Kandungan Air Tanah (Laporan)

Loading...

BAB I
PENDAHULUAN
A.  Latar Belakang
Tanah, selain sebagai tempat hidup berbagai macam organisme, juga merupakan salah satu medium tumbuh bagi tanaman. Pada tanah, terdapat berbagai unsur-unsur yang dibutuhkan tamanan untuk tumbuh. Tanah itu sendiri, berasal dari pelapukan bebatuan yang telah mengalami pelapukan (pelapukan secara fifika maupun pelapukan kimia). Tanah memiliki bermacam-macam jenis yang dapat kita temukan di lingkungan sekitar kita. Mulai dari tanah berpasir, tanah liat, tanah lempung, tanah humus, dan sebagainya. Dari segi strukturnya, bebergai jenis tanah tentu berbeda. Tidak hanya struktur, partikel penyususn dan kemempuannya menyimpan air juga berbeda untuk masing-masing jenis tanaman. Kemampuan tanah dalam meyimpan dan menyerap air disebut sebagai daya absorbs air oleh tanah.
Sebagai sebuah  pengetahuan awal untuk mempelajari fisiologi tumbuhan ke depannya, unit praktikum kandungan air tanah ini penting untuk dipelajari dan dipraktikumkan. Cakupan materi kandungan air tanah ini meliputi asal mula tanah, jenis-jenis tanah, tingkat kesuburan dan berbagai materi lainnya. Terkadang pokok bahasan ini dianggap mudah sehingga perhatian terhadap materi ini boleh dianggap kurang. Pokok bahasan ini tidak begitu rumit, seperti pokok bahasan lain dalam fisiologi tumbuhan. Beberapa mahasiswa belum bisa membedakan tanah, jenis-jenis tanah, oleh karenanya, perlu di praktikumkan praktikum fisiologi tumbuhan mengenai kandungan air tanah disamping untuk memperdalam ilmu pengetahuan mahasiswa, juga membantu mahasiswa mengetahui lebih jauh mengenai kandungan air tanah, dan bisa membedakan jenis-jenis tanah. Sehingga, dengan praktikum ini  pengetahuan mahasiswa terhadap pokok bahasan tanah akan lebih mendalam lagi, sehingga kekeliruan bisa diminimalkan.
B.         Tujuan
Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk menentukan kapasitas lapang dan persentase layu permanen pada berbagai jenis tanah.
C.     Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari praktikum ini selain dapat menambah wawasan dan keterampilan mahasiswa, juga mahasiswa mampu menentukan kapasitas lapang persentase layu permanen pada berbagai jenis tanah.



BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Keberadaan air di dalam tanah karena ditahan oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air (impermeable layers) atau adanya drainase tanah yang buruk (poor drainage). Bila air tersedia dalam keadaan cukup maka pertumbuhan dan produktivitas tanaman akan berlangsung secara optimal bahkan maksimal. Namun bila air kelebihan atau sebaliknya kekurangan akan berakibat buruk bagi pertumbuhan dan produktivitas tanaman atau organisme yang diusahakan pada umumnya. Ketersediaan air di tanah dapat berasal dari curah hujan, irigasi, tingginya kemampuan menahan air, besarnya penguapan langsung melalui tanah dan Vegetasi (evapotranspirasi) dan tingginya muka air tanah. Bagi organisme atau tumbuhan air mempunyai fungsi antara lain sebagai bahan dasar tanaman (protoplasma terdiri dari air), sebagai bahan dasar pembentuk karbohidrat, lemak dan protein dalam metabolisme yang berlangsung pada jaringan tanaman, serta sebagai pelarut unsur hara. Tanaman dapat mengambil unsur hara dari tanah bila unsur hara tersebut terlarut dalam larutan tanah (Rahim, 2011).
Menurut Majid (2011) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:
(1)  Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah.
(2)  Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman.
Kapasitas absorbsi air oleh akar tergantung pada potensial air larutan tanah dan potensial cairan xylem akar.  Pada tumbuhan yangdipotong, perbedaannya dapat mencapai -1 sampai -3 bar, pada tanaman untuh perbedaannya dapat meningkat karena besarnya tanaman tekanan yang terbenuk dalam xylem. Pada umumnya potensial solute dari cairan xylem tidak melebihi -20 bar. Pada potensial -15 sampai -20 bar kebanyakan daun sudah mengalami kehilangan turgor. Bagaimana dengan keadaam potensial air tanah? Tanah tidak selalu dalam keadaan basah, tanah sering berada dalam berbagai tingkat kekeringan (Ismail, 2011).
Segera setelah hujan lebat, tanah mengandung lebih banyak air dari pada yang dapat dipegangnya. Air kelebihan, termasuk yang dalam pori-pori besar, akan mengalir hilang dan digantikan oleh udara. Air yang tinggal adalah air yang terdapat dalam kapiler-kapiler kecil antara partikel-partikel tanah dan yang diikat (diadsorbsi) oleh partikel-partikel koloid tanah (Ismail, 2011).
Dari kapiler-kapiler dan partikel-partikel koloid tanah inilah rambut-rambut akar menyerap sebagian besar air dan masuk ke dalam tumbuhan. Air tanah yang segera tersedia bagi tumbuhan air pada keadaan antara kapasitas lapang dan persentase layu permanen. Kapasitas lapang adalah keadaan air tanah yang tertahan setelah aliran air gravitasi menjadi relative stabil. Sedangkan persentase layu permanen adalah kandungan air tanah pada keadaan dimana tumbuhan menjadi layu karena air tanah sudah tidak tersedia lagi. Jadi apabila kapasitas lapang menunjukkan batas atas ketersediaan air tanah, maka persentase layu permanen adalah batas bawahnya. Kandungan air pada kapasitas lapang memiliki PA  -3 bar atau kurang dan potensial kelayuan permanen berkisar antara -10 sampai -20 bar. Nilainya bervariasi bergantung jenis tanaman dan jenis tanah. Absorbsi air terjadi apabila ada gradient potensial air antara tanah dan akar. Jadi, masuknya air ke dalam jaringan xylem akan sampai ke daun terjadi bila PA tanah > PA akar > PA daun (Ismail, 2011).
Tekstur dan komposisi-kimia tanah merupakan faktor utama yang menentukan jenis tumbuhan apa vang dapat tumbuh dengan baik pada suatu lokasi tertentu, apakah itu suatu ekosistem alam atau daerah pertanian. (iklim, tentunya, adalah faktor penting lainnya.) Tumbuhan yang tumbuh secara alamiah pada jenis tanah tertentu dapar beradaptasi terhadap kandungan mineral dan tekstur tanah tersebut dan mampu menyerap air dan mengekstraksi nutrien esensial dari tanah itu. Pada waktu berinteraksi dengan tanah yang mendukung pertumbuhannya tumbuhan, pada gilirannya akan mempengaruh tanah. Hubungan antara tanah dan tumbuhan merupakan komponen kritis dari siklus-siklus nutrien yang menopang ekosistem darat (Ismail, 2006).
Tanah berasal dari pelapukan batuan padat. Air yang merembes ke dalam celah batu dan membeku selama musim dingin akan meretakkan batu tersebut, dan asam yang terlarut dalam air tersebut juga membantu memecahkan batu. Begitu memasuki batu, organisme-organisme akan mempercepat perombakan. Lichenes, fungi, bakteri, lumut, dan akar tumbuhan semuanya mensekresi asam, dan perluasan akar yang tumbuh dalam celah batu akan memecahkan batu dan kerikil. Hasil akhir dari semua aktivitas ini adalah top soil (bunga tanah), suatu campuran partikel yang diperoleh dari batu, organisme hidup, dan humus, suatu residu bahan organik yang dibusukkan secara bertahap (Ismail, 2006).
Tekstur tanah berkaitan erat dengan ukuran partikel primer penyusun tanah. Tanah dengan tekstur tertentu memiliki sebaran ukuran partikel yang khas. Ukuran yang beraneka tersebut dinamakan menurut dua system. Dapat dikatakan semua tanah merupakan campuran antara pasir, debu, dan tanah liat. Tanah yang mengandung 10-25% tanah liat, dan sisanya terdiri atas pasir yang sama, disebut lempung. Struktur tanah sama pentingnya dengan tekstur tanah. Struktur tanah merupakan susunan partikel atau agregat tanah sekunder. Jika agregasi tidak terjadi, sebagian besar tanah tidak akan berpori cukup besar untuk memungkinkan aliran air atau diterobosi akar secara baik. Struktur tanah dapat berubah melalui pemadatan, yang dapat menjadi masalah yang serius pada tanah pertanian yang menggunakan mesin berat. Tanah liat mampu menahan lebih banyak air yang tersedia bagi tumbuhan. Tanah yang kaya akan tanah liat dan humus (atau tanah bertekstur sedang) mampu menahan air paling banyak, tapi bila strukturnya buruk, ruang diantara partikelnya menjadi kurang. Karena tumbuhan memerlukan oksigen untuk mendukung respirasi akarnya, maka tanah seperti itu tidak baik bagi pertumbuhan tumbuhan. Penerobosan akar mungkin akan terhambat di tanah liat (Frank, 1995).
Soil profile atau profil tanah merupakan rangkaian lapisan atau horizon yang dapat dikenalli dengan jelas dalam irisan vertical ke bawah sampai bahan induk. Studi mengenai profile tanah memberi informasi yang sangat berharga mengenai cirri-ciri tanah (Abercrombie, dkk, 1993).


BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
A.  Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal           : Senin, 09 Mei 2011
Waktu                     : 10.30 s.d. 11.50 WITA
     Tempat                   : Laboratorium Biologi FMIPA UNM Lanti III sebelah timur.
B.  Alat dan Bahan
1.      Alat
a.    Kaleng susu 4 buah
b.    Timbangan
c.    Paku
d.   Baskom
e.    Label
f.     Gunting
g.    Pinsil
2.      Bahan
a.    Tanah pasir, tanah lempung, dan tanah liat.
b.    Air
c.    Kertas saring
d.   Plastik hitam
e.    Karet Gelang
f.     Vaselin
g.    Kapas
h.    Kecambah kacang hijau (Phaseolus radiata)
i.      Pipet
C.  Prosedur Kerja
1.      Menyiapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan.
2.      Membersihkan kaleng dengan air, melubangi masing-masing kalen susu pada bagian bawahnya.
3.      Memberikan label tanah pasir, tanah lempung, tanah liat, dan layu permanen kepada masing-masing kaleng susu yang telah dilubangi.
4.      Membuat 4 buah lingkaran yang sesuai dengan ukuran dasar kaleng susu, pada kertas saring dengan menggunakan pensil dan mengguntingnya dengan gunting.
5.      Menimbang berat masing-masing kaleng susu.
6.      Menimbang masing-masing potongan kertas saring.
7.      Memasukkan tanah pasir + ¾ bagian ke dalam kaleng susu berlabel tanah pasir, yang telah dilapisi kertas saring, kemudian menimbangnya.
8.      Memasukkan tanah lempung + ¾ bagian ke dalam kaleng susu berlabel tanah lempung, yang telah dilapisi kertas saring, kemudian menimbangnya.
9.      Memasukkan tanah liat + ¾ bagian ke dalam kaleng susu berlabel tanah liat, yang telah dilapisi kertas saring, kemudian menimbangnya.
10.  Memasukkan tanah lempung + ¾ bagian ke dalam kaleng susu berlabel layu permanen, yang telah dilapisi kertas saring, kemudian menimbangnya.
11.  Mengisi baskom dengan air, kemudian memasukkan kaleng susu berlabel tanah liat, tanah pasir, dan tanah lempung ke dalam baskom yang berisi air, kemudian membiarkannya selama 2 hari.
12.  Setelah 2 hari, meniriskan selama 1 hari.
13.  Menimbang masing-masing kaleng susu yang telah ditiriskan sebagai berat basah.
14.  Menyangrai (mengeringkan) masing-masing tanah, hingga kadar air 0%, kemudian menimbang masing-masing ketiga kaleng susu beserta tanah di dalamnya untuk memperoleh berat kering.
15.  Untuk kaleng susu berlabel layu permanen, membuat penutup dengan menggunakan kantung plastik hitam. Membuat sebuah lubang besar dan lubang kecil.
16.  Memasukkan sebuah kecambah kacang hijau berdaun dua ke dalam lubang besar, kemudian menanamnya ke dalam kaleng. Menutup penutup dari kantung plastik tersebut dengan karet di bagian tepinya.
17.  Memasukkan sedotan.pipet kecil ke dalam lubang kecil.
18.  Menambahkan kapas dan vaselin kedalam lubang besar agar tidak terjadi kontaminasi udara di bagian dalam penutup dengan atmosfer.
19.  Menyiram hingga  kecambah berdaun 4 melalui sedotan kecil. Setelah itu, berhenti melakukan penyiraman selama 2 hari atau hingga tanaman terlihat layu.
20.  Menimbang tanah pada kaleng berlabel layu permanen, sebagai berat basah.
21.  Menyangrai tanah, kemudian menimbangnya sebagai berat bersih.
22.  Memasukkan semua data hasil pengamatan ke dalam laporan sementara.





BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN


A.  Hasil pengamatan
Tabel Kapasitas Lapang Tanah
Jenis Tanah
Berat (gram)
Kaleng + Kertas Saring
Kaleng + Kertas Saring + Tanah
Berat Basah
Berat Kering
Tanah Liat
41,4
289,5
293,7
218,7
Tanah Pasir
41,4
210,85
289,6
197,2
Tanah Lempung
37,4
210, 8
266,3
200,02

Tabel Persentase Layu Permanen
Berat (gram)
Kondisi Tanaman
Kaleng
+ Kertas Saring
Kaleng + tanah + kertas saring
Berat Basah
Berat Kering
Berat Air
34,2 + 3
277,5
282,5
195,7
86,8
Layu pada hari ke-4, yaitu hari jum’at

Persentase Layu Permanen =
                                                =
                                                = 0,443
Ket:
Berat air yang hilang     : (Berat gelas + tanah lembab) – (Berat gelas + tanah kering)
Berat kering tanah         : (Berat gelas + tanah kering) – (Berat gelas + kertas saring)
Berat air/g tanah kering :  Berat air yang hilang/berat kering tanah.
% air dan berat kering tanah: Berat air yang hilang/berat kering tanah x 100%.


B.       Pembahasan
Pada percobaan kandungan air tanah, digunakan tanah liat, tanah pasir, dan tanah lempung. Tanah-tanah tersebut ditempatkan di dalam wadah kaleng susu yang telah dilubangi dan diberi kertas saring, kemudian ditimbang, setelah itu di rendam  di dalam air selama 2 hari. Setelah itu tanah di dalam wadah ditiriskan selama 1 hari. Kemudian di sangarai sampai kadar air dari tanah tersebut 0 atau mendekati 0. Adapun data yangbberhasil diperoleh untuk masing-masing tanah:
1.    Tanah pasir
Tekstur tanah kasar, partikelnya beasr. Berat tanah lembab + kaleng adalah 289,6 gram. Setelah tanah dikeringkan dan di sangrai berat tanah + kaleng adalah 197,2 gram. Dari data tersebut dapat diketahui berat air yang hilang adalah 92,4 gram. Jadi berat kering tanah adalah 155,8 gram.
2.    Tanah liat
Memiliki tekstur tanah  yang halus. Berat tanah lembab + gelas adalah 293,7 gram. Setelah tanah dikeringkan dan di sangrai berat tanah + gelas adalah 218,7 gram. Dari data tersebut dapat diketahui berat air yang hilang adalah 75 gram. Jadi berat kering tanah adalah 177,3 gram.
3.    Tanah lempung
Tekstur yang dimiliki tergolong halus, hanya sedikit lebih kasar dari tekstur tanah liat. Berat tanah lembab + gelas adalah 266,3 gram. Setelah tanah dikeringkan dan di sangrai berat tanah + gelas adalah 200,02 gram. Dari data tersebut dapat diketahui berat air yang hilang adalah 66,28 gram. Jadi berat kering tanah adalah 162, 62 gram.
Dari data diatas dapat diketahui bahwa tanah yang menyimpan air yang paling banyak adalah tanah liat, kemudian tanah lempung, kemudian tanah pasir. Jika dibandingkan dengan teori, ini sudah sesuai dengan teori. Hal ini disebabkan oleh karena liat terdiri dari partikel sangat kecil berkuran koloid dengan banyak permukaan hidrofilik. Jadi air yang kadarnya lebih rendah daripada kapasitas lapang sebagian besar di tahan oleh daya tarik antara molekul air dan permukaan partikel tanah liat. Tanah liat mampu menahan lebih banyak air yang tersedia bagi tumbuhan. Tanah yang kaya akan tanah liat dan humus (atau tanah bertekstur sedang) mampu menahan air paling banyak, (Frank, 1995).
Kapasitas Layu Permanen
Berdasarkan hasil pengamatan, persentase layu permanen adalah 0,443 x 100%, yaitu 44,3%. Artinya, kandungan kadar air pada tanah paling kurang 44,3 % kadar air dari kadar air standarnya, agar tidak terjadi layu permamen pada tanaman.


BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.  Kesimpulan
Jumlah air dalam tanah  pada keadaan kapasitas lapang (air yang tersisa setelah pengeringan) sangat bergantung pada tekstur tanah, struktur tanah dan jumlah serta jenis bahan organic yang ada di tanah tersebut. Makin halus terkstur tanah dan makin kecil partikelnya maka kemampuannya dalam menyimpan air lebih besar.
B.  Saran
1. Praktikan sebaiknya bersungguh-sungguh dalam menjalani praktikum fisiologi tumbuhan, agar diperoleh ilmu yang optimum berdasarkan hasil pengamatan, dan dapat menguji teori dari perkuliahan.
2.  Kakak asisten sebaiknya membimbing praktikan dengan sepenuh hati dan memberikan penjelasan-penjalasan yang berkaitan dengan praktikum yang sedang dijalani, sehingga terjadi transfer ilmu secara tidak langsung.
3.  Laboran sebaiknya menyediakan alat dan bahan yang berhubungan dengan praktikum, sehingga praktikan tidak usah mencari bahan lagi, juga menambah alat yang ada seperti photometer, karena alat tersebut hanya 1unit, sehingga sangat mengganggu jalannya praktikum. Banyak waktu yang terbuang hanya untuk mengantri pengguanaan alat, karena setiap praktikan sudah membayar uang laboratorium sebesar Rp. 250.000,00-/semester. Mohon gunakan uang laboratoium seoptimalnya pada kegiatan praktikum.


DAFTAR PUSTAKA
Abercrombie, dkk. 1993. Kamus Lengkap Biologi. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Ismail. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi FMIPA UNM, Makassar.

Ismail dan Abd. Muis. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

Frank, Salisburry B. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB, Bandung.

Madjid, 2011. Air Tanah dan Kadar Air Tanah. http://dasar2ilmutanah.blogspot.com /2009/04/fisika-tanah-bagian-6-air-tanah-dan.html
Rahim, Supli effendi. 2011. Tanah Sebagai Gudang Kekayaan. http://suplirahim.multiply.com/journal/item/12/TANAH_SEBAGAI_GUDANG_KEKAYAAN-_BAB_2.


Laporan Fisiologi Tumbuhan - Muliana G. H., S. Pd
Loading...

0 Response to "Kandungan Air Tanah (Laporan)"

Posting Komentar