pengukuran
Bagilah penampang melintang sungai/saluran menjadi 10-20 bagian yang sama dengan interval tertentu
Ukur kecepatan aliran pada kedalaman tertentu sesuai dengan kedalaman sungai pada setiap titik interval yang telah dibuat sebelumnya.
Perhitungan debit aliran juga dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satunya adalah koefisien kekasaran saluran. Berikut jenis saluran dan koefisiennya.
Tabel 2. Koefisien Kekasaran Saluran
No Jenis saluran Koefisien kekasaran (n)
1. Saluran buatan dengan penampang seragam
a. Sisi-sisi dan dasar dilapisi dengan kayu yang seragam diserut halus 0,009
b. Dinding semen, pipa-pipa halus 0,010-0,011
c. Kayu yang tidak diserut 0,012
d. Batu bata pipa-pipa pembuangan air 0,013-0,015
e. Batu-bata yang kurang baik,pipa-pipa berkarat 0,017
2 Saluran dengan penampang tak Seragam
Saluran bersih dengan dasar kerikil 0,020
Saluran dengan dasar tanah, tanpa batu-batu besar dan rumput-rumputan 0,25
Saluran berbatu-batu dan dengan rumput-rumputan 0,030-0040
Sumber : Diktat Kuliah Mekanika Fluida, Djojodihardjo ,1982.
Untuk mengalirkan sejumlah cairan melalui saluran dengan kemiringan dan kekasaran tertentu, beberapa bentuk penampang lebih efisien dari yang lain. Berdasarkan suatu hubungan yang diturunkan oleh Manning, dapat ditunjukkan bahwa bila luas penampang minimum, parameter yang terbasahi juga minimum. Penampang hidraulik yang terbaik adalah yang terkecil parameter basahnya. Persamaan Manning untuk laju aliran adalah sebagai berikut (Djojodihardjo ,1982):
Q = (1,49)/r x AR2/3x S1/2…………………….(3)
Dimana :
Q = laju aliran (ft3/det)
A = Luas penampang alira (m2)
R = jari-jari hidraulik =A/P
2.3 Sedimen
Sedimen merupakan material hasil erosi yang dibawa oleh aliran air sungai dari daerah hulu dan kemudian mengendap di daerah hilir. Proses erosi di hulu meninggalkan dampak hilangnya kesuburan tanah sedangkan pengendapan sedimen di hilir seringkali menimbulkan persoalan seperti pendangkalan sungai dan waduk di daerah hilir. Oleh karena itu besarnya aliran sedimen atau hasil sedimen digunakan sebagai indikator kondisi DAS. Sedimen di sungai dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu sedimen melayang ('suspended load') dan sedimen merayap ('bed load'). Pengukuran sedimen melayang dapat dilakukan dengan mengambil contoh air sungai melalui metode pengambilan langsung di permukaan ('grab samples'; untuk sungai yang homogen) atau metode integrasi kedalaman ('depth integrated'; untuk sungai dalam dan tidak homogen). Sedangkan sedimen merayap diambil dengan metode perangkap. Sedimen melayang akan dialirkan lebih jauh dibandingkan dengan sedimen merayap. Disamping itu sedimen melayang biasanya juga mengadung partikel-partikel lain seperti zat hara atau bahan lain yang dapat mencemari air. Oleh karena itu penetapan hasil sedimen melayang lebih sering dilakukan dibandingkan sedimen merayap (Rahayu, dkk. 2009) .
Untuk mengetahui berapa jumlah sedimen melayang di sungai dapat dilakukan dengan cara (Rahayu, dkk. 2009) :
mengambil contoh air sungai dengan volume tertentu kemudian diendapkan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C selama 2 x 24 jam sampai kering dan kandungan airnya tetap
menimbang berat kering sedimen. Dari berat kering tersebut bisa diukur konsentrasi sedimen dalam contoh air. Selanjutnya, dengan data debit dapat diketahui hasil sedimen.
Keberadaan sedimen di dalam air dapat diketahui dari kekeruhannya. Semakin keruh air berarti semakin tinggi konsentrasi sedimennya. Oleh karena itu konsentrasi sedimen dapat didekati dari hasil pengukuran tingkat kekeruhan air (Rahayu, dkk. 2009).
III. METODOLOGI PENGUKURAN DAN ANALISIS
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum Pengukuran Debit Aliran Sungai ini dilaksanakan pada Sabtu, 27 November 2010, pukul 14.00 WITA sampai dengan 15.00 WITA di Sungai Tello, Makassar.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum Pengukuran Debit Aliran Sungai adalah current meter, tongkat current meter, pisau, batang kayu, meteran, kamera digital, dan payung sedangkan alat yang dibutuhkan dalam pengukuran Sedimentasi adalah cawan petridish, pipet tetes, gelas ukur, timbangan analitik, dan oven.
Adapun bahan yang digunakan pada Pengukuran Debit Aliran Sungai dan Sedimentasi adalah tali rafia, sampel air, dan botol.
3.3. Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja yang telah dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
Mengukur lebar sungai dengan menggunakan meteran
Memasang patok pada kedua batas pengukuran lebar sungai
Menentukan titik pengukuran debit, dalam hal ini lebar sungai dibagi 7 segmen pengukuran.
Tali rafia sebagai penanda titik pengukuran diikatkan pada talia rafia yang terbentang di sepanjang lebar sungai.
Mengukur kedalaman sungai pada setiap titik pengukuran dengan menggunakan current meter stick
Masing-masing titik pengukuran yang telah diketahui kedalamannya, kemudian banyaknya titik pengukuran debit aliran ditentukan berdasarkan kedalaman alirannya.
Mengukur debit pada titik pengukuran debit aliran yang telah ditentukan.
Nilai kecepatan aliran, putaran baling-baling dan standard deviasi pada masing-masing dicatat dengan melihat nilai yang tertera pada layar (display) alat current meter.
3.4 Analisis
Analisis pertama yang dilakukan adalah menghitung debit aliran secara langsung. Dalam hal ini langkah yang dilakukan adalah melakukan pengukuran kedalaman dan kecepatan pada setiap titik pengukuran. Setelah itu, penggambaran profil penampang aliran berdasarkan kedalaman dan lebar sungai akan memudahkan dalam penghitungan luas penampang sungai. Perkalian antara luas penampang dan hasil pengukuran kecepatan pada titik pengukuran akan menunjukkan debit sungai tersebut.
Analisis yang selanjutnya adalah memabandingkan hasil pengukuran debit langsung dengan debit yang diperoleh dengan persamaan Manning. Koefisien kekasaran (n) diperoleh berdasarkan kajian literatur. Faktor-faktor dalam persamaan Manning lainnya yaitu jari-jari Hidraulik dan kemiringan diperoleh berdasarkan profil penampang yang telah diperoleh pada analisis pertama.
Sedimentasi merupakan bahan analisis terakhir. Pengukuran sedimen dilakukan di laboratorium. Untuk menghitung sedimentasi, maka diambil dua sampel air dari titik pengukuran yang berbeda. Satu sampel air diambil dari bagian tengah sungai sedangkan sampel air lainnya diambil di tepi sungai. Kedua sampel tersebut kemudian akan dibandingkan kandungan sedimennya.
Pengukuran sedimen dilakukan dengan mengeringovenkan sampel air dengan volume tertentu hingga diperoleh berat konstan. Kandungan sedimen sampel dihitung sebagai perbandingan berat sedimen dengan volume air sampel.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Profil Penampang Sungai
Perhitungan Debit Aliran
Tabel 1. Penghitungan Debit Aliran Secara Langsung
Segmen A (m2) v (m/s) Q (m3/s)
1 0.8624 0.5338572 0.460398
2 1.8592 0.7108698 1.321649
3 1.4728 0.9611868 1.415636
Total 4.1944 3.197684
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010
Tabel 2. Penghitungan Debit Aliran dengan Persamaan Manning
No Faktor-Faktor dalam Persamaan Manning Debit (m3/s)
N A (m2) P (m) S
1 0,025 4.1944 7,4907 0,259 2.127568
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010.
Sedimentasi
Tabel 3. Kandungan Sedimen
Bagian Sungai Kandungan Sedimen
Tengah Sungai 0,9 g/10 ml air
Tepi Sungai 0,1 g/10 ml air
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010.
Implikasi
Implikasi dari penelitian ini adalah debit aliran sungai dipengaruhi oleh faktor luas dan kecepatan aliran. Kemiringan saluran, keliling basah dan jenis saluran juga merupakan faktor yang mempengaruhi debit aliran sungai. Sedangkan kandungan sedimen dipengaruhi oleh debit air.
4.2 Pembahasan
Penentuan kedalaman sungai dilakukan dengan menggunakan tongkat current meter. Pengukuran awal yang dilakukan yaitu mengukur lebar sungai. Lebar sungai adalah 7,84 meter yang kemudian dibagi menjadi tujuh titik dengan interval 1,12 meter. Titik-titik tersebut selanjutnya dibagi ke dalam tiga segmen. Pengukuran dilakukan dengan menghitung kedalaman setiap titik kemudian dilakukan pengukuran kecepatan berdasarkan kedalaman titik. Untuk kedalaman antara 0,3 dan 0,6 m maka pengukuran dilakukan hanya pada satu titik yaitu pada kedalaman 0,6 dari kedalaman titik. Sedangkan pada pada titik yang memiliki kedalaman antara 0,6 dan 3 m, maka pengukuran dilakukan pada dua titik yaitu 0,2 dan 0,8 m dari kedalaman titik
Pada pengamatan di lapangan, diperoleh kedalaman titik adalah 0,38 m, 0, 87 m dan 0,71 m. Dengan demikian, maka pada titik 0,38 m pengukuran kecepatan aliran hanya dilakukan pada kedalaman 0,6 dari 0,38 m yaitu pada kedalaman 0,228 m. Metode ini sesuai dengan Suryatmaja (2007) yang menyatakan bahwa pada kedalaman air 0,3 sampai 0,6 m, pengukuran dilakukan pada satu titik yaitu pada 0,6 dari ketinggian permukaan. Pada kedalaman 0,6 sampai 3 m, pengukuran kecepatan air dilakukan pada kedalaman 0,2 dan 0,8 dari ketinggian permukaan.
Pengukuran debit sungai dilakukan dengan menghitung luas setiap segmen dan menghitung kecepatan pada setiap titik yang telah ditentukan. Luas penampang dari sungai didasarkan pada profil penampang aliran. Pada segmen I diperoleh luas penampang aliran 0,8624 m2, pada segmen II diperoleh luas penampang aliran 0,8592 m2 sedangkan pada segmen III diperoleh luas penampang aliran 1,4728 m2 sehingga diperoleh debit total 3.197684 m3/s. Debit dihitung dengan mengalikan luas penampang aliran dengan kecepatan aliran air. Hal ini sesuai dengan Suryatmaja (2010) yang menyatakan bahwa pengukuran debit dilakukan dengan menggunakan prinsip yaitu kecepatan dengan current meter dan pengukuran kedalaman dan lebar sungai.
Pengukuran debit sungai dengan metode tak langsung yaitu dengan persamaan Manning menggunakan koefisien kekasaran 0,25. Hal ini diperoleh dari kajian literatur Djojodihardjo (1982) yang menunjukkan bahwa saluran dengan dasar tanah, tanpa batu-batu besar dan rumput-rumputan memiliki koefisien kekasaran 0,25. Pertimbangan kekasaran saluran berakibat pada perbedaaan debit sungai dengan metode langsung. Pada pengukuran tak langsung diperoleh debit aliran 2.127568 m3/s , lebih rendah dibandingkan hasil pengukuran debit dengan metode langsung.
Analisis sedimentasi menunjukkan bahwa sedimen lebih banyak terdapat pada bagian tengah dibandingkan sedimen pada bagian tepi sungai. Hal ini terlihat bahwa sedimen pada bagian tengah sungai yaitu 0,90 g/ 10 ml air sedangkan pada daerah tepi sungai yaitu 0,10 g/10 ml air (lampiran 7). Pendugaan sedimen juga dilihat pada kekeruhan air. Pada pengamatan di lapangan terlihat bahwa pada daerah tengah sungai lebih keruh dibandingkan dengan daerah tepi sungai. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa keberadaan sedimen di dalam air dapat diketahui dari kekeruhannya. Semakin keruh air berarti semakin tinggi konsentrasi sedimennya. Oleh karena itu konsentrasi sedimen dapat didekati dari hasil pengukuran tingkat kekeruhan air (Rahayu, dkk. 2009).
V. PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan praktek lapangan dan kajian literatur, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pengukuran debit sungai dapat dilakukan dengan pengukuran langsung maupun dengan persamaan Manning. Debit dipengaruhi oleh dua faktor yaitu luas penampang sungai dan kecepatan aliran sungai. Semakin luas penampang sungai dan semakin tinggi kecepatan aliran sungai maka debit aliran akan semakin besar. Debit yang diperoleh dengan pengukuran langsung di lapangan berbeda dengan analisa debit dengan persamaan Manning. Nilai sedimentasi pada daerah tengah sungai lebih besar daripada daerah tepi sungai.
5.2 Saran
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sedimen lebih banyak terdapat di daerah tengah sungai dibandingkan dengan daerah tepi. Oleh karena itu, pemanfaatan air sungai untuk berbagai aktivitas masyarakat harus memperhatikan kandungan sedimen sebagai salah satu indikator kualitas air. Air sungai yang memiliki nilai sedimen yang tinggi juga harus menjadi fokus bagi masyarakat dalam pengelolaan daerah aliran sungai.
Metode pengukuran debit air yang digunakan dalam penelitian ini menunjukkan hasil debit yang berbeda. Pengukuran langsung memperoleh debit yang lebih kecil jika dibandingkan dengan Persamaan Manning. Oleh karena itu, pengukuran debit sungai perlu dianalisis lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Djojodihardjo, harijono. 1982. Diktat Bahan Kuliah Mekanika Fluida. Institut Teknologi Bandung.
Soekarno dan Rohmat, 2006, Kajian Koefisien Limpasan Hujan Cekungan Kecil Berdasarkan Model Infiltrasi Empirik DAS. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1302/1/sg.pdf. Diakses pada tanggal 30 November 2010.
Suryatmadjo, Hatma. 2007. Metode Pengukuran Debit Aliran. http://mayong.staff.ugm.ac.id/site/?page_id=110. Diakses pada tanggal 30 November 2010.
Rahayu dkk, 2009, Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai, World Agroforestry Centre - Southeast Asia Regional Office. 104 p, Bogor.
LAMPIRAN 1 : ANALISIS DIMENSI SUNGAI
Tabel 1. Kedalaman dan Lebar Sungai
Lebar sungai (m) Kedalaman (m)
0 0
1.12 0.38
2.24 0.77
3.36 0.87
4.48 0.81
5.6 0.71
6.72 0.4
7.84 0
Sumber : Data Primer, 2010
Tabel 2. Penghitungan Keliling Basah (P)
No Garis Panjang (m)
1 A-B 2,5586
2 B-C 1,124
3 C-D 1,1216
4 D-E 1,1245
5 E-F 1,162
6 F-G 0,4
Total (Keliling) 7,4907
Keterangan :
Dalam seluruh analisis, terdapat missing data akibat kesalahan prosedurss pada saat pengukuran (baca : sehingga sebagian profil harus dipotong untuk penyesuaian data). Penghitungan hanya dilakukan hingga titik F dengan asumsi bahwa lebar sungai 6,75 m adalah titik akhir perhitungan.
LAMPIRAN 5: DOKUMENTASI KEGIATAN
Gambar 1. Pengukuran Lebar Sungai Gambar 2. Persiapan Alat
Gambar 2. Penentuan Titik Pengukuran
Gambar 3. Penggunaan tongkat current meter Gambar 4. Pencatatan Hasil Pengukuran
LAMPIRAN 6 : ANALISIS KEMIRINGAN SALURAN
tan = y/x
tan = (0,87 m)/(3,36 m)
tan = 0,259
LAMPIRAN 2 : HASIL PENGUKURAN KECEPATAN ALIRAN DENGAN CURRENT METER
Kedalaman Titik Kedalaman (m) v1 v2 v V average v (m/s) Keterangan
ft/s R/s ft/s R/s ft/s R/s ft/t R/s
0.2 d
0.38 m 0.6 d = 0.228 1.48 0.49 0 2.023 0.62 0 1.752 0.555 0 1.752 0.588 0.5338572
0.8 d
0.2 d = 0.154 1.668 0.51 0 2.453 0.75 0 2.0605 0.63 0 2.2275 0.69 0.678942
0.77 0.6 d
0.8 d = 0.616 2.485 0.76 0 2.304 0.7 0 2.3945 0.73 0 0.715
0.2 d =0.174 1.921 0.59 0 1.351 0.41 0 1.636 0.5 0 2.3323 0.455 0.7108698
0.87 0.6 d
0.8 d =0.696 3.1 0.95 0 2.957 0.9 0 3.0285 0.925 0 0.913
0.2 d = 0.162 1.904 0.58 0 2.07 0.63 0 1.987 0.605 0 2.834 0.618 0.8638032
0.81 0.6 d
0.8 d = 0.648 3.408 1.04 0 3.954 1.21 0 3.681 1.125 0 1.168
0.2 d = 0.142 2.938 0.9 0 2.288 0.7 0 2.613 0.8 0 3.1535 0.75 0.9611868
0.71 0.6 d
0.8 d =0.568 3.469 1.06 0 3.919 1.19 0 3.694 1.125 0 1.158
0.2 d 2.7295 0.8319516
0.4 0.6 d = 0.24 2.457 0.75 0 3.002 0.92 0 2.7295 0.835 0 0.878
0.8 d
0.8 d
Sumber : Data Primer Sebelum Diolah, 2010
LAMPIRAN 3 : PENGHITUNGAN LUAS PENAMPANG SALURAN
No Segmen Pendekatan Model Area Luas (m2)
1 I Segitiga 0,8624
2 II Gabungan dua trapesium 0,8592
3 III Gabungan dua trapesium 1,4728
Sumber : Data Primer Setelah Diolah, 2010
LAMPIRAN 4 : PROSEDUR PENGUKURAN DENGAN CURRENT METER
Meng-on-kan alat current meter
Menekan keypad continue
Menekan keypad start dan menunggu selama dua menit.
Menekan keypad stop
Membaca hasil pengukuran pada layar. Terdapat kecepatan dalam satuan ft/s dan rad/s serta nilai standar deviasi.
Mengulangi pengambilan data dengan mengikuti langkah 3 sampai 5.
LAMPIRAN 7: PENGUKURAN SEDIMEN
Sampel A (Bagian tengah Sungai)
Volume air = 10 ml
Berat cawan = 45 g ………………………………….(a)
Berat cawan + air = 53,8 g..........................................(b)
Berat cawan + air setelah dioven = 45,9 g…………...(c)
Analisis
Berat sedimen kering =c-a
=45,9 g – 45 g
=0,9 g
Kandungan sedimen = 0,9 g/10 ml air
Sampel B (Bagian Tepi Sungai)
Volume air = 10 ml
Berat cawan = 44 g ………………………………….(a)
Berat cawan + air = 52,9 g..........................................(b)
Berat cawan + sedimen setelah dioven = 44,1 g…………...(c)
Analisis
Berat sedimen kering =c-a
=44,1 g –44 g
=0,1 g
Kandungan sedimen = 0,1 g/10 ml air
LAPORAN STRUKTUR TANAH
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
LAPORAN STRUKTUR TANAH
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
LAPORAN STRUKTUR TANAH
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
LAPORAN STRUKTUR TANAH
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
1.1 Latar Belakang
Tanah memiliki beberapa sifat-sifat fisik. Salah satunya adalah struktur tanah. Struktur tanah merupakan salah satu sifat morfologi tanah yang dapat diamati secara langsung. Morfologi tanah adalah deskripsi tubuh tanah yang menunjukkan kenampakan-kenampakan, ciri-ciri dan sifat-sifat umum dalam suatu profil tanah.
Ciri-ciri morfologi tanah merupakan petunjuk dari proses-proses yang pernah dialami sesuatu jenis tanah selama pelapukan, pembentukan dan perkembangannya. Perbedaan faktor-faktor pembentuk tanah, akan meninggalkan ciri dan sifat tanah yang berbeda pula pada suatu profil tanah.
Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer tanah dan agregat-agregat primer tanah secara alami menjadi bentuk tertentu yang dibatasi oleh bidang-bidang yang disebut agregat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain.
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukanlah praktikum struktur tanah yang akan menganalisis bentuk, ukuran, perkembangan struktur tanah dan juga kemantapan tanah.
1.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan praktikum struktur tanah adalah untuk mengetahui bentuk struktur tanah, ukuran tanah, dan tingkat perkembangan struktur tanah. Selain itu, praktikum ini juga bertujuan untuk mengetahui kemantapan struktur tanah dari sampel lapisan-lapisan tanah ultisol.
Kegunaan praktikum struktur tanah adalah menjadi bahan analisis dalam memberikan tekanan pada tanah (bangunan pertanian atau pertumbuhan vegetasi tanaman) berdasarkan tingkat atau derajat kemantapannya sehingga akan diperoleh hasil kerja yang lebih efektif dan efisien.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Tanah
Struktur tanah dapat dibagi dalam struktur makro dan mikro. Struktur makro/struktur lapisan bawah tanah adalah penyusunan agregat-agregat tanah satu dengan yang lainnya sedangkan struktur mikro adalah penyusunan butir-butir primer tanah ke dalam butir-butir majemuk/agregat-agregat yang satu sama lain dibatasi oleh bidang-bidang belah alami.
Struktur tanah menggambarkan cara bersatunya partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat) menjadi butir-butir (agregat) tanah. Agregat yang terbentuk secara alami dinamakan ped. Struktur tanah dijelaskan dalam bentuk ukuran dan tingkatan perkembangan ped (Tim Asisten, 2010).
Menurut bentuk ped, struktur tanah dapat digolongkan dalam bentuk lempeng (platy), prismatik, kolumnar, kubus menyudut, kubus membulat (subangular blocky), kersay (granular), dan remah (crumb). Tanah yang tidak membentuk struktur dapat berupa butiran tunggal (single grain) atau massif (massa tanah tidak tidak menunjukkan bidang-bidang pemisah) (Tim Asisten, 2010).
Klasifikasi struktur tanah (bukan klasifikasi tanah yang cocok untuk usaha pertanian) sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi peelaahan morfologi tanah. Secara umum komponen pengklasifikasian tanah meliputi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987):
1. Tipe struktur meliputi bentuk dan susunan agregat.
2. Kelas struktur meliputi ukuran
3. Derajat struktur yaitu kemantapan atau kekuatan agregat.
Terdapat beberapa bentuk struktur tanah diantaranya adalah (Tim Asisten, 2010):
• Granular
• Platy
• Wedge
• Blocky (sub angular dan angular)
• Prismatic
• Columnar
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan yang berbeda-beda. Terdapat beberapa bentuk struktur tanah yaitu (Hardjowigeno, 1987):
1. Bentuk lempeng (platy)
Sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di horizon E atau pada lapisan padas liat.
2. Prisma
Sumbu vertikal > sumbu horizontal, bagian atasnya rata. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim kering.
3. Gumpal bersudut
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Ditemukan di horizon B pada tanah daerah iklim basah.
4. Gumpal membulat
Bentuknya menyerupai kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal = sumbu horizontal. Terdapat pada tanah horizon B umumnya tanah pada daerah iklim basah.
5. Granuler
Berbentuk bulat dengan porous.
6. Remah
Berbentuk bulat dengan sangat porous.
Struktur lempeng mempunyai ketebalan kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Prisma dan tiang antara kurang dari 10 mm sampai lebih dari 100 mm. Gumpal antara kurang dari 100 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 5 mm sampai lebih dari 50 mm. Granuler kurang dari 1 mm sampai lebih dari 10 mm. Remah kurang dari 1 mm sampai lebih dari 5 mm (Hardjowigeno, 1987).
Tingkat perkembangan struktur ditentukan berdasar atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah tersebut terhadap tekanan. Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi tingkat perkembangan lemah (butir-butir struktur tanah mudah hancur), tingkat perkembangan sedang (butir-butir struktur tanah agak sukar hancur), dan tingkat perkembangan kuat (butir-butir struktur tanah sukar hancur). Hal ini sesuai dengan jenis tanah dan tingkat kelembaban tanah. Tanah-tanah permukaan yang banyak mengandung humus biasanya mempunyai tingkat perkembangan yang kuat. Tanah yang kering umumnya mempunyai kemantapan yang lebih tinggi daripada tanah basah. Jika dalam mennetukan kemantapan struktur tidak disebutkan kelembabannya, biasanya dianggap tanah dianggap dalam keadaan mendekati kering atau sedikit lembab, karena dalam keadaan tersebut struktur tanah dalam keadaan yang paling baik (Hardjowigeno, 1987).
Derajat struktur tanah dapat dibedakan menjadi (Kartaspoetra dan Mulyani, 1987) :
1. Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal) lepas-lepas (jika tidak berkoherensi).
2. Yang derajat strukturnya lemah, jika tersentuh akan mudah hancur, derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah.
3. Yang derajat strukturnya cukup, dalam hal ini agregatnya sudah jelas terbentuk dan masih dapat dipecah-pecah
4. Yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Tanah dikatakan tidak berstruktur bila butir-butir tanah tidak melekat satu sama lain (disebut lepas, misalnya tanah pasir) atau saling melekat menjadi satu satuan yang padu (kompak) dan disebut massive atau pejal (Hardjowigeno, 1987).
Tanah dengan struktur baik (granuler dan remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Struktur tanah yang baik adalah yang bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling betsinggungan dengan rapat. Akibatnya pori-pori tanah banyak yang terbentuk. Di samping itu, struktur tanah harus tidak mudah rusak (mantap) sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup bila terjadi hujan (Hardjowigeno, 1987).
2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Struktur Tanah
Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah antara lain adalah (Ariyanto, 2010):
1. Lempung dan ion tertukar
2. Perekat-perekat organik
3. Tanaman dan sisa tanaman
4. Senyawa organik dan perekat
5. Mikrobia
6. Binatang dan udara
Tanah harus stabil, yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air (Tim Asisten, 2010).
Komponen-komponen tanah yang mengikat fraksi pasir dan debu membentuk struktur yang tersusun adalah liat, bahan organik, dan seskuioksida. Bila ikatan antara partikel-partikel tanah lemah, tenaga mekanik akan mudah menceraiberaikan partikel-partikel tanah dan akibatnya pori-pori tanah tertutup dan kontinuitas pori-pori tanah terganggu (Tim Asisten, 2010).
Tanah yang hancur menutupi pori-pori pada lapisan atas tanah akan mengurangi kapasitas infiltrasi air pada tanah tersebut. Tanah yang kompak pada lapisan paling atas tanah menyebabkan aerasi memburuk dan menimbulakan aliran permukaan yang lebih besar sehingga resiko aerasi tanah menjadi lebih serius (Tim Asisten, 2010).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum struktur tanah dilakukan pada Senin, 11 Oktober 2010 pukul 09.20 sampai dengan 10.45 WITA di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah buret, pipet tetes, cawan petridish, sprayer, saringan dan gelas piala.
Bahan yang digunakan dalam praktikum struktur tanah adalah air, sampel tanah ultisol lapisan I dan II, dan kertas.
3.3 Prosedur Kerja
Praktik 1. Mengenai bentuk, ukuran dan tingkat perkembangan struktur
1. Meletakkan sampel tanah ultisol lapisan 1 pada kertas
2. Mengamati agregat-agregat tanah
3. Mengukur ukuran struktur tanah
4. Mengulangi langkah 1 sampai 3 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktik 2. Kemantapan struktur dalam air
1. Meletakkan air destilasi dalam cawan petridish
2. Memilih agregat tanah pada sampel tanah ultisol lapisan 1 yang berukuran < 2 mm
3. Memasukkan ke dalam air pada cawan petridish
4. Mengamati keutuhan tanah setelah beberapa lama
5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 untuk sampel tanah ultisol lapisan 2
Praktek 3. Kemantapan agregat terhadap tetesan air
1. Meletakkan 3 butir sampel tanah ultisol lapisan 1 berukuran sekitar 1 sampai 2 mm di atas saringan dari kawat yang ditaruh di atas gelas piala. Membasahi agregat-agregat dengan air dengan menggunakan pipet tetes agar pembasahan merata
2. Menetesi agregat-agregat tersebut dengan air dari buret yang dipasang 20 cm di atas saringan
3. Menghitung jumlah tetesan yang diperlukan untuk menghancurkan agregat-agregat tanah tersebut
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum struktur tanah yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Bentuk, Ukuran dan Tingkat Perkembangan Struktur
No Sampel Sampel Tanah Bentuk Struktur Ukuran Agregat Tingkat Perkembangan Struktur
1 Lapisan 1 tanah ultisol Prismatik Medium
(30 mm) Mantap
2 Lapisan 2 tanah ultisol Kubus bersudut Kasar (40 mm) Mantap
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, 2010.
Tabel 2. Kemantapan Struktur dalam Air
No Sampel Sampel Tanah Keutuhan Agregat Tanah
1 Lapisan 1 tanah ultisol Stabil
2 Lapisan 2 tanah ultisol Stabil
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
Tabel 3. Kemantapan Agregat Terhadap Tetesan Air
No Sampel Sampel Tanah Jumlah Air Untuk Menghancurkan tanah
(tetesan)
1 Lapisan 1 tanah ultisol 305
2 Lapisan 2 tanah ultisol 567
Sumber : Data Primer, Dasar-Dasar Ilmu tanah, 2010.
4.2 Pembahasan
Dalam pengamatan ukuran, bentuk struktur dan tingkat perkembangan struktur tidak digunakan kaca pembesar. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mata. Secara fisik, terlihat bahwa sampel tanah ultisol lapisan 1 berbentuk prismatik dengan ukuran 30 mm (medium) sedangkan pada sampel tanah ultisol lapisan 2 agregat tanah berbentuk kubus bersudut dengan ukuran 40 mm (kasar). Kedua sampel tanah tersebut juga menunjukkan ped yang jelas sehingga dapat diketahui bahwa kedua sampel memiliki tingkat perkembangan struktur yang mantap. Hal ini sesuai dengan Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menyatakan bahwa yang derajat strukturnya kokoh, agregatnya mantap dan jika dipecahkan (dipecah-pecah) agak liat (terasa ada ketahanannya), derajatnya dapat dibedakan lagi menjadi yang sangat kokoh dan yang cukup kokoh.
Kemantapan struktur diamati dengan meletakkan sampel agregat tanah pada air. Terlihat bahwa setelah beberapa detik, agregat tanah ultisol lapisan 1 tidak terurai secara langsung. Keadaan yang sama juga terjadi pada sampel tanah ultisol lapisan 2 sehingga dapat dikatakan bahwa agregat tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki kemantapan stabil. Hal ini didukung oleh Kartasapoetra dan Mulyani (1987) yang menunjukkan bahwa tanah memiliki kemantapan struktur yang stabil apabila derajat strukturnya kokoh dan agregatnya mantap.
Tetesan air hujan untuk memisahkan agregat-agregat tanah berbeda antara sampel tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2. Pada lapisan 1 tanah ultisol dibutuhkan 305 tetesan air sedangkan pada lapisan 2 tanah ultisol jumlah tetesan air yang dibutuhkan lebih banyak yaitu 567 tetesan. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan 2 lebih mantap dibandingkan dengan lapisan 1. Dengan demikian, tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 ini merupakan tanah stabil yakni agregat-agregatnya harus cukup tahan terhadap benturan tetesan hujan dan air, kalau tidak demikan tanah akan menjadi hancur dan kompak, kurang dapat melalukan air, menyebabkan tanah cepat jenuh air. Hal ini sesuai dengan Tim Asisten (2010).
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Sampel tanah ultisol lapisan 1 bestruktur prismatik sedangkan sampel tanah 2 berstruktur kubus menyudut.
2. Tingkat perkembangan struktur tanah ultisol lapisan 1 dan lapisan 2 mantap. Hal ini dapat terlihat dari agregat tanah yang memiliki struktur yang jelas.
3. Tanah lapisan 1 dan lapisan 2 memiliki keutuhan agregat tanah yang relatif stabil.
4. Setiap lapisan tanah memiliki perbedaaan kemantapan agregat terhadap tetesan air
5.2 Saran
Dalam melaksanakan praktikum struktur tanah terdapat beberapa kekurangan yang disebabkan oleh tidak tersedianya alat laboratorium yang sangat urgen. Pengamatan struktur tanah tidak menggunakan kaca pembesar (lup) sebaliknya menggunakan mata indera penglihatan praktikan yang memiliki tingkat akomodasi mata yang relatif. Akibatnya, praktikan kurang dapat melihat jelas bentuk struktur tanah, begitupun dengan ukuran dan tingkat perkembangannya. Hasil pengamatan bentuk struktur dan ukuran tanah pun hanyalah pendekatan yang memiliki nilai bias yang besar. Oleh karena itu, praktikan menyarankan agar dalam laboratorium tersedia alat dan bahan yang dapat menunjang praktikum. Asisten praktikum pun diharapkan dapat menjadi fasilitator dalam penyediaan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto, Dwi. 2010. Struktur Tanah. Http://ariyanto_staff.pertanian.uns.ac.id//
Diakses pada Selasa, 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WITA.
Hardjowigeno, Sarwono. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra dan Mulyani Sutedjo. 1987. Pengantar Ilmu Tanah. Jakarta. Rineka Cipta.
Kartasapoetra, dkk. 1985. Teknologi Konservasi Tanah dan Air. Jakarta. Rineka Cipta.
Tim Asisten dan Dosen. 2010. Penuntun Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.
\
Langganan:
Postingan (Atom)
