OLEH :
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI CIREBON
2009
WIJAYA
DASAR-DASAR ILMU TANAH
IV. SIFAT FISIK TANAH
Massa Air = MAAIR
UDARA
PADATAN
Volume Air = VA
Massa Udara = 0
Volume Udara = VU
Massa Padatan = Mp
Volume Padatan = Vp
IV. SIFAT FISIK TANAH
1. Kerapatan Jenis Zarah
Massa Padatan (g)KJZ =
Volume Padatan (cm3)
Massa Padatan atau Bobot Kering Mutlak
diperoleh dengan cara memanaskan tanah pada
suhu 105 0C selama 48 jam.
Nilai KJZ = 2,60 – 2,75 g/cm3 tergantung dari
kadar bahan organik dan mineral berat.
IV. SIFAT FISIK TANAH
2. Bobot Isi :
Massa Padatan (g)BI =
Volume Tanah (cm3)
Bobot tanah seluas 1 hektar, tebal 20 cm
dengan bobot isi 1,2 g/cm3 = 2400 ton.
Nilai BI = 1,1 – 1,8 g/cm3 tergantung dari kadar
bahan organik, tekstur, struktur tanah.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Luas 1 Ha = 10.000 m2
Tebal 20 cm = 0,20 m
Volume = 10.000 m2 x 0,20 cm = 2.000 m3
Bi = 1,2 g/m3 = 1200 kg/m3
Bobot Tanah = BI x Volume
Bobot Tanah = 2000 m3 x 1200 kg/m3
Bobot Tanah = 2400 ton.
Bobot tanah seluas 1 hektar, tebal 20 cm
dengan bobot isi 1,2 g/cm3 = 2400 ton.
IV. SIFAT FISIK TANAH
3. Porositas Total
Volume Udara + Volume AirPT = x 100 %
Volume Total
Pada tanah berpasir nilai PT = 35 – 50%, tanah
berliat 40 – 60%, tergantung dari kadar bahan
organik, tekstur, struktur tanah .
Bobot IsiPT = 1 – x 100 %
Kerapatan Jenis Zarah
IV. SIFAT FISIK TANAH
3. Porositas Total
Bobot IsiPT = 1 – x 100 %
Kerapatan Jenis Zarah
Porositas Total tanah yang mempunyai BI 1,2 g/cm3
dan KJZ = 2,6 g/cm3 adalah :
1,2PT = 1 – x 100 % = 54 %
2,6
IV. SIFAT FISIK TANAH
4. Tekstur Tanah :
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari ukuran
butir tanah (pasir, debu dan liat) dalam suatu massa
tanah
Pasir = 50 μm – 2 mm
Debu = 2 μm – 50 μm
Liat < 2 μm
IV. SIFAT FISIK TANAH
Penentuan Tekstur Tanah :
Di Lapang : Memirid massa tanah sedikit yang telah
dibasahi diantara ibu jari dan jari telunjuk.
Di Labaratorium : Meggunakan Metode Pipet atas
dasar Hukum Stokes.
Akan diketahui persentase pasir, debu dan liat.
Tekstur tanah ditentukan menggunakan bagan
Segitiga Tekstur Tanah.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Segitiga Tekstur Tanah :
IV. SIFAT FISIK TANAH
5. Struktur Tanah :
Struktur tanah adalah susunan butir tanah secara
alami menjadi agregat dengan bentuk tertentu dan
dibatasi oleh bidang-bidang.
Agregat ini terjadi karena butir-butir pasir,
debu dan liat terikat satu sama lain oleh
perekat (bahan organik, oksida-oksida besi).
Tanah dengan struktur baik (granular, remah)
mempunyai tata udara dan air yang baik,
unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan
mudah diolah
IV. SIFAT FISIK TANAH
Penentuan Struktur Tanah :
Dilakukan di lapang, meliputi :
Bentuk dan susunan agregat (Tipe Struktur) :
lempeng, prisma, tiang, sudut, kubus membulat
atau gumpal, kersai atau butir, remah dan
tanpa struktur (lepas dan pejal atau masive),
Ukuran agregat (Kelas Struktur) : sangat
halus, halus, sedang, besar dan sangat besar
Kemantapan agregat (Taraf Perkembangan),
yaitu lemah, cukup dan kuat.
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Kadar dapat dinyatakan dengan persen bobot atau
persen volume.
Massa Air (g)KA (% Bobot) = x 100 %
Massa Padatan (g)
Volume Air (g)KA (% Vol) = x 100 %
Volume Total (g)
KA (% Vol) = KA % Bobot x BI
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Jadi bila lahan seluas 1 hektar, bobot isi tanah
1,2 g/cm3, kadar air tanah sampai kedalaman
20 cm sebesar 20 % bobot dan kadar air pada
kapasitas lapang 45 % bobot, maka jumlah air
yang harus ditambahkan untuk mencapai
kapasitas lapang adalah 25 % bobot = 30 %
volume atau sebanyak 600 m3 (diperoleh dari
30 % x 10.000 m2 x 0,2 m).
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Retensi Pergerakan Dlm Tanah Serapan
Pergerakan Dlm Tanaman Hilang ke Atmosfer
Energi Bebas
Pot. Gravitasi Pot. Matriks Pot. Osmotik
Gaya Gravitasi Partikel Tanah Ion , Bahan terlarut
Tegangan (Hisapan)
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Air dalam tanah akan bergerak dari tempat berpotensial tinggi
ke tempat berpotensial rendah, atau dari tempat bertegangan
(hisapan) rendah ke tempat bertegangan (hisapan) tinggi
Satuan hisapan = bar atau atmosfer, yaitu rata-rata tekanan
udara pada permukaan laut (1,0336 kg/cm2). Satuan Lainnya
adalah pF, yaitu logaritma tinggi (cm) kolom air dalam tanah
Nilai pF = 0 – 7. Nilai pF = 0 berada pada tanah yang jenuh air
(tanah setelah hujan lebat atau irigasi dan pada sub soil yang
jenuh air). Nilai pF = 7 berada pada tanah kering mutlak.
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Tinggi Kolom Air
(cm)
pF atau Log. Tinggi
Kolom Air
Bar atau
Atmosfer
1 0 0,001
10 1 0,01
100 2 0,1
346 2,54 0,346
1.000 3 1
10.000 4 10
15.849 4,2 15,8
31.623 4,5 31,6
100.000 5 100
1000.000 6 1.000
10.000.000 7 10.000
IV. SIFAT FISIK TANAH
6. Kadar Air dan pF
Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah air tersedia bagi
tanaman :
Kadar Bahan Organik
Tekstur Tanah
Ketebalan Solum
IV. SIFAT FISIK TANAH
7. Konsistensi Tanah
Konsistensi tanah adalah daya tahan tanah terhadap
pengaruh-pengaruh luar yang akan mengubah bentuknya.
Tanah Pasir
Lepas,
Aerasi ,Drainase Baik
Tanah Liat
Lekat,
Aerasi ,Drainase Jelek
Mudah Diolah Sulit Diolah
IV. SIFAT FISIK TANAH
Penentuan Konsistensi Tanah
1. Keadaan Basah (Kadar Air > Kapasitas Lapang)
Memirid tanah diantara telunjuk dan ibu jari yaitu untuk
menentukan kelekatan (daya adhesi) dan plastisitas atau
kekenyalan (daya kohesi).
Kelekatan tanah digolongkan kedalam tidak lekat, agak
lekat, lekat dan sangat lekat. Sedangkan plastisitas
digolongkan menjadi tidak plastis, agak plastis, plastis dan
sangat plastis.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Penentuan Konsistensi Tanah
2. Keadaan Lembab ( KL < KA < TLP )
Dengan cara menekan massa tanah. Dalam keadaan
lembab, konsistensi tanah dibagi digolongkan menjadi
lepas, sangat gembur, gembur, teguh dan sangat teguh.
Digolongkan menjadi lepas, lemah, agak keras, keras,
sangat keras dan ekstrim keras.
3. Keadaan Kering ( KA > TLP )
IV. SIFAT FISIK TANAH
Angka Atterberg :
Angka Atterberg merupakan batas-batas konsistensi tanah
yang dinyatakan dengan angka kadar air.
Sifat-sifat Tanah yang Berhubungan :
Batas Mengalir (Batas Plastis Atas) :1.
Merupakan kadar air dimana tanah menjadi setengah cair.
Menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh
tanah dalam keadaan tidak alami .
Tanah dapat melekat pada alat pengolah tanah.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Batas Melekat :2.
Merupakan kadar air dimana tanah mulai tidak melekat pada
benda lain.
Tanah bersifat plastis, dapat dibuat gulungan, pita dan tidak
patah bila digolek-golekan. Apabila tidak bisa dibuat gulungan
atau pita berarti tanah tersebut tidak plastis.
Batas Menggolek (Batas Plastis Bawah) :3.
Merupakan kadar air dimana tanah tidak dapat digolek-
golekkan, kalau digolek-golekkan akan pecah ke segala arah.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Indeks (Angka) Plastisitas :4.
Merupakan selisih kadar air pada batas mengalir dan kadar
air pada batas menggolek.
Merupakan selisih kadar air pada batas melekat dan kadar air
pada batas menggolek.
Batas Ganti Warna (Titik Ubah) :6.
Merupakan batas terendah kadar air yang dapat diserap oleh
tanaman.
Jangka Olah :5.
Air Tersedia :7.
Merupakan selisih kadar air pada batas mengalir dan kadar
air pada batas ganti warna.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Kering Basah
Padat Gembur Plastis Cair
Batas AlirBatas Kerut Batas Golek
Batas Lekat
= Jangka Olah
= Indeks Plastisitas
IV. SIFAT FISIK TANAH
8. Warna Tanah
Perbedaan warna tanah karena perbedaan kandungan bahan
organik, atau mineral tertentu (Hematit, Kuarsa dll)
Warna tanah ditentukan dengan cara membandingkan warna
tanah dengan warna yang terdapat pada buku “Munsell Soil
Color Chart”.
Warna tanah dinyatakan dalam 3 satuan, yaitu kilap (hue),
nilai (value) dan kroma (chroma).
Kilap : panjang gelombang
Nilai : kebersihan (gelap terangnya warna)
Kroma : kemurnian relatif dari spektrum warna.
IV. SIFAT FISIK TANAHIV. SIFAT FISIK TANAH
8. Warna Tanah Hue
10 YR
3
4
5
6
7
8
9
2
0 2 4 6 8
10 YR
7,5 YR
5 YR
2,5 YR
2,5 Y
5 Y
5 R
Value
Value
Value
Value
Value
Value
Value
Putih
Hitam
Kroma
IV. SIFAT FISIK TANAH
9. Nilai COLE
Nilai COLE menunjukkan besarnya derajat pengembangan
dan pengerutan tanah (pada tanah Grumosol atau order
Vertisol). Tanah dengan kandungan mineral Montmorilonit
mempunyai nilai COLE 0,03 sampai 0,18.
Lm – Ld Vm – VdCOLE = = √
Ld Vd
IV. SIFAT FISIK TANAH
10. N-Value
Nilai Nilai n-Value merupakan nilai kematangan tanah
(biasanya digunakan sebagai petunjuk tingkat kematangan
tanah organik).
A – 0,2 R N-Value =
L + 3 H
A = Kadar Air pada Kapasitas Lapang
R = Persentase Debu dan Pasir
L = Persentase iat
H = Persentase Bahan Organik = 1,724 x % C-Organik
IV. SIFAT FISIK TANAH
10. N-Value
N > 1,0 = tanah masih mentah, encer, selalu jenuh
air, kemampuan menyangga beban sangat
rendah, penyusutan besar.
0,7 ≤N ≤1,0 = tanah agak matang, agak sulit lewat sela
jari, selalu jenuh air.
N < 0,7 = tanah matang, tidak dapat lewat sela jari,
kadar air dibawah kapasitas lapang.
IV. SIFAT FISIK TANAH
Kegunaan N-Value
sebagai petunjuk tingkat kematangan tanah organik
petunjuk kemampuan tanah menyangga beban
menunjukkan besarnya penyusutan (subsidence) karena
perbaikan drainase
11. Sifat Fisik Lainnya
Kedalaman Efektif
Drainase : (1) Drain. Permukaan, dan (2) Drain. Dalam
Padas (Pan)
Top Related