MAKALAH BIOFISIKA DAN MEKANIKA TANAH

PENENTUAN KADAR AIR TANAH

Oleh :

M. Irshan Kahfi

05021281320011

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sebagian besar air yang diperlukan oleh tumbuhan berasal dari tanah. Air ini

harus tersedia pada saat tumbuhan memerlukannya. Kebutuhan air setiap tumbuhan

berbeda. Tumbuhan air memerlukan air lebih banyak dibandingkan jenis tumbuhan

lainnya. 

Air merupakan substansi yang paling umum di atas bumi dan diperlukan

untuk semua kehidupan. Penyediaan air tawar dalam jangka waktu lama selama

terus-menerus sama dengan presipitasi (hujan) tahunan yang rata-ratanya 26 inci

(650 mm) untuk permukaan lahan dunia. Tanah yang terletak di daerah peralihan

atmosfer-litosfer memainkan peran penting dalam menentukan jumlah presipitasi

yang mengaliri lahan dan jumlah yang meresap ke dalam tanah untuk disimpan serta

digunakan di masa depan.

Kandungan air tanah dapat ditentukan dengan beberapa cara. Sering dipakai

istilah-istilah nisbih, seperti basah dan kering yang merupakan kisaran yang tidak

pasti tentang kadar air. Kondisi tanah menentukan jumlah air yang masuk dalam

tanah dan mengalir pada permukaan tanah. Jadi tanah tidak hanya berperan sebagai

media pertumbuhan tanaman tetapi juga sebagai media pengatur tata air.

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air

terhadap volume tanah. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah

tanah basah dikering ovenkan dalam oven pada suhu 1000 C – 1100 C untuk waktu

tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang

terkandung dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula

menggantikan udara yang terdapat dalam pori makro dan kemudian pori mikro.

Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada

tanah.

Air mempunyai fungsi yang penting dalam tanah, antara lain pada proses

pelapukan mineral dan bahan organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara

larut bagi pertumbuhan tanaman. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak

hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi, jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara

dapat tercuci dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam

terlarut mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi

pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga

dapat mengakibatkan tanaman

mati.                                                                                           

Dua fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu

memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan ke akar-akar tanaman.

Jumlah air yang diperoleh tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang

menyerap air cepat dan meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah.

Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah

hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum penentuan kadar air ini adalah untuk menentukan nilai

kadar air pada tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kadar Air

Kadar air biasanya dinyatakan dalam banyaknya air yang hilang bila massa

tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 1050C sampai diperoleh berat tanah kering

yang tetap. Penentuan kandungan air dalam tanah dapat ditentukan dengan istilah

nisbi, seperti basah dan kering dan istilah jenuh atau tidak jenuh. Jumlah air yang

ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat atau isi (Pairunan, dkk. 1997).

Adapula disebut kadar air pada kapasitas lapang yaitu apabila permukaan

lapisan air berkisar 1/3 atm, dimana air memasuki tanah dan tebal lapisan air tanah

menipis, tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu

besar sehingga menghentikan gerakan air kebawah. Air dalam ruang pori makro

tidak ada lagi, tetapi masih terdapat dalam pori mikro (Foth, 1998).

Titik Layu Permanen adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman

mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu.

Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari. Kandungan air pada

titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar. Air yang tersedia bagi tanaman

adalah air yang terdapat pada tegangan antara 1/3 bar sampai dengan 15 bar (Hakim,

1986).

Kadar air tanah Alfisol merupakan perubahan regim kelembaban manusia

atau bahkan frekuensi yang tidak begitu sering akan mendorong periode jenuh yang

silih berganti mendekati desikasi sedemikian rupa sehingga bahan-bahan yang dapat

larut dalam air bergerak ke daerah jenuh dan mengendap di bagian yang kering yang

tergantung pada tekstur solumnya. Air merupakan unsur utama dalam proses kimia

dalam hubungannya dengan jumlah produk pelapukan fenomena translokasi. Peranan

air dan suhu dalam hidrasi atau dehidrasi karbonasi dan hidrolisis cukup sulit untuk

dimengerti sebagai hasil disolusi mineral, keragaman produk ion tidak hanya

menggambarkan komposisi spesies yang terlarut (Hanafiah, 2005)

Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume, yaitu persentase

volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat

memberikan gambaran mengenai ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tanah

tertentu (Hardjowigeno, 1992).

Cara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan ke dalam:

             Gravimetrik

             Tegangan dan hisapan

             Hambatan listrik (blok tahanan)

             Pembauran neutron ( neutron scattering)

Cara gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai. Dengan cara ini

sejumlah tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu tertentu untuk waktu

tertentu. Air yang hilang karena pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang

terdapat dalam tanah basah (Hanafiah, 2005).

Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya

tegangan air dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya

tenaga yang dibutuhkan untuk menahan air tersebut dalam tanah. Air terdapat di

dalam tanah karena ditahan oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau

karena keadaan drainase  yang kurang baik (Hardjowigeno, 2003).

Kadar air merupakan komponen utama tanaman yang merupakan 70% - 90%

dari berat segar. Kebanyakan spesies tanaman tak berkayu, sebagian besar air

terkandung dalam isi sel (85% - 90%) yang merupakan media yang baik untuk

banyak reaksi biokimia. Tetapi air mempunyai peranan lain dalam fisiologi tanaman

dan keadaannya unik yang cocok dengan sifat kimia dan fisikanya yang diperankan

(Foth, 1995). Cara biasa menyatakan jumlah air yang terdapat dalam tanah adalah

dalam persen tanah kering, bobot tanah lembab tak dipakai karena bergejolak

dengankadar airnya.

Kadar air juga dapat dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase

volume air terhadap volume tanah. Cara ini mempunyai keuntungan karena dapat

memberikan gambaran tentang ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tanah

tertentu (Nurhayati, 1986).

BAB III

METODELOGI

A. Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilaksanakan pada hari rabu pukul 14.30 sampai dengan 16.00

di Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya, Indralaya.

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kadar air ini adalah sebagai berikut :

1. Cawan,2. Neraca analitik, 3. Sendok, 4. Nampan,

5. Penjepit cawan, 6. Oven, 7. Desikator 8. Sampel tanah

C. Cara Kerja

Adapun cara kerja dari praktikum kadar air ini adalah sebagai berikut :

1. Beri label dibagian bawah cawan pada masing-masing cawan. (S1 sampai S3)

2. Masukkan cawan kosong ke dalam oven selama 1 jam pada suhu oven 103 ± 2 oC.

3. Setelah dioven selama 1 jam cawan tersebut didinginkan dalam desikator yang

telah diisi dengan biji desikator selama 15 menit, memindahkan cawan kedalam

desikator harus dengan menggunakan penjepit cawan, ini bertujuan untuk

menjaga cawan agar tetap bersih, dan tidak terkontaminasi.

4. Timbang cawan dengan timbangan analitik. Catat berat cawan. Pastikan

timbangan digital dikalibrasi pada angka 0 g.

5. Timbang sample tanah terganggu kurang lebih 3 Timbang cawan dan sampel

dengan menggunakan neraca analitik.

6. Masukkan masing-masing cawan yang berisi sampel tanah kedalam oven pada

suhu 103 ± 2 oC 24 jam.

7. Setelah 24 jam keluarkan cawan dari oven dengan menggunakan penjepit

masukkan kedalam desikator selama 15 menit.

8. Timbang lagi masing-masing cawan.

9. Masukkan ke oven lagi sebanyak 3x atau sampai mencapai berat konstan, catat

hasilnya.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Nama

sample

Berat

cawan

(gr)

Berat

tanah

basah (gr)

Berat

tanah

kering 1

Berat

tanah

kering 2

Berat

tanah

kering 3

BTK

rata-

rata

S1 5,38 3,00 6,627 6,6245 6,62 6,6238

S2 4,30 3,00 6,385 6,3730 6,37 6,376

S3 5,45 3,00 6,515 6,51 6,50 6,508

Perhitungan :

KA ( basis basah) = Ww−W D

W w−W s x 100%

KA S1 ( basis basah) = Ww−W D

W w−W s x 100%

= 8,38– 6,62388,38– 5,38 x 100%

= 58,54 %

KA S2 ( basis basah) = Ww−W D

W w−W s x 100%

= 7,30−6,3767,30– 4,30 x 100%

= 30,8 %

KA S3 ( basis basah) = Ww−W D

W w−W s x 100%

= 8,45– 6,5088,45– 5,45 x 100%

= 64,7 %

B. Pembahasan

Dari hasil di atas bsia kita lihat bahwa selama proses pengovenan yang

dilakukan selama tiga hari menunjukkan bahwa sampel tanah yang di oven

mengalami penyusutan kadar air, hal ini bisa dilihat dari tabel di atas bahwa berat

tanah kering dari hari pertama sampai hari ketiga mengalami penurunan. Lalu kita

juga bisa melihat bahwa S1 memiliki nilai berat tanah kering rata-rata paling tinggi

daripada S2 dan S3, ini menunjukkan bahwa sampel 1 atau (S1) memiliki kadar air

paling tinggi daripada sampel 2 (S2) dan sampel 3 (S3).

Namun, apabila dilihat dari hasil perhitungan maka sampel 3 atau S3 lah yang

memiliki nilai kadar air tertinggi, hal ini sebenarnya merupakan suatu kesalahan

akibat ketika menimbang berat sampel tanah dan berat cawan kelompok kami

menggunakan neraca analitik yang tidak dilengkapi dengan kaca penutup sehingga

berat sampel tanah dan berat cawan tidak akurat karena telah bercampur dengan

udara sehingga menyebabkan kesalahan dalam perhitungan.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang bisa kita ambil dari praktikum kadar air ini adalah sebagai

berikut :

1. Kadar air adalah perbandingan antara berat air dengan berat butir tanah.

2. Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air

terhadap volume tanah.

3. Penentuan kandungan air dalam tanah dapat ditentukan dengan istilah nisbi,

seperti basah dan kering dan istilah jenuh atau tidak jenuh. Jumlah air yang

ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat atau isi.

4. Penggunaan neraca analitik yang tidak dilengkapi kaca penutup akan

menimbulkan kesalahan dalam penghitungan berat sampel tanah.

5. Sebelum melakukan penimbangan lakukan dahulu pengkalibrasian agar hasil

timbangan tidak error karena terjadi kesalahan dalam proses penimbangan.

B. Saran

Saran saya untuk praktikum ini adalah hendaknya alat-alat yang neraca

analitik yang digunakan memiliki kaca penutup agar hasil penimbangan tidak error

karena terkontaminasi dengan udara sekitar.

DAFTAR PUSTAKA

Oftian, Sakti. 2013. Laporan Praktikum Kadar Air. ( pada http://saktioftian.blogspot.com/2013/11/laporan-praktikum-kadar-air-sakti.html di akses pada tanggal 28 oktober 2014 )

Rahmadi. 2012. Laporan Kadar Air Tanah. ( pada http://madi-cmos.blogspot.com/2012/03/kadar-air-tanah.html di akses pada tanggal 28 oktober 2014 )

Soviani, Sonnia. 2012. Laporan Kadar Air Tanah. ( pada http://soviasonia.blogspot.com/2012/12/laporan-kadar-air-tanah.html di akses pada tanggal 28 oktober 2014 )

Tanggahma, Hariyati. 2013. Laporan Lengkap Kadar Air Tanah. ( pada http://hariyatitanggahma.blogspot.com/2013/02/laporan-lengkap-kadar-air-tanah.html di akses pada tanggal 28 oktober 2014 )

Lampiran Gambar

Suhu yang digunakan untuk mengoven

Proses pengovenan

Pengovenan Cawan

Proses penimbangan