LAPORAN PRAKTIKUM

SIFAT ALAMI TANAH

ACARA III

BERAT VOLUME, BERAT JENIS DAN POROSITAS TANAH

Disusun Oleh :

NAMA : M. Nur Permana

NIM : 11 / 318950 / TP / 10195

GOL. : Kamis A

PJ ACARA : Giovani Anggasta

LABORATORIUM TEKNIK SUMBER DAYA LAHAN DAN AIR

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Manusia merupakan mahluk hidup yang amat bergantung pada

sumberdaya hayati. Tanah adalah salah satu sumberdaya hayati yang sangat

esensial. Beberapa fungsi tanah sebagai media tumbuh tanaman, dan

penyimpan air. Maka perlu diketahui bagaimana proses pembentukan tanah

tersebut dan unsur apa saja yang mempengaruhi sifat fisik tanah tersebut.

Tanah yang berkualitas baik mampu menyerap dan menyimpan air serta

unsur hara lainnya didalamnya. Kemampuan tanah tersebut dipengaruhi oleh

beberapa sifat yaitu berat volum, berat jenis dan porositas tanah. Sifat-sifat

tersebut dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah. Untuk menentukan berat

volume, berat jenis dan porositas tanah serta faktor – faktor yang berpengaruh

pada ketiga sifat tersebuat akan dipelajari dalam praktikum ini.

B. Tujuan

1. Mahasiswa memahami cara penentuan berat volum, berat jenis, dan

porositas tanah.

2. Mahasiswa mampu menentukan berat volum, berat jenis, dan porositas

suatu contoh tanah.

3. Mahasiswa mengetahui faktor yang mempengaruhi berat volum, berat

jenis, dan porositas tanah.

C. Manfaat

- Mahasiswa dapat menghubungkan antara berat volum, berat jenis, dan

porositas tanah untuk menentukan struktur dan tekstur tanah

- Setelah mahasiswa mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap

sifat-sifat tanah, mahasiswa dapat menentukan langkah-langkah yang

tepat dalam proses pengolahan/rekayasa tanah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bulk Density (Berat Volume) menunjukkan perbandingan antara berat

tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bulk density

merupakan petunjuk kepadatana tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk

density, yang berarti makin sulit meneruskan air atau ditembus akar tanaman.

(IPB,

2009)

Tanah yang porositasnya baik adalah tanah yang porositasnya besar karena

perakaran tanaman mudah untuk menembus tanah dalam menvari bahan organik.

Selain itu tanah tersebut mampu menahan air hujan sehingga tanaman tidak selalu

kekurangan air. Tetapi jika porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air

yang diterima tanah langsung turun ke lapisan berikutnya. Tanah seperti ini kalau

musim kemarau cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah.

(Das,

2007)

Faktor-faktor yang mempengaruhi porositas total dan distribusi ukuran

pori adalah distribusi ukuran partikel dan kandungan bahan organik. Jika partikel

pasir lebih banyak, total pori sedikit, tetapi banyak memiliki pori berukuran besar.

Sebaliknya, jika partikel halus lebih banyak, total pori banyak dengan pori mikro.

Bahan organik merupakan bahan yang sarang (porous) dan selalu meningkatkan

total porositas dan bahan yang sebagian terdekomposisi mempunyai total

porositas tinggi (Sutanto, 2005).

Berat jenis partikel dari suatu tanah memperlihatkan kerapatan dari

partikel secara keseluruhan. Hal ini menunjukkan sebagai perbandingan massa

total dari partikel padatan dengan total volume dan tidak termasuk ruang pori

diantara partikel (termasuk berat air dan udara). Besarnya berat jenis partikel

bahan organik umumnya berkisar antara 1,3 sampai 1,5 gram persentimeter kubik.

(Holtz, 1981)

Tanah tersusun dari butiran tanah atau partikel lainnya dan rongga-rongga

atau pori di antara partikel butiran tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau

seluruhnya dengan air atau zat cair lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi

oleh air atau zat cair akan terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat

mekanis penting tanah, seperti kekuatan (strength) dan pemampatan

(compressibility), secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak

dipengaruhi oleh faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density), berat volume

(unit weight), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of saturation)

(Pardede, 2014)

Berat jenis merupakan nilai yang tidak bersatuan (non-dimensional

values). Nilai berat jenis suatu tanah akan sangat bervariasi tergantung pada

mineral penyusunnya, namun secara umum tanah mempunyai berat jenis antara

2,6 dan 2,8( Holtz dan Kovacs, 1981). Bulk density = berat tanah kering/

volume tanah  BD merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah,

makin tinggi bulk density yang berarti makin sulit meneruskan air akar tanaman.

Pada umumnya BD berkisar dari 1,1-1,6 gr/cc (Siagian, 2011).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Alat

1. Picnometer

2. Timbangan analitik

3. Oven pengering

4. Mistar ukur

B. Bahan

1. aquadest

2. Contoh tanah tak terusik (undisturb) dan contoh tanah terusik (disturb)

C. Cara Kerja

1. Penentuan Berat Volum (BV)

- Contoh tanah tak terusik lapisan kedua yang telah diambil dari

lapangan disiapkan.

- Tanah dalam ring diukur volumenya (V cm3).

- Contoh tanah dalam oven dikeringkan dalam suhu 105oC selama

±12 jam.

- Contoh tanah yng sudah didinginkan dalam desikator ditimbang (b

gr).

2. Penentuan Berat Jenis (BJ)

Untuk tanah tak ada kohesi :

- Picnometer yang kosong, bersih, dan bersumbat disiapkan (a gr).

- Picnometer diisi dengan aquadest dengan pemancar air (sampai

garis tanda pada pipa kapiler dalam sumbatnya, jika tidak ada garis

tanda maka sampai ujung atas pipa kapilernya). Suhu aquadest

dalam picnometer diukur (untuk mengetahui BD1).

- Picnometer yang penuh dengan air ditimbang (b gr), kemudian

airnya dibuang dan picnometer dikeringkan.

- Picnometer diisi dengan contoh tanah kering angin sebanyak ± 5 gr

dan kemudian ditimbang (c gr).

- Picnometer diisi dengan aquadest sampai kira-kira volumenya

menjadi separuh picnometer. Kemudian larutan tanah tersebut

diaduk dengan kawat pengaduk halus.

- Larutan tanah dalam picnometer yang tertutup didiamkan selama

24 jam.

- Keesokan harinya, larutan tanah dalam picnometer diaduk. Lalu

dibiarkan sebentar sampai mengendap.

- Aquadest ditambahkan hingga volumenya penuh, kemudian

picnometer ditutup dengan penyumbat dan ditimbang (d gr). Suhu

larutan tanah diukur (untuk mengetahui BD2).

D. Cara Analisis

1. Penentuan Berat Volum

BV =c−(a+d )

Vrgr /cm3

Dimana :

BV=Berat Volume

a=Massa cawan (gr)

b=Massa cawan+ring+tanah basah (gr)

c=Massa cawan+ring+tanah kering (gr)

d=Massa ring (gr)

Vr=Volume ring (cm3)

2. Penentuan Berat Jenis

BJ=100 x [ (c−a ) xBD 1 xBD 2]

(100+KA )[BD2 (b−a )−BD 1 (d−c )]

Dimana :

BJ=Berat Jenis

a=Massa picnometer kosong (gr)

b=(Massa picnometer+air (gr)

c=Massa picnometer+tanah (gr)

d=Massa picnometer+tanah+air (gr)

kadar air tanah (dry base) :

KA=(b−c)

c−(a+d )X 100 %

3. Penentuan Porositas tanah

N=(BJ−BV )

BJx 100%=1−BV

BJx 100 %

Dimana :

N=Porositas tanah

BJ= Berat jenis tanah (g/cm3)

BV= Berat volume tanah (g/cm3)

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

A. Hasil Pengamatan

Tabel 4.1 Kadar air contoh tanah

LAPISANa (massa cawan )

b ( massa cawan + ring+ tanah basah)

c (massa cawan+ring+tanah

kering)

d ( massa ring )

Ka

I 32,69 190,68 183,43 73,16 0,0934IV 19,89 189,15 170,3 52,87 0,1932

Tabel 4.2 Berat volume contoh tanah (BV)

Lapisan

No Cawan

Massa Cawan

(gr)

Massa Cawan +

ring + tanah basah (gr)

Massa Cawan +

ring + kering (gr)

Massa Ring (gr)

t (cm)

D (cm)

Berat c− (a+d ) volume BV

I A 32,69 190,68 183,43 73,16 4 5 77,58 78,5 0.9882IV B 19,89 189,15 170,3 52,87 4,5 5 116,24 88,31 1,1045

Tabel 4.3 Berat Jenis (BJ)

lapisanMassa Picno (gr)

Massa Picno + Air (gr)

Massa Picno + Tanah (gr)

Massa Picno + Tanah +air (gr)

BJ (gr/cm3)

I20,874

4 44,8853 25,8988 51,5075 1,4851

IV17,577

5 42,2125 22,5008 48,6059 2,673

Tabel 4.4 Porositas tanah

Lapisan

BV BJ N

A 0,9882 1,4851 0,6654B 1,1045 2,673 0,4132

B. Analisis Data

1. Kadar Air

a. Lapisan I

KA= 190,68−183,63183,43−(32,69+73,16 )

.100 %=9,34 %

b. Lapisan IV

KA= 189,15−170,3170,3−(19,89+52,87 )

.100 %=19,32 %

2. Berat Volume (BV)

Diketahui :

volumering=π r2 t

volumering I =78,5

volumering IV =88,31

a. Lapisan I

BV=183,43−(32,69+73,16)

78,5=77,58

78,5=0,9882

b. Lapisan IV

BV=170,3−(19,89+52,87)

88,31=97,54

88,31=1,1045

3. Berat Jenis (BJ)

a. Lapisan I

BJ=(25,8988−20,8744 ) .1

(44,8853−20,8744 )−(47,3266−25,8988)=5,0244

3,3831=1,4851

b. Lapisan IV

BJ=(22,5008−17,5775 ) .1

(42,2125−17,5775 )−(45,2943−22,5008)=4,9233

1,8415=2,673

4. Porositas Tanaha. Lapisan I

N=1−0,98821,4851

=0,6654

b. Lapisan IV

N=1−1,10452,673

=0,4132

BAB V

PEMBAHASAN

Berat volume tanah adalah perbandingan antara berat tanah dalam

keadaan kering mutlak dengan volum contoh tanah. Oleh karena itu dilakukan

pengovenan pada contoh tanah pada suhu 1050C untuk mengurangi kadar air

sampel. Berat volume lapisan I diperoleh 0,9882 gr/cm3 dan pada lapisan IV

1,1045 gr/cm3. Perbedaan nilai bulk density suatu tanah tergantung pada struktur

tanah, bahan organik yang menyusun tanah serta iklim yang membentuk tanah

itu. Nilai bulk density yang didapat sudah sesuai teori semakin dalam lapisan

tanah nilai kerekatannya semakin tinggi. Bulk density merupakan petunjuk

kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk density, yang berarti

makin sulit meneruskan air atau diteruskan akar tanaman.

Berat jenis tanah merupakan perbandingan massa total dari partikel

padatan dengan total volume yang di dalamnya tidak termasuk ruang pori yang

ada. Dalam percobaan didapat hasil berat jenis tanah lapisan I adalah 1,4851

gr/cm3 dan 2,673 gr/cm3 untuk sampel tanah lapisan IV. Nilai BJ lapisan I dan IV

berbeda jauh karena adanya faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis tanah. 

Semakin tinggi kandungan bahan organiknya maka tanah akan semakin poros

sehingga Berat jenisnya menjadi rendah. Struktur tanah dengan struktur granuler

atau remah mempunyai ruang pori total yang lebih tinggi dari pada tanah-tanah

dengan struktur massive (pejal) sehingga tanah dengan struktur granuler

porositasnya akan lebih tinggi dibanding tanah dengan struktur massive namun

nilai Berat jenis tanah dengan struktur granuler akan lebih rendah dibanding

tanah-tanah dengan struktur massive.

Porositas merupakan perbandingan antara volume ruang pori (makro dan

mikro) dengan volum total contoh tanah. Dalam praktikum yang dilakukan

didapat nilai porositas lapisan I adalah 0,6654 dan Lapisan IV adalah 0,4132.

Tanah pada lapisan I memiliki ruang pori total yang lebih tinggi daripada tanah di

lapisan IV sehingga nilai porositasnya lebih besar.

Pori-pori hanya terisi udara atau air. Peredaran udara sering disebut

aerasi sehingga pori makro sama dengan pori aerasi sedangkan pori-pori mikro

memiliki gaya kapiler yang kecil yang mampu menimbun air dan mampu

menaikkan air dari permukaan air tanah ke zona perakaran tanaman sehingga

sering disebut pori kapiler.

Pengolahan Tanah yang intensif akan menyebabkan produktivitas tanah

yang menurun. Hal ini disebabkan karena pembalikan tanah saat pengolahan

menyebabkan ruang pori tanah terisi udara dan membuat ruang pori tanah

mengecil sehingga kandungan air di dalam tanah akan berkurang, dan

mengakibatkan volum tanah berubah dengan porositasnya akan ikut berubah,

tanah akan menjadi keras dan lebih sulit untuk diolah. Pengolahan tanah juga

mempengaruhi beberapa sifat fisik tanah, misalnya kadar air, berat isi, massa

jenis, dan agregat tanah sehingga bentuk dan kecepatan dari alat tanah harus

disesuaikan dengan tanah yang diolah.

BAB VI

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Pada praktikum ini nilai BV yang didapat lapisan I adalah 0,9887

gr/cm3, lapisan IV adalah 1,1045 gr/cm3

2. Pada praktikum ini nilai BJ yang didapat lapisan I adalah 1,4851

gr/cm3, lapisan IV adalah 2,673 gr/cm3

3. Pada praktikum ini nilai porositas diperoleh untuk lapisan I adalah

0,6654; lapisan IV adalah 0,4532

4. Cara penentuan berat volume digunakan perbandingan berat contoh

tanah dalam keadaan kering mutlak dengan volume total contoh tanah.

5. Cara penentuan berat jenis digunakan perbandingan berat contoh tanah

dalam keadaan kering mutlak dengan volume tanah yang

bersangkutan.

6. Faktor yang mempengaruhi berat volume adalah volume partikel

tanah, berat contoh tanah, volume tanah yang terisi udara, volume

ruang pori tanah yang terisi air, volume total contoh tanah dan

pemadatan serta pengolahan tanah.

7. Faktor yang mempengaruhi porositas adalah besar kecilnya partikel

tanah, berat volum tanah, berat jenis tanah, dan kepadatan tanah juga

jumlah vegetasi dan bahan organik yang dikandung tanah.

B. Saran

Pembagian tugas pada praktikan agar praktikum lebih efisien.

DAFTAR PUSTAKA

Das, Braja.2007. Mekanika Tanah I.Bab Komposisi Tanah : Hubungan AntaraBerat Volume, Angka Pori, Kadar Air, dan Berat jenis. Jakarta : Erlangga.

Holtz, R.D. and Kovacs, W.D.1981.An Introduction to GeotechnicalEngineering.Prentice Hall.New Jersey.USA.

IPB.2009.”Tanah”.Dalam http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/5027/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=3. Diakses pada 17 Oktober 2014 pukul 19.00 WIB

Siagian, Prasetyo.2011.”Penentuan Berat Volume Tanag”. Dalam http://llmu-tanah.blogspot.com/2011/12/laporan-penentuan-berat-volume-tanah.html. Diakses

pada 27 Oktober 2014 pukul 20.00 WIB.

Sutanto,R.2005.Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta : Kanisius

Pardede,James.2014.“http://jamespardede.wordpress.com/2014/03/18/materi-kuliah-porisitas-tanah. Diakses tanggal 28 0ktober 2014 pukul 19.21 WIB

LAMPIRAN