LAPORAN PRAKTIKUM

IRIGASI DAN DRAINASE

“Pengukuran Kadar Air Jenuh,

Kapasitas Lapang dan Titik Layu Permanen”

Oleh :

Nama : Muhammad Guruh Arif Zulfahmi

NIM : 105040201111091

Kelas : D

Asisten : Yasminiar Sambayu

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

APRIL 2012

PENDAHULUAN

Hubungan air, tanah dan tanaman tidak dapat dipisahkan, tanah menyimpan air yang dibutuhkan tanaman sedangkan air tanah merupakan salah satu sifat fisik yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Berpengaruh pada tanaman karena air mempunyai fungsi penyusun tubuh tanaman (70%-90%), pelarut dan medium reaksi biokimia, medium transpor senyawa, memberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pertumbuhan sel), bahan baku fotosintesis, serta menjaga suhu tanaman agar tetap konstan. Air yang dapat diserap tanaman adalah air yang berada dalam pori-pori tanah di lapisan perakaran. Tanaman yang kekurangan air akan mengalami kekeringan, kekeringan terjadi jika kelembaban tanah sudah di bawah minimum di mana tanaman tersebut mampu bertahan (titik layu). Penyerapan air oleh tanaman dikendalikan oleh kebutuhan untuk transpirasi, kerapatan total panjang akar dan kandungan air tanah di lapisan jelajah akar tanaman.

Kadar air tanah merupakan besarnya air yang bisa dievaporasi dari tanah yang diapanskan pada suhu 105°C. Tertahannya air di dalam tanah disebabkan oleh proses adhesi antara air dan tanah ataupun kohesia antar molekul air itu sendiri.

Menurut Rahmadi (2012), air yang terdapat dalam tanah dapat digolongkan menjadi air gravitasi, air kapiler dan air higroskopik. Karena pengaruh dari gaya ini, maka air tanah dapat dibedakan menjadi jenuh, kapasitas lapang, titik layu permanen, dan air tersedia. Kadar air jenuh adalah keadaan dimana air mengisi semua pori tanah (mikro, meso, makro) dan masihi terpengaruh gaya gravitasi. Kadar air kapasitas lapang adalah jumlah air yang tertahan dalam pori-pori tanah (pori meso dan mikro) dan tidak terpengaruh lagi oleh gaya gravitasi. Kadar air pada titik layu permanen merupakan kandungan air yang dijerap (diikat) kuat oleh gaya matrik tanah sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Kemudian, kadar air tersedi adalah jumlah air yang berada pada pori tanah karena potensial matriks tanah setelah potensial gravitasi tidak bekerja lagi pada air dalam pori tanah tersebut dan air tanah masih dapat diserap oleh tanaman. Air teredia juga dapat diartikan sebagai selisih anatara kadar air pada kapasitas lapang dan titik layu permanen. Selain dipengaruhi oleh gaya ikatan matriks, osmosis, dan kapiler, kadar air tanah juga dipengaruhi oleh pori tanah. Ukuran pori tanah mengatur penyimpanan air, menyediakan udara dan ruang untuk pertumbuhan tanaman.

Kemampuan mengukur mengendalikan suplai air tanah kepada tanaman merupakan dasar untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air, juga dasar untuk telaah lebih lanjut mengenai hubungan antara air dan tanaman. Besaran terbaik untuk mengukur ketersediaan air bagi tanaman adalah potensial air.    Komponen utama dari potensial air tanah adalah potensial matrik dan potensial zat terlarut. Di daerah humida potensial matrik merupakan komponen utama, akan tetapi di daerah arid potensial zat terlarut atau potensial osmosis seringkali merupakan komponen penting dalam total potensial air tanah.

Pada praktikum kali ini, kami melakukan pengukuran kadar air pada kondisi tanah jenuh, kapasitas lapang, dan titik layu permanen. Metode sebelum pengujian adalah pengambilan sampel dengan metode ring, kemudian terdapat dua sampel yaitu sampel tanah dari lapang dan sampel tanah berupa remahan untu mengukur kadar air pada titik layu permanen. Mengetahui banyak air dalam tanah yang tersedia bagi tanaman adalah penting sekali terutama dalam hal penentuan pemberian air (pengairan) pada tanaman agar supaya tidak berlebihan atau kekurangan.

CARA KERJA

a. Persiapan contoh tanahAmbil contoh tanah dari lapangan (contoh utuh/clod) dengan metode ring

Caranya dengan membenamkan ring ke dalam tanah sampai penuh satu bagian ring terbenam ke dalam tanah

Ambil ring kedua dan benamkan diatas ring pertama tadi yang sudah terbenam ke dalam tanah, hingga setengah bagian

Gali tanah di sekitar ring untuk mengambil ring sampel

Rapikan tanah-tanah yang terikut di samping dan bawah ring sampel dengan pisau

b. Kadar Air Jenuh dan Kapasitas LapangJenuhkan sampel tanah (direndam 24 jam sehingga semua porinya terisi air)

Timbang berat sampel tanah jenuh dengan timbangan analitik (sampel masih utuh berada di dalam ring). Maka didapat berat basah jenuh (BBJenuh) = BBsampel – berat ring

Timbang berat ring yang digunakan

Lanjutkan sampel tersebut untuk mengukur kadar air kapasitas lapang

Sampel tanah jenuh dibiarkan hingga air yang berada dalam pori makro menetes keluar semua

Timbang berat sampel tanah setelah air sudah tidak menetes lagi. Maka didapat berat basah kapasitas lapang (BBKL) = BBsampel – Berat ring

Keringkan sampel tanah tersebut di dalam oven dengan suhu 105°C selama 24 jam

Timbang sampel yang telah dikering ovenkan dengan timbangan analitik. Maka didapat berat kering oven (BKO) = BKsampel – Berat ring

Tentukan kadar air tanah pada jenuh dapat dihitung dengan:BBJenuh – BK

BKO x 100%

Tentukan kadar air tanah pada kapasitas lapang dapat dihitung dengan:BB KL– BKBKO

x 100%

c. Menggunakan Kaolin Box menghisap air dari contoh tanah melalui pasir/kaolin (bak pasir/bak kaolin)

(kesetimbangan pada pF rendah, antara 0 – 2,5)

Contoh tanah harus utuh dalam ring/bentuk clod, karena penahanan air pada potensial rendah tergantung oleh kondisi pori

Letakkan contoh tanah yang sudah dijenuhkan di atas permukaan pasir/kaolin dalam bak, kemudian beri hisapan sesuai dengan pF 1, pF 1.5, pF 2 dan pF 2.5

Harus terjadi kontak yang baik antara permukaan dasar contoh tanah dengan pasir/kaolin.

Pertahankan hisapan tersebut sampai kesetimbangan tercapai (setelah 4 – 10 hari tergantung tekstur tanahnya)

Tentukan kadar air pada masing-masing hisapan tersebut(Prijono, 2012)

d. Kadar Air pada Titik Layu PermanenPiring bertekanan (pressure plate) dimasukkan dalam chamber (contoh tanah :

hancur/biasa/remah)

Siapkan pressure plate, rendam dalam air bersih semalam agar semua porinya tidak terisi udara

Ambil sample tanah remah sekitar satu sendok makan dan buat pasta

Masukkan plate dalam chamber dan sambung selang untuk pengatusan air ke luar, kemudian letakkan ring-ring kecil dari potongan PVC di atas plate.

Letakkan pasta tanah dalam ring kecil di atas plate

Tutuplah chamber dengan teliti pasang pengaitnya, kemudian beri aliran gas udara kering sampai pada tekanan 0.03 bar (pF 3) dan 15 bar (pF 4.2)

Pertahankan kondisi tekanan gas sesuai pengukuran sampai tercapai kesetimbangan (sekitar 3-5 hari)

Setelah setimbang keluarkan contoh tanah dari pressure plate apparatus, kemudian tentukan kadar airnya

(Prijono, 2012)

KEGUNAAN

Air diperlukan oleh tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan biologisnya, antara lain untuk memenuhi transpirasi, dalam proses asimilasi untuk pembentukan karbohidrat, serta untuk mengangkut hasil-hasil fotosintesisnya ke seluruh jaringan tumbuhan. Air tanah berfungsi sebagai pelarut unsur hara dalam tanah. Air tanah dan unsur hara ini membentuk larutan tanah. Air tanah berfungsi membawa unsur hara ke permukaan akar tumbuhan. Di dalam jariingan atau tubuh tumbuhan ini juga berperan mengangkut unsur hara yang diserap akar ke seluruh tanaman. Koefisien air tanah merupakan koefisien yang menunjukkan potensi ketersediaan air

tanah untuk menyuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari jenuh (retensi maksimum), kapasitas lapang (KKL), dan titik layu permanen (TLP).

Untuk melakukan suatu manajemen irigasi dan drainase yang baik pada suatu lahan pertanian, maka perlulah untuk mengetahui ketiga status kadar air tanah tersebut (jenuh, KL, dan TLP). Melakukan irigasi yang baik adalah menambahkan air secukupnya hingga sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan tanaman dalam menyerap air di dalam tanah. Menambahkan disini berarti bahwa jika di dalam suatu lahan status kadar air tanahnya sudah kapasitas lapang, maka tidak perlu ada penambahan air ke dalamnya (tidak diirigasi). Jika status kadar air tanah suatu lahan mencapai titik layu permanen, maka sangat dibutuhkan penambahan air ke dalamnya (irigasi) hingga mencapai kapasitas lapang kembali. Namun, ada istilah air tersedia (air yang dapat diserap langsung tanaman) adalah air yang ditahan tanah pada kondisi kapasitas lapang hingga titik layu permanen, namun makin mendekati titik layu permanen ketersediaan air tanah makin rendah. Oleh karena itu, menurut Hanafiah (2005), untuk menjamin tercukupinya kebutuhan tanaman, suplai air harus diberikan apabila 50 – 85% air tersedia ini telah habis terpakai. Air yang ditahan dia tas titik layu permanen merupakan air tak tersedia (air kapiler dan hidroskopis). Kemudian jika status kadar air tanah suatu lahan berada pada jenuh, diperlukan drainase pada lahan tersebut hingga berada pada kapasitas lapang sehingga pertumbuhan tanaman dapat optimal. Sebab, pada kondisi jenuh (tegangan air rendah) dalam periode lama, akan terjadi defisiensi oksigen yang mengganggu respirasi akar. Sebaliknya jika laju absorbsi air akan rendah apabila kadar air tanah mendekati titik layu permanen (tegangan air tinggi), yang berarti akar tanaman tidak dapat menyerap air tanah.

Sehingga dapat disebutkan bahwa kegunaan dilakukan ketiga status kadar air tanah adalah:

1) mampu mengatur pemberian air agar pada waktu musim kemarau tanaman tidak menderita kekeringan, sedang pada musim penghujan tidak kebanjiran atau kelebihan air terlalu lama, sehingga tanaman cukup mendapat air selama pertumbuhannya.

2) Mengukur kadar air tanah pada kapasitas lapang dan titik layu permanen, agar dapat memprediksi jumlah air yang siap untuk dimanfaatkan oleh tanaman.

3) Melakukan teknik pengukuran kadar air tanah untuk meningkatkan kemampuan mengukur dan mengendalikan suplai air tanah ke tanaman, yang merupakan dasar untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air.

4) Mengairi tanaman dengan memperhitungkan proses kehilangan air, baik di lahan pertamanan maupun di saluran pengangkutan sehingga dapat dijadikan dasar perhitungan kebutuhan air untuk tanaman, dengan teknik pengairan yang optimal menurut kesesuaian tanahnya. (Rahmadi, 2012)

SUMBERHanafiah, K. A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Rajawali Press.

Prijono, S. 2012. Materi-3: Penetapan Kurva Pf. Modul Praktikum TPT. Malang: Universitas Brawijaya.

Rahmadi. 2012. Laporan Kadar Air tanah. Available @ http://madi-cmos.blogspot.com, diakses pada 08 April 2012.