Jumat, 01 Juli 2011

Konsistensi Tanah


LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR ILMU TANAH
(Penetapan Konsistensi Tanah)







Oleh:
Abdul Wahab Khusen
NPM. 209 032 0007















UNIVERSITAS ISLAM MALANG
FAKULTAS PERTANIAN
PRODI AGRIBISNIS
2011-2011


BAB I
PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Pengolahan tanah yang tepat sangat membantu keberhasilan penanaman yang diusahakan. Pengolahan tanah untuk media pertumbuhan dan perkembangan tanaman sebaiknya dilakukan pada keadaan air yang tepat, yaitu tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah. Hal ini dimaksudkan agar tidak merusak struktur tanah.
Untuk menyatakan derajat hubungan antara partikel-partikel tanah dengan kandungan air tanah digunakan angka-angka konsistensi. Berdasarkan hal tersebut diatas maka konsistensi tanah dapat didefinisikan sebagai :
a.        Suatu sifat yang menunjukkan derajat kohesi dan adhesi diantara partikel partikel tanah;
b.       Ketahanan massa suatu tanah terhadap perubahan bentuk yang diakibatkan oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah.
Penetapan konsistensi tanah dilakukan 2 cara yaitu secara kualitatif dan secara kuantitatif. Prinsip penetapan secara kualitatif adalah penentuan ketahanan massa tanah terhadap remasan, tekanan atau pijitan tangan pada berbagai kadar air tanah. Penetapan konsistensi tanah secara kualitatif serimg diistilahkan sebagai penentuan angka Atterbeg karena Atterbeg adalah pelopor penetapan batas-batas konsistensi tanah yang dinyatakan dengan angka kandungan pada batas cair dan batas plastis (lekat) suatu tanah.
Batas konsistensi dapat diketahui melalui suatu test laboratorium dimana akan didapat pula variasi berbagai keadaan konsistensi tanah. Peningkatan konsistensi tidak merupakan harga mutlak dan sangat peka terhadap keadaan lingkungan, tekanan, serta berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah.
Keadaan air terendah dimana tanah masih bersifat plastis (lekat) disebut batas plastis (plastis limit), dan batas tertinggi dimana tanah masih bersifat plastis disebut batas cair (Liquid limit). Sedangkan indeks plastisitas dapat didefenisikan :
Ideks Plastisitas = Batas Cair – Batas Plastis
Jika pengolahan tanah dilakukan pada kandungan air dibawah batas plastis maka tanah akan bergumpal dan pecah. Sebaliknya jika diolah diatas batas cair maka tanah akan bersifat seperti benda cair. Jadi pengolahan tanah yang paling tepat adalah saat kadar air tanah berada diantara batas cair dan batas plastis.


1.2. Maksud dan Tujuan
1.2.1. Maksud diadakannya praktikum ini adalah :
Ø  Mengetahui kadar air yang terkandung didalam tanah
Ø  Mengetahui perhitungan konsistensi tanah
1.2.2. Tujuan diadakannya praktikum ini adalah :
Ø  Agar mahasiswa dapat mengetahui konsistensi tanah tersebut layak untuk di usahakan pertanian.
Ø  Agar mahasiswa dapat mengetahui keadaan lembab, kering dan basah dalam tanah.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Hardjowigeno (1987) hal:31 bahwa tanah-tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Penetapan konsistensi tanah dapat dilakukan dalam tiga kondisi, yaitu: basah, lembab, dan kering. Konsistensi basah merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah di atas kapasitas lapang (field cappacity). Konsistensi lembab merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas lapang. Konsistensi kering merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah kering udara. Oleh karena itu pentingnya mengetahui konsistensi tanah untuk mengetahui tanah tersebut layak apa tidak untuk dikelola sebagai lahan pertanian.
Konsistensi tanah menunjukkan derajat kohesi dan adhesi diantara partikel – partikel tanah. Hal ini ditunjukkan oleh ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk yang diakibatkan oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah. Tanah – tanah yang mempunyai konsistensi yang baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Oleh karena itu tanah dapat ditemukan dalam keadaan basah, lembab dan kering maka penyifatan konsistensi tanah harus disesuaikan dengan keadaan tanah tersebut. Konsistensi tanah dapat ditentukan secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif dilakukan dengan cara memijat dan memirit  atau membuat bulatan atau gulungan. Sedangkan secara kuantitatif dilakukan dengan cara penentuan angka Atterberg.
Nurhidayati, 2006.Malang hal:56
·         Pada kondisi basah, konsistensi tanah dibedakan berdasarkan tingkat plastisitas dan tingkat kelekatan. Tingkatan plastisitas ditetapkan dari tingkatan sangat plastis, plastis, agak plastis, dan tidak plastis (kaku). Tingkatan kelekatan ditetapkan dari tidak lekat, agak lekat, lekat, dan sangat lekat.
·         Pada kondisi lembab, konsistensi tanah dibedakan ke dalam tingkat kegemburan sampai dengan tingkat keteguhannya. Konsistensi lembab dinilai mulai dari: lepas, sangat gembur, gembur, teguh, sangat teguh, dan ekstrim teguh. Konsistensi tanah gembur berarti tanah tersebut mudah diolah, sedangkan konsistensi tanah teguh berarti tanah tersebut agak sulit dicangkul.
·          Pada kondisi kering, konsistensi tanah dibedakan berdasarkan tingkat kekerasan tanah. Konsistensi kering dinilai dalam rentang lunak sampai keras, yaitu meliputi: lepas, lunak, agak keras, keras, sangat keras, dan ekstrim keras.
Konsistensi yang besar yaitu pada keadaan paling kering yang disebabkan oleh adanya gaya kohesi. Konsistensi sedang pada waktu keadaan lembab karena adanya gaya adhesi. Konsistensi rendah/sangat rendah apabila keadaan basah, sanagt basah atau jenuh air. (Syarief, S. 1994)
Cara penetapan konsistensi untuk kondisi lembab dan kering ditentukan dengan meremas segumpal tanah. Apabila gumpalan tersebut mudah hancur, maka tanah dinyatakan berkonsistensi gembur untuk kondisi lembab atau lunak untuk kondisi kering. Apabila gumpalan tanah sukar hancur dengan cara remasan tersebut maka tanah dinyatakan berkonsistensi teguh untuk kondisi lembab atau keras untuk kondisi kering.
Penetapan konsistensi tanah dilakukan dengan dua cara yaitu secara kualitatif dan secara kuantitatif. Prinsip penetapan sucara kualitatif adalah penentuan ketahanan masa tanah terhadap remasan, tekanan atau pijitan tangan pada berbagai kadar air tanah.
(Anonymous. 2009)
Dalam keadaan basah ditentukan mudah tidaknya melekat pada jari, yaitu kategori: melekat atau tidak melakat. Selain itu, dapat pula berdasarkan mudah tidaknya membentuk bulatan, yaitu: mudah membentuk bulatan atau sukar membentuk bulatan; dan kemampuannya mempertahankan bentuk tersebut (plastis atau tidak plastis). Secara lebih terinci cara penentuan konsistensi tanah dapat dilakukan sebagai berikut:
(I) Konsistensi Basah
1.1 Tingkat Kelekatan, yaitu menyatakan tingkat kekuatan daya adhesi antara butir-butir tanah dengan benda lain, ini dibagi 4 kategori:
(1) Tidak Lekat (Nilai 0): yaitu dicirikan tidak melekat pada jari tangan atau benda lain.
(2) Agak Lekat (Nilai 1): yaitu dicirikan sedikit melekat pada jari tangan atau benda lain.
(3) Lekat (Nilai 2): yaitu dicirikan melekat pada jari tangan atau benda lain.
(4) Sangat Lekat (Nilai 3): yaitu dicirikan sangat melekat pada jari tangan atau benda lain.
1.2 Tingkat Plastisitas, yaitu menunjukkan kemampuan tanah membentuk gulungan, ini dibagi 4 kategori berikut:
(1) Tidak Plastis (Nilai 0): yaitu dicirikan tidak dapat membentuk gulungan tanah.
(2) Agak Plastis (Nilai 1): yaitu dicirikan hanya dapat dibentuk gulungan tanah kurang dari 1 cm.
(3) Plastis (Nilai 2): yaitu dicirikan dapat membentuk gulungan tanah lebih dari 1 cm dan diperlukan sedikit tekanan untuk merusak gulungan tersebut.
(4) Sangat Plastis (Nilai 3): yaitu dicirikan dapat membentuk gulungan tanah lebih dari 1 cm dan diperlukan tekanan besar untuk merusak gulungan tersebut.
(II) Konsistensi Lembab
      Pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas lapang, konsistensi dibagi 6 kategori sebagai berikut:
(1)   Lepas (Nilai 0): yaitu dicirikan tanah tidak melekat satu sama lain atau antar butir tanah mudah terpisah (contoh: tanah bertekstur pasir).
(2)   Sangat Gembur (Nilai 1): yaitu dicirikan gumpalan tanah mudah sekali hancur bila diremas.
(3)   Gembur (Nilai 2): yaitu dicirikan dengan hanya sedikit tekanan saat meremas dapat menghancurkan gumpalan tanah.
(4)   Teguh / Kokoh (Nilai 3): yaitu dicirikan dengan diperlukan tekanan agak kuat saat meremas tanah tersebut agar dapat menghancurkan gumpalan tanah.
(5) Sangat Teguh / Sangat Kokoh (Nilai 4): yaitu dicirikan dengan diperlukannya tekanan berkali-kali saat meremas tanah agar dapat menghancurkan gumpalan tanah tersebut
(6) Sangat Teguh Sekali / Luar Biasa Kokoh (Nilai 5): yaitu dicirikan dengan tidak hancurnya gumpalan tanah meskipun sudah ditekan berkali-kali saat meremas tanah dan bahkan diperlukan alat bantu agar dapat menghancurkan gumpalan tanah tersebut
(III) Konsistensi Kering
            Penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah kering udara, ini dibagi 6 kategori sebagai berikut:
(1) Lepas (Nilai 0): yaitu dicirikan butir-butir tanah mudah dipisah-pisah atau tanah tidak melekat satu sama lain (misalnya tanah bertekstur pasir).
(2) Lunak (Nilai 1): yaitu dicirikan gumpalan tanah mudah hancur bila diremas atau tanah berkohesi lemah dan rapuh, sehingga jika ditekan sedikit saja akan mudah hancur.
(3) Agar Keras (Nilai 2): yaitu dicirikan gumpalan tanah baru akan hancur jika diberi tekanan pada remasan atau jika hanya mendapat tekanan jari-jari tangan saja belum mampu menghancurkan gumpalan tanah.
(4) Keras (Nilai 3): yaitu dicirikan dengan makin susah untuk menekan gumpalan tanah dan makin sulitnya gumpalan untuk hancur atau makin diperlukannya tekanan yang lebih kuat untuk dapat menghancurkan gumpalan tanah.
(5) Sangat Keras (Nilai 4): yaitu dicirikan dengan diperlukan tekanan yang lebih kuat lagi untuk dapat menghancurkan gumpalan tanah atau gumpalan tanah makin sangat sulit ditekan dan sangat sulit untuk hancur.
(6) Sangat Keras Sekali / Luar Biasa Keras (Nilai 5): yaitu dicirikan dengan diperlukannya tekanan yang sangat besar sekali agar dapat menghancurkan gumpalan tanah atau gumpalan tanah baru bisa hancur dengan menggunakan alat bantu (pemukul).
Konsistensi
                      Kohesi


 


                                                            


                                                                                         Adhesi


 

               Kering                   Lembab       Basah               Sangat basah
Gambar I : Pengaruh kadar air terhadap kohesi dan adhesi
            Beberapa faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah adalah:
·         Tekstru tanah.
Tekstur tanah yang kasar daya plastisnya akan rendah karena pada tanah yang teksturnya kasar sedikit mengandung liat sehingga menyebabkan daya plastisitasnya rendah, begitu pula sebaliknya.
·         Kadar air tanah.
Bila kadar air tanah tinggi, campuran tanah dan air akan menjadikan tanah lembek seperti cairan sehingga mempengaruhi batas cair dan batas plastisnya.
·         Jenis liat.
Ada banyak jenis liat, perbedaan kandungan jenis liat akan berpengaruh pada daya lekat tanah tersebut baok dalam keadaan kering, lembab  maupun basah.
·         Kandungan bahan organik.
Kandungan bahan organik mempengaruhi day serap tanah akan air, apabila kandungan bahan organiknya sedikit maka kemampuan tanah untuk menyimpan air juga menjadi rendah begitu juga sebaliknya sehingga hal ini juga berpengaruh pada konsistensi tanah karena sebagai mana dijelaskan diatas, bahwa kandungan air tanah juga mempengaruhi konsistensi tanah.
Sumber : file:///E:/sifat-fisika-tanah-bagian-5-konsistensi.html



BAB III
 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan.
·         Contoh tanah biasa.(Tanah yang telah hancurkan dan di ayak)
·         Kaleng oven
·         Air
·         Alat konsistensi
·         Pembuat alur.
·         Beaker glass
·         Oven
·         Timbangan.
·         Plastik
·         Mortar.
·         Ayakan.
3.1 Cara Kerja
      A. Penetapan Batas Cair.
1.      Menimbang 100 gram tanah, menambahkan air, kemudian mengaduk secara merata, sehingga berbentuk pasta.
2.      Menempatkan sebagian pasta pada alat penetapan batas cair. Meratakan permukaannya hingga tebal maksimum 1,27 cm. Kemudian mengoreskan alat pembuat alur tegak luruspada permukaan cawan hingga pasta tanah terbelah menjadi dua bagian.
3.      Memutar alat dengan kecepatan 2 putaran per detik dan banyak ketukan hingga akan tertutup sejarak 1,27 cm. Alur harus tertutup karena aliran tanah. Bukan karena gesekan antara dengan permukaan cawan.
4.      Mengambil 10 gram dari daerah alur tetutup untuk penentuan kadar air. Dengan mengubah – ubah banyaknya airyang dicampurkan ke tanah dan mengulangi pekerjaan no. 2 dan no.5, dengan mengambil 4 kali penetapan kadar air didalam ketukan 10 hingga 40 kali.
5.      Membuat grafik antara jumlah ketukan ( sumbu X ) dan kadar air ( sumbu Y ). Kemudian mencari kadar air tanah pada ketukan sebnyak 25 kali. Kadar air pada ketokan 25 kali menunjukkan batas cairdari tanah tersebut.


        B. Penetapan Batas Plastis
1.      Menimbang 15 gram tanah, menambahkan air kemudian campur hingga merata dan meletakkan di atas lempengan kaca.
2.      Memisahkan sedikit lalu gosok dengan tanah sampai berbentuk benang berdiameter 3 mm.
3.      Mengulangi pekerjaan no 2 sebanyak 2 kali sehingga akan didapat 3 keadaan ( kiri = lebih basah dan batas plastis, tengah = pada batas plastis, kanan = lebih kering dari batas plastis ).
4.      Mengambil tanah yang remah pada pekerjaan no.2 hingga sebanyak 4 kali untuk mendapat harga tanah rata – rata.
5.   Mengulangi pakejaan pada  nomor 2 dan 4 sebanyak 3 kali untuk    mendapat harga rata – rata.
 

BAB IV
PENGAMATAN
A.  Tabel  1. Data Hasil Pengamatan
Rentang Ketukan
Jumlah Ketukan
Bkl (gr)
Bkl+tanah (SO)
Bkl tanah (KO)
I
II
I
II
I
II
I
II
1 – 10
2
3
3,43
3,48
12,97
9,62
10,92
6,32
11 – 20
20
17
3,44
3,64
8,262
7,73
7,30
6,62
21 – 30
29
23
3,62
3,41
7,37
23,10
6,09
16,22
31 – 40
32
36
3,56
3,55
7,54
9,69
6,23
7,65
41 – 50
43
45
3,48
3,45
14,52
14,07
9,90
10,61

BTSO
BTKO
BTSO-BTKO
KA
I
II
I
II
I
II
%
9,54
6,14
7.49
2,84
2,05
3,30
27,36
79,51
4,82
4,09
3,86
2,98
0,96
1,11
24,87
37,24
3,75
19,69
2,47
12,81
1,28
6,88
51,82
53,70
3,98
6,14
2,67
4,10
1,31
2,04
49,06
49,75
11,04
10,62
6,42
7,16
4,62
3,46
71,96
48,32

No
Bola
kaleng
K + BTSO
K +BTKO
BTSO
BTKO
BTSO-BTKO
Ka %
1
basah
3.55
11,65
9,40
8,10
5,85
2,25
38,46
2
batas plastis
3.58
11,43
8,91
7,85
5,33
2,52
47,27
3
kering
3.47
13,20
12,53
9,73
7,06
2,67
37,81









1
basah
3.51
7,83
6,36
4,32
2,85
1,47
51,57
2
batas plastis
3.41
9,03
7,75
5,62
4,34
1,28
29,49
3
kering
3.52
10,65
9,10
7,13
3,78
3,35
88,62
B. Tabel 2. Data penentuan batas plastis.

  1. Keterangan :
  1. BK      : Berat Kaleng.                                                TSO     : Berat tanah
                                                                                                  Kering Oven 
  1. BSO    : Berat tanah + kaleng Sebelum Oven            TKO    : Berat tanah
                                                                                                  Kering Oven
  1. BKO   : Berat tanah + kaleng Kering Oven               BA      : Berat Air & KA :
                                                                                                  Kadar Air


PERHITUNGAN

Adapun cara perhitungan dari data yang tersaji diatas ialah sebagai berikut:
4.1 Batas Cair.
a.       TSO           = BSO - BK
b.      TKO          = BKO - BK
c.       BA                        = TSO - TKO
d.      KA                        = BA / TKO x 100 (%)
e.       xy              =  x . y
f.      
∑ xy / ∑ x2 – (x . y / n)
 
 


 

x2 – (x)2 / n
 
                                                                                      
B = 5884,78/4876,50 – ( 138,00 . 5884,78/5 )
                                4876,50 – ( 138,00 )2/5
                B = -5,96
a.       A   = ( ∑y/n ) – ( B . ( ∑x/n)
      = (5884,78/n) – (-5,96.(138,00/5 )
      = 210,60
b.      Y   = A+(B.( ∑x/n))
      = 210,60 + ( -5,96.(138,00/5) )
      = 46,12
Batas cair  = Rata-rata kadar air
                  = 46,11672
1.      Batas Plastis.
a.       TSO           = BSO – BK
b.      TKO          = BKO – BK
c.       BA                        = TSO – TKO
d.      KA            = BA/TKO x 100%
Kering 1    = 2/9,3658x 100%
                  = 21,35429 g
Kering 2    = 2/6,3218 x 100%
                  = 31,63656 g
Lembab 1  = 3/8,4313 x 100%
                  = 35,5817 g
Lembab 2  = 2/5,461 x 100%
                  = 36,62333 g
Basah 1     = 4/7,5702 x 100%
                  = 52,83876 g
Basah 2     = 4/5,5211 x 100%
                  = 54,337 g
e.       Batas Plastis   = rata-rata kadar air
                                  =  ( 21,35429 + 31,63656 + 35,5817 + 36,62333 + 52,83876  
                                         +    54,337)/6
                       = 38,72861
f.       IP  = BC- BP
      = 46,1172 – 38,32861
      = 7,38811


BAB V
PEMBAHASAN
Dari percobaan yang telah dilakukan didapatlah rata-rata kadar air tiap kelas ketukan sebagai berikut :
·         1    - 10 ketukan (9)                 = 54,14 %
·         10 – 20 ketukan (17)               = 51,07 %
·         21 – 30 ketukan (24,5)            = 47,49 %
·         31 – 40 ketukan (37,5)            = 42,26 %
·         41 – 50 ketukan (50)               = 35,62 %
Hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan,bahwa jumlah ketukan dan kadar air memiliki hubungan yang berkebalikan, dimana semakin besar kadar airnya maka jumlah ketukan akan semakin sedikit. Pada kadar air yang tinggi tanah akan berada pada kondisi yang basah atau bisa dikatakan konsistensinya basah.
            Beberapa faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah adalah:
·         Tekstur tanah.
Tekstur tanah yang kasar daya plastisnya akan rendah karena pada tanah yang teksturnya kasar sedikit mengandung liat sehingga menyebabkan daya plastisitasnya rendah, begitu pula sebaliknya.
·         Kadar air tanah.
Bila kadar air tanah tinggi, campuran tanah dan air akan menjadikan tanah lembek seperti cairan sehingga mempengaruhi batas cair dan batas plastisnya.
·         Jenis liat.
Ada banyak jenis liat, perbedaan kandungan jenis liat akan berpengaruh pada daya lekat tanah tersebut baok dalam keadaan kering, lembab  maupun basah.
·         Kandungan bahan organik.
Kandungan bahan organik mempengaruhi day serap tanah akan air, apabila kandungan bahan organiknya sedikit maka kemampuan tanah untuk menyimpan air juga menjadi rendah begitu juga sebaliknya sehingga hal ini juga berpengaruh pada konsistensi tanah karena sebagai mana dijelaskan diatas, bahwa kandungan air tanah juga mempengaruhi konsistensi tanah.
Dari data hasil pengamatan diketahui KA % sebagai berikut :
Rentang ketukan
No. kaleng
KA %
1-10
I
II
I
II
44
51
10,92
6,32
11-20
28
52
7,30
6,62
21-30
48
24
6,09
16,22
31-40
46
35
6,23
7,65
41-50
29
31
9,90
10,61

Adapun grafik hubungan antara jumlah ketukan dan kadar air ialah sebagai berikut :
Hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan,bahwa jumlah ketukan dan kadar air memiliki hubungan yang berkebalikan, dimana semakin besar kadar airnya maka jumlah ketukan akan semakin sedikit. Pada kadar air yang tinggi tanah akan berada pada kondisi yang basah atau bisa dikatakan konsistensinya basah.

BAB VI
KESIMPULAN
              Konsistensi tanah menunjukkan derajat kohesi dan adhesi diantara partikel – partikel tanah. Hal ini ditunjukkan oleh ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk yang diakibatkan oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah.
Hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan, bahwa jumlah ketukan dan kadar air memiliki hubungan yang berkebalikan, dimana semakin besar kadar airnya maka jumlah ketukan akan semakin sedikit. Pada kadar air yang tinggi tanah akan berada pada kondisi yang basah atau bisa dikatakan konsistensinya basah Nilai BC : 46,1172 Nilai BP adalah : 38,32861 Nilai IP : 7,38811 %.
            Beberapa faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah adalah:
·         Tekstur tanah.
·         Kadar air tanah.
·         Jenis liat.
·         Kandungan bahan organik.


DAFTAR PUSTAKA

Nurhidayati, 2006. Bahan Ajar Dasar – Dasar Ilmu Tanah.. Fakultas Pertanian – Unisma. Malang

Nurhidayati, 2006.  Penuntun Praktikum Dasar – Dasar Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian – Unisma. Malang

Yunus, Yuswar. 2006, Tanah Dan Pengolahan. CV Alfabeta. Bandung.
(Harjowigeno.(1987) hal:31.
.
Weny.  2009:///E:/sifat-fisika-tanah-bagian-5-konsistensi.html akses 20 Maret 2011

 







 















1 komentar: