TEKNIK PENETAPAN BERAT ISI TANAH DI LABORATORIUM FISIKA TANAH by ddi37977

VIEWS: 1,245 PAGES: 4

									           TEKNIK PENETAPAN BERAT ISI TANAH DI LABORATORIUM FISIKA TANAH
                              BALAI PENELITIAN TANAH

                                                            M. Sodik Djunaedi1



B    erat isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang
     sering ditetapkan karena berkaitan erat dengan perhi-
tungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya, seperti
                                                                                Contoh tanah yang digunakan dalam kegiatan ini adalah
                                                                           tanah Ultisol atau Podsolik yang berasal dari Kebun Per-
                                                                           cobaan Tamanbogo, Lampung Timur. Contoh tanah tersebut
retensi air (pF), ruang pori total (RPT), coefficient of linier            ditetapkan berat isi tanahnya dengan menggunakan metode
extensibility (COLE), dan kadar air tanah. Data sifat-sifat fisik          ring dan metode bongkahan.
tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan
kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada
satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi tanah                                       Metode Ring
juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan
kemampuan akar tanaman menembus tanah.                                     Bahan dan Alat

     Menurut Lembaga Penelitian Tanah (1979), definisi berat               Bahan yang digunakan pada metode ring sample adalah
isi tanah adalah berat tanah utuh (undisturbed) dalam                      contoh tanah utuh, yang pengambilannya menggunakan
keadaan kering dibagi dengan volume tanah, dinyatakan                      ring sample. Alat yang digunakan adalah ring sample
dalam g/cm 3 (g/cc). Nilai berat isi tanah sangat bervariasi               berbentuk silinder (tabung kuningan) dengan diameter luar
antara satu titik dengan titik lainnya karena perbedaan                    7,93 cm, diameter dalam 7,63 cm, dan tinggi ring 4 cm, serta
kandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman tanah,                   timbangan halus dan oven.
jenis fauna tanah, dan kadar air tanah (Agus et al. 2006).
Metode untuk menetapkan berat isi tanah yang digunakan di
                                                                           Prinsip Metode
laboratorium fisika tanah Balai Penelitian Tanah (Balittanah),
Bogor adalah metode gravimetri melalui pengambilan contoh
                                                                           Contoh tanah dalam ring sample yang telah diketahui volu-
tanah utuh menggunakan ring sample (tabung kuningan) dan
                                                                           menya (volume tanah sama dengan volume ring) ditimbang,
bongkahan tanah utuh (clod) dengan berat kurang lebih 100
                                                                           kemudian ditetapkan kadar airnya. Untuk selanjutnya,
g. Tujuan penulisan ini adalah untuk menginformasikan
                                                                           dihitung berat kering tanahnya.
teknik penetapan berat isi tanah yang dilaksanakan di
laboratorium fisika tanah Balittanah.
                                                                           Prosedur Kerja

                      BAHAN DAN METODE                                     • Contoh tanah yang diambil dari lapangan menggunakan
                                                                               ring sample ditimbang, misal X gram (berat tanah + berat
Kegiatan ini dilaksanakan di laboratorium fisika tanah                         ring).
Balittanah pada bulan Juni 2008. Penetapan berat isi tanah                 •   Tanah dikeluarkan dari ring sample kemudian ring
dilakukan dengan menggunakan tanah utuh yang berasal                           ditimbang, misal Y gram (berat ring sample).
dari ring sample dan agregat tanah utuh berupa bongkahan.                  •   Ditentukan volume ring yang merupakan volume tanah
Bila menggunakan tanah dari ring sample maka metodenya                         dengan persamaan Π R2x T.
disebut dengan metode ring, sedangkan bila tanah berasal                       Π = 22/7 nilai konstanta
dari bongkahan tanah utuh disebut metode bongkahan tanah                       R = jari-jari
(Agus et al. 2006). Kedua metode penetapan berat isi tanah                     T = tinggi/tebal ring
tersebut menggunakan bahan dan alat yang sedikit berbeda.                  •   Tanah dari ring sample diambil 10 g untuk penetapan kadar
                                                                               air tanah, misalnya U% (kadar air tanah berdasarkan berat
                                                                               kering).
                                                                           •   Berat kering tanah dihitung dengan persamaan = (X - Y)/
1
    Teknisi Litkayasa Penyelia pada Balai Penelitian Tanah, Jalan Ir. H.
    Juanda No. 98, Bogor 16123, Telp. (0251) 8336757, Faks. (0251)             (100 + U) gram.
    8321608                                                                •   Berat isi = {(X - Y)/(100 + U)}/volume tanah.


Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008                                                                                         65
     Contoh hasil analisis berat isi tanah dengan metode ring    • Hasil penimbangan tanah utuh bongkahan dari lapang =
yang dilaksanakan tanggal 20-27 Juni 2008 adalah sebagai             12,3 g.
berikut:                                                         •   Hasil penetapan kadar air berdasarkan berat kering (U%) =
                                                                     35,14%.
•   Berat tanah berikut ring = 385,7 g.
•   Berat ring = 108,4 g.
                                                                 •   Berat tanah kering = (12,3)/(100 + 35,14) x 100 = 9,10 g.
•   Kadar air tanah (U%) = 35,14%.
                                                                 •   Berat tanah yang sudah dibungkus parafin di udara =
                                                                     13,4 g.
•   Berdasarkan data tersebut di atas, maka berat tanah kering
    = (385,7 - 108,4)/(100 + 35,14) x 100 = 205,20 g.
                                                                 •   Volume parafin = (13,4 - 12,3)/0,8 = 2,1/0,8 = 1,38 cm3.
•   Volume tanah sama dihitung dengan persamaan (3,14)R2 =
                                                                 •   Berat tanah yang dibungkus parafin dalam air = 4 g.
    3,14 cm x (3,815) cm x 4 cm = 182,80 cm3.
                                                                 •   Volume tanah = 13,4 cm - 4 cm - 1,38 cm = 8,02 cm3.
•   Berat isi tanah = 205,2 g/182,80 cm3 = 1,12 g/cm3.
                                                                 •   Berat isi tanah = 9,10 g/8,02 cm = 1,13 g/cm3.



                     Metode Bongkahan
                                                                                HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan dan Alat
                                                                 Hasil penetapan berat isi tanah di laboratorium Balittanah
                                                                 disajikan pada Tabel 1 dan 2. Teknik penetapan berat isi
Bahan yang digunakan adalah tanah agregat utuh, parafin,
                                                                 tanah dengan metode ring yang dilakukan di laboratorium
dan benang. Alat yang digunakan adalah timbangan, oven,
                                                                 fisika tanah Balittanah agak sedikit berbeda dalam penentuan
dan beker glass.
                                                                 berat kering tanah. Teknik penetapan berat isi tanah dilaku-
                                                                 kan dengan cara menetapkan kadar air tanah, kemudian
Prinsip Metode                                                   dengan data kadar air tanah tersebut, berat kering tanah
                                                                 dihitung seperti pada contoh hasil penetapan berat volume.
Tanah agregat utuh berbentuk bongkahan ditimbang lalu            Teknik yang umum dilakukan untuk mendapatkan berat
ditetapkan kadar airnya. Selanjutnya, tanah dibungkus            kering tanah adalah seluruh tanah dalam ring dipanaskan
parafin untuk ditetapkan volumenya.                              pada suhu 105°C hingga beratnya konstan.
                                                                      Keuntungan menentukan berat kering tanah dengan
Prosedur Kerja                                                   menggunakan kadar air tanah adalah penetapan memerlukan
                                                                 waktu lebih singkat, lebih kurang 3 jam, sehingga menghemat
• Contoh tanah dari lapang berbentuk bongkahan diambil
                                                                 waktu dan biaya. Bila dilakukan dengan cara memanaskan
    secukupnya, lalu ditimbang, misal A gram.
                                                                 seluruh tanah maka waktu yang diperlukan lebih lama, bisa
• Dari tanah yang sama ditetapkan kadar airnya berdasarkan
                                                                 sampai 24 jam lebih, dan pada tanah gambut dapat memakan
    berat kering (U%).
                                                                 waktu 3 x 24 jam. Keuntungan lainnya adalah bila pengambil-
•   Bongkahan tanah kemudian diikat dengan benang dan
                                                                 an contoh tanah untuk kadar air dilakukan hati-hati, tanah
    dicelupkan dalam parafin panas (cair) hingga semua tanah
                                                                 dalam ring sample tidak rusak dan dapat digunakan untuk
    terbungkus parafin.
                                                                 penetapan analisis fisika tanah lainnya seperti permeabilitas,
•   Parafin yang membungkus tanah dibiarkan membeku, lalu
                                                                 retensi air, dan stabilitas agregat. Bila semua tanah pada ring
    tanah yang terbungkus parafin ditimbang (B).
                                                                 sample dipanaskan, tanah dalam ring akan mengerut dan
•   Tanah yang dibungkus parafin ditimbang dalam air dalam
                                                                 rusak sehingga tidak dapat digunakan untuk analisis tanah
    keadaan menggantung (C).
                                                                 lainnya.
•   Dihitung volume parafin (Vp) dengan persamaan Vp = (B -
    A)/0,8 (berat isi parafin).                                        Karena dapat dilakukan dengan cepat, penetapan berat
•   Dihitung berat isi tanah dengan persamaan:                   isi tanah dengan teknik tersebut di atas dapat dilakukan di
                                                                 lapangan asalkan tersedia peralatan yang diperlukan, yaitu:
                         A/(100 + U %) g/cc
     Berat isi tanah =                                           • Timbangan Ohaus.
                             B - C - Vp                          • Oven kue, cawan aluminium (aluminum foil), dan kompor
     Contoh hasil analisis berat isi tanah dengan metode           untuk penetapan kadar air tanah di lapangan.
bongkahan dengan contoh tanah yang sama dengan metode            • Ring sample atau tabung untuk pengambilan contoh tanah
ring yang dilaksanakan tanggal 20-27 Juni 2008 adalah              pada penetapan dengan metode ring.
sebagai berikut:                                                 • Parafin dan benang untuk metode bongkahan.

66                                                                             Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008
Tabel 1. Data hasil penetapan berat isi tanah dengan metode bongkahan, laboratorium fisika tanah Balai Penelitian Tanah, Bogor, 2008
                                           Berat      Berat tanah +     Berat                    Berat           Berat tanah +
Nomor      Nomor        Kedalaman                                                  MC                                               Berat isi
                                        tanah basah      parafin       parafin               tanah kering       parafin dalam air
urut       contoh          (cm)                                                    (%)                                               (g/cc)
                                             (g)           (g)           (g)                      (g)                  (g)
1            IT0           0-20           10,3            12,4           2,1       20,80           8,16               4,00            1,41
2            IT1           0-20           10,9            14,0           3,1       21,20           8,59               4,40            1,50
3            IT2           0-20            6,0             8,0           2,0       26,80           4,39               2,40            1,42
4            IT3           0-20           14,1            16,5           2,4       20,00          11,28               6,00            1,50
5            IT4           0-20            9,7            12,7           3,0       28,20           6,96               3,90            1,38
6           IIT0           0-20           15,9            18,5           2,6       24,20          12,05               6,10            1,32
7           IIT1           0-20           12,4            14,7           2,3       23,20           9,52               5,62            1,53
8           IIT2           0-20            5,3             6,1           0,8       29,60           3,73               2,40            1,38
9           IIT3           0-20            8,8             9,9           1,1       21,40           6,92               3,60            1,40
10          IIT4           0-20           14,8            16,4           1,6       29,40          10,45               7,60            1,54
11          IIIT0          0-20            9,0            10,1           1,1       27,00           6,57               4,32            1,49
12          IIIT1          0-20           20,9            25,7           4,8       14,48          17,87               7,60            1,48
13          IIIT2          0-20           26,8            30,6           3,8       22,71          20,72              11,72            1,47
14          IIIT3          0-20           25,8            27,4           1,6       24,91          19,37              11,32            1,38
15          IIIT4          0-20           28,6            31,3           2,7       23,42          21,90              12,32            1,40
16          IVT0           0-20           25,6            29,8           4,2       19,25          20,67              10,32            1,45
17          IVT1           0-20           25,5            29,0           3,5       24,50          19,25              10,32            1,35
18          IVT2           0-20           27,6            32,3           4,7       24,42          20,86              12,32            1,48
19          IVT3           0-20           24,6            28,8           4,2       22,12          19,16              10,32            1,45
20          IVT4           0-20           24,5            27,8           3,3       25,50          18,25              10,32            1,37




Tabel 2. Data hasil penetapan berat isi tanah dengan metode ring, laboratorium fisika tanah Balai Penelitian Tanah, Bogor, 2008
                                       Berat tanah        Berat ring       Berat         Volume                          Berat
Nomor      Nomor        Kedalaman                                                                   Kadar air                       Berat isi
                                       basah + ring                     tanah basah       tanah                      tanah kering
urut       contoh          (cm)                              (g)                                          (%)                        (g/cc)
                                            (g)                             (g)            (cc)                           (g)
1            IT0           0-20          442,80             131,2         311,60         182,96       11,20            276,70         1,51
2            IT1           0-20          441,90             124,6         317,30         182,96       10,40            284,30         1,55
3            IT2           0-20          439,50             123,8         315,70         182,96       10,20            283,50         1,55
4            IT3           0-20          418,90             105,3         313,60         182,96       11,20            278,48         1,52
5            IT4           0-20          415,10             125,2         389,90         182,96        9,60            262,07         1,43
6           IIT0           0-20          438,50             132,0         306,50         182,96       10,60            274,01         1,50
7           IIT1           0-20          427,30             122,8         304,50         182,96       11,00            271,01         1,48
8           IIT2           0-20          445,30             127,5         317,80         182,96       10,80            283,48         1,55
9           IIT3           0-20          410,80             107,0         303,80         182,96       10,00            273,42         1,49
10          IIT4           0-20          418,90             122,8         296,10         182,96       11,20            262,94         1,44
11          IIIT0          0-20          448,10             182,9         265,20         182,96       18,20            216,93         1,19
12          IIIT1          0-20          385,10             101,8         283,30         182,96       16,20            237,41         1,30
13          IIIT2          0-20          430,30             129,7         300,60         182,96       18,20            245,89         1,34
14          IIIT3          0-20          433,60             123,5         310,10         182,96       18,00            254,28         1,39
15          IIIT4          0-20          390,90             133,1         257,80         182,96       17,80            211,91         1,16
16          IVT0           0-20          382,10             106,1         276,00         182,96       17,60            227,42         1,24
17          IVT1           0-20          432,90             102,4         330,50         182,96       17,80            271,67         1,48
18          IVT2           0-20          381,40             120,2         261,20         182,96       17,80            214,71         1,17
19          IVT3           0-20          408,36             130,4         277,96         182,96       18,00            227,93         1,25
20          IVT4           0-20          411,40             131,6         279,80         182,96       17,60            230,56         1,26




Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008                                                                                                    67
     Teknik penetapan berat isi tanah dengan metode                           KESIMPULAN DAN SARAN
bongkahan dilakukan bila sampel tanah utuh dari ring tidak
tersedia. Metode bongkahan perlu dilakukan bila pada           Teknik penetapan berat isi tanah pada prinsipnya adalah
penetapan COLE memerlukan data berat isi tanah kering          perbandingan berat tanah kering dan volume tanah. Nilai
mutlak dan berat isi tanah pada tekanan 1/3 atmosfir karena    berat isi tanah yang diperoleh menggunakan metode ring dan
penentuan nilai COLE dilakukan menurut Brasher (1979)          metode bongkahan relatif sama. Data berat isi tanah sangat
dalam Hariwidjaja (1980), yaitu:                               diperlukan untuk perhitungan analisis fisika tanah lainnya
                                                               seperti seperti penetapan COLE, ruang pori total, dan retensi
            3√ Berat isi tanah kering mutlak                   air. Teknik penetapan berat isi tanah dapat dilakukan di
Nilai COLE =                                 -1                lapangan asalkan tersedia peralatan yang diperlukan, seperti
              3√ Berat isi tanah 1/3 Atm                       timbangan, oven, dan kompor.
                                                                    Dalam menentukan kebutuhan pupuk di lapangan,
     Berat isi tanah sangat diperlukan dalam analisis fisika
                                                               disarankan agar air atau pembenah tanah di lapangan meng-
tanah lainnya sepeti ruang pori total dan kadar air tanah
                                                               gunakan data berat volume.
dalam persen volume. Berat isi tanah juga diperlukan dalam
perhitungan pemberian pupuk, penambahan kapur dan
pembenah tanah untuk satu satuan luas lahan. Hal ini karena                          DATAR PUSTAKA
pada luas lahan dengan kedalaman tertentu menggunakan
satuan volume (m3), sedangkan pupuk, kapur atau pembenah       Agus, F., R.D. Yustika, dan U. Haryati. 2006. Sifat Fisik Tanah dan
tanah dalam satuan berat, sehingga volume tanah harus              Metode Analisisnya. Balai Besar Penelitian dan Pengem-
diubah terlebih dahulu menjadi satuan berat (kg atau ton).         bangan Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor.
Untuk mengubah menjadi satuan berat maka diperlukan data       Hariwidjaja, O. 1980. Pengantar Fisika Tanah. Departemen Ilmu
berat isi tanah.                                                   Tanah Institut Pertanian Bogor. hlm. 62.
                                                               Lembaga Penelitian Tanah. 1979. Penuntun Analisa Fisika Tanah.
                                                                   Lembaga Penelitian Tanah, Bogor.




68                                                                           Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2, 2008

								
To top