LAPORAN PRAKTIKUM

IRIGASI DAN DRAINASE

“Pengukuran Kadar Air (KA) Aktual”

Oleh :

Nama : Prihanti Panditia Kamukten

NIM : 105040201111095

Kelas : D

Asisten : Yasminiar Sambayu

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

APRIL 2012

PENDAHULUAN

Air tanah hampir seluruhnya berasal dari udara atau atmosfer. Terutama di daerah topis air hujan merupakan sumber yang terbanyak yang jatuh di permukaan bumi. Sebagian dari air itu dapat merembes ke dalam tanah yang disebut air infiltrasi. Sedangkan sisanya mengalir di permukaan tanah sebagai aliran air permukaan (run off). Air infiltrasi tadi, bila dalam jumlah banyak dan terus merembes ke dalam tanah secara vertikal dan meninggalkan daerah perakaranya disebut air perkolasi, yang akhirnya sampai di lapisan yang kedap air, kemudian berkumpul disitu menjadi air tanah (ground water). Mengetahui banyaknya air di dalam tanah yang tersedia bagi tanaman adalah penting sekali terutama dalam hal penentuan pemberian air (pengairan) pada tanaman agar supaya tidak berlebihan atau kekurangan.

Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Beberapa fungsi air bagi pertumbuhan tanaman adalah: sebagai unsur hara tanaman, sebagai pelarut unsur hara tanaman, dan sebagian bagian dari sel-sel tanaman. Untuk itu, informasi mengenai ketersediaan air untuk bidang pertanian sangat penting demi keberhasilan usaha tani. Informasi kadar air tanah diperlukan mulai dari perencanaan, praktek irigasi maupun pengendalian mutu hasil panen. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah.

Ada banyak metode yang selama ini dapat digunakan untuk mengetahui kadar air dalam tanah, dapat dilakukan secara langsung melalui pengukuran perbedaan berat tanah (disebut metode Gravimetri) dan secara tidak langsung melalui pengukuran sifat-sifat lain yang berhubungan erat dengan air tanah. Dalam praktek irigasi kali ini, kami menggunakan metode Gravimetri dengan pengambilan sampel ring, Theta Probe, dan Neutron probe. Ketiga metode tersebut umum digunakan karena merupakan metode yang sederhana dan relatif mudah dalam pengaplikasiannya.

Theta probe adalah alat ukur kadar air volumetrik ( v) dengan dasar respon terhadapθ perubahan konstanta dielektrik dari tanah kondisi lembab. Meter ini mensuplai arus ke sensor yang digunakan dan mengukur voltase signal yang kembali. Tampilannya langsung dalam mV dan atau dikonversi ke dalam unit lain tergantung sensor yang digunakan dan informasi yang tersedia. HH2 meter mengkonversi bacaan mV menjadi unit kadar lengas dengan menggunakan tabel konversi dan parameter spesifik tanah

Neutron probe atau neutron moisture meter (NMM) merupakan metode tidak langsung untuk mengukur kadar lengas tanah. Kadar lengas dihitung dengan mengukur air dalam thermalisasi neutron cepat yang diemisikan oleh sumber radioaktif. Sumber radioaktif terdiri dari kombinasi 241AmBe, 241Am mengemisi partikel dan kemudian menghasilkan reaksi nuklir dengan Be. Pancaran neutron terjadi ketika partikel alpha dari Amiricium memancar mengenai serbuk Beryllium.

Masing-masing dari ketiga jenis metode memiliki kelebihan dan kekurangan yang dapat menjadi pertimbangan dalam pemilihan metode yang tepat menentukan kadar air tanah dalam suatu lahan, khususnya lahan untuk pertanian.

CARA KERJA

Metode GravimetriAlat dan Bahan

1. Kaleng timbang2. Timbangan3. Oven4. Desikator

Cara KerjaTimbang kaleng timbang kosong

Ambil contoh tanah, masukkan dalam kaleng timbang dan timbang

Keringkan dalam oven dengan suhu 105 oC selama 24 jam

Keluarkan dari oven dan dinginkan dalam desikator

Setelah dingin timbang berat keringnya

Hitung kadar airnya dengan rumus :

Kadar lengas = (Massa Air) / (Massa Tanah Kering).....g g-1

(Prijono, 2012)

Metode Neutron ProbeKomponen; Neutron probe atau neutron moisture meter terdiri dari :

1. Sumber neutron berenergi tinggi (241AmBe).2. Detektor neutron thermal (tabung berisi gas Helium).3. Amplifier dan sirkuit untuk mendeteksi pancaran partikel neutron thermal.4. Ratescaler untuk menghasilkan display jumlah pulsa (cacah) per detik pada waktu yang

ditentukan.5. Penahan polypropylene untuk mereduksi pancaran radiasi saat penyimpanan dan kotak

pengangkut yang bisa mereduksi pancaran sinar gamma.6. Batery sebagai sumber tenaga sirkuit/pulsa.7. Kunci untuk menahan probe di dalam penahan radiasi.8. Komponen untuk pengisian batery.

Cara KerjaInstalasi tabung dengan bor tanah

1. Buat lubang dengan bor tanah sampai kedalaman sekitar 100 cm.2. Masukkan tabung PVC/Aluminium diameter 1½ inci yang bagian ujung bawah telah

ditutup dengan penutup dan sisakan 10 cm di atas permukaan tanah.3. Isi rongga diantara tabung dan tanah dengan pasta tanah/lumpur, untuk mendapatkan

kontak yang baik antara tabung dan tanah.4. Tutup bagian atas tabung dengan plastik atau penutup PVC dan beri label identitas.

Pengukuran Profil Lengas TanahCatat data pelengkap : lokasi penelitian, tanggal pengamatan, nama pengamat, kode probe dan

rate scaler, persamaan kalibrasi, kondisi lahan, dsb.

Ambil bacaan standart dalam air (RW) sebanyak lima kali dalam waktu masing-masing 64 detik

Buka tutup tabung

Tancapkan neutron probe di atas tabung, buka rate scaler, buka kunci probe dengan memutar

kunci ke posisi horisontal. Masukkan probe ke dalam tabung sesuai dengan kedalaman yang

dikehendaki. Kedalaman dapat dibaca pada counter depth dikurangi dengan tinggi pipa dari

permukaan tanah

Ambil bacaan 16 detik dan diulang tiga kali pada masing-masing kedalaman

Interpretasi datanya

(Prijono, 2012)

Metode Theta ProbeCara Membaca Kadar Lengas Tanah pad Theta Probe

Setel Device menjadi ML2

Pilih kode plot (Plot ID) A sampai Z, kode alat (Device ID) yaitu 0 sampai 255, kedalaman

perakaran (Root Depth) nilainya dari 0 sampai 9950 dan kedalaman sensor (Sensor Depth)

nilainya dari 0 sampai 9999 mm

Masukkan data kapasitas lapangan (Field Capacity) dalam menu Soil Set-Up bila diinginkan

perhitungan defisit lengas tanah

Pilih nomor sampel (Sample) yaitu 0 sampai 2000, selanjutnya akan membuat urutan nomor

secara otomatis

Pilih nilai dan unit bacaan ML2x yang akan ditampilkan (Display) dan disimpan (m3.m-3; %vol)

Setel tanggal dan jam (Date and Time)

Kemudian hubungkan Sensor ML2x dengan HH2

(Prijono, 2012)

KEUNGGULAN dan KEKURANGAN

Metode Keunggulan Kekurangan

Gra

vim

etri

Murah, karena tidak memerlukan alat yang mahal.

Akurasinya sangat tinggi. Metodenya sederhana, tidak perlu

setting atau kalibrasi alat. Relatif aman karena tidak

menggunakan radioaktif dan listrik.

Membutuhkan waktu dan tenaga yang lebih besar.

Memerlukan penghitungan kadar air lebih lanjut.

Hanya dapat digunakan bila data pengukuran kadar air yang diperlukan jumlahnya sedikit.

Tidak dapat digunakan untuk memperoleh data yang lebih rinci (secara interval waktu dan dalam periode yang cukup panjang).

Memakan waktu. Tidak mungkin pengambilan contoh tanah

dilakukan berulang-ulang dalam satu tempat.

Neu

tron

Pro

be

Efisiensi waktu dan tenaga dalam pengukuran kadar air.

Pembacaan langsung kadar air. Pembacaan dapat diambil berulang-

ulang pada satu tempat. Pengukurannya sangat cepat. Dapat dikalibrasikan dengan kadar

lengas volumetrik.

Harga alat masih sangat mahal. Sulit untuk pengukuran pada lapisan

dekat permukaan tanah sebab banyak neutron yang hilang keluar.

Neutron thermal dapat diikat oleh unsur-unsur B, Fe, dan Cl dalam tanah.

Menggunakan radioaktif yang dapat berbahaya. Perlu memperhatikan dengan benar prinsip proteksi radiasi, yaitu : waktu pengukuran harus cepat, perlu ada jarak antara operator dan alat, serta perlu pelindung radiasi.

Th

eta

Pro

be

Efisiensi waktu dan tenaga. Dapat dibaca dengan cepat. Dapat digunakan untuk menghasilkan

data yang lebih terperinci. Dapat dilakukan berulang-ulang

dalam satu tempat. Pengukuran kadar air daapt dilakukan

secara interval waktu dan dalam periode yang cukup panjang.

Output hasil pengukuran dapat dibaca dan diolah dengan PC (bantuan perangkat lunak DL6-SW1 dan HH2Read).

Dapat ditanam pada berbagai kedalaman sesuai dengan keperluan dan resistensi elektriknya.

Harga alat masih sangat mahal.Terbatas pada kepanhjangan kabel.Sangat dipengaruhi oleh suhu dan kadar

garam dalam larutan tanah.Memerlukan proses instalasi yang rumit.Memerlukan kalibrasi.Kepekaan terbatas dalam volume tanah

tertentu.

SUMBER

Madjid, A. 2009. Fisika Tanah (Bagian 6: Air Tanah Dan Kadar Air Tanah). Available @ http://dasar2ilmutanah.blogspot.com, diakses pada 7 April 2012.

Prijono, S. 2012. Materi-1: Pengukuran Kadar Air Tanah. Modul Praktikum TPT. Malang: Universitas Brawijaya.

Sujarwanto. 2012. BAB 2 Landasan Teori. JBPT. UNIKOM.