LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH Partikel density

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH

V.Partikel density

OLEH:

JERLIANTI MANDA’

M1B1 15 013

UNIT LABORATORIUM ILMU TANAH

JURUSAN ILMU LINGKUNGAN

FAKULTAS KEHUTANAN DAN ILMU LINGKUNGAN

UNIVERSITAS HALU OLEO

2016

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

   Salah satu cara mengutarakan berat tanah adalah yang disebut dengan Partikel Density. Partikel Density didefinisikan sebagai berat suatu volume kepadatan tanah. Jelasnya yang dimaksud dengan tanah disini adalah volume tanah saja, jadi tidak termasuk volume ruang-ruang yang terdapat diantara partikel tanah.

Partikel density dinyatakan dalam berat volume tanah. Pada umumnya kisaran partikel density pada tanah mineral kecil adalah 2,6 – 2,93 gr/cm³. Hal ini disebabkan mineral kuarsa dan silikakoloidal yang merupakan komponen tanah sekitar angka tersebut.

Besarnya ukuran dan cara teraturnya partikel tanah tidak terpengaruh kepada partikel density, akan tetapi kandungan bahan organik memberi pengaruh pada partikel density. Ini salah satu penyebab tanah lapisan atas mempunyai nilai partikel density yang lebih rendah jika dibandingkan dengan lapisan bawahnya karena lapisan atas mempunyai kandungan bahan organik yang banyak. Faktor-faktor yang mempengaruhi partikel density adalah bulk density yang secara tidak langsung berhubungan dengan kandungan bahan organik tanah, tekstur, dan struktur tanah.

Kecepatan zarah tanah dapat ditentukan dengan memperhatikan partikel tanah, jadi kecepatan partikel tanah yaitu konstan dan tidak bervariasi dengan jumlah antara partikel tanah. Kerapatan tanah dapat ditentukan dengan menunjukkan partikel tanah.

Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan percobaan mengenai partikel density agar kita mengetahui tentang partikel density pada tiap-tiap lapisan tanah.

B.  Tujuan dan Manfaat

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui tingkat partikel density yang mengutarakan tentang berat tanah.

Manfaat dari pengamatan partikel density yaitu mengetahui tinggi atau rendahnya tingkat partikel density pada tanah untuk disesuaikan dengan keadaan dan pertumbuhan tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

            Kebanyakan tanah-tanah mineral nilai dari pada partikel densitynya adalah 2,65g/cm3. Perbedaan partikel density diantara jenis-jenis tanah tidak begitu besar, kecuali terdapat variasi yang besar dalam hal kandungan bahan organik ataupun komposisi mineral tanah. Semakin besar kandungan bahan organik tanah akan semakin kecil kerapatan partikelnya (Eka Putra, Ahmad.et all. 2013).

            Pengamatan bobot isi tanah pada kakao umur 5 tahun memiliki bobot isi yang lebih kecil dan porositas yang tinggi.  Bobot isi berbanding terbalik dengan porosita tanah, bila bobot isi tanah rendah maka porositas tinggi dan sebaliknya bobot isi tanah tinggi, maka porositas tanah rendah. Pengelolaan lahan juga turut andil dalam proses pemadatan tanah, dimana partikel yang halus akan mengisi pori tanah sehingga bobot isi  akan bertambah besar (Monde, Anthon. 2010).

            Nilai konstanta laju penurunan berat satuan partikel bahan (kγ) berbeda-beda pada setiap perlakuan (variasi) pengeringan.. Suhu yang tinggi akan menyebabkan kelembaban udara di dalam alat pengering jadi rendah sehingga terjadi perbedaan tekanan uap air pada bahan dan udara pengering. Perbedaan teka nan uap air ini dapat memaksa uap air pada bahan keluar ke udara pengering yang biasa disebut  driving force (Apriadi.et all.2011).

            Faktor-faktor yang mempengaruhi partikel density adalah bulk density dan bahan organik. Semakin tinggi bulk density tanah dan bahan organik tanah maka partikel density dalam tanah tersebut akan semakin tinggi pula demikian pula sebaliknya. Bulk density sangat berhubungan erat dengan partikel density, jika partikel density tanah sangat besar maka bulk density juga besar, hal ini dikarenakan partikel density berbanding lurus dengan bulk density, namun apabila sebuah tanah memilki tingkat kadar air tanah yang tinggi maka partikel density dan bulk density akan rendah ( Burdiono, M. 2012).

            Semua agregat adalah porus. Keporusan agregat  menentukan  banyaknya  zat  cair yang  dapat  diserap  oleh  agregat.  Kemampuan  agregat  untuk  menyerap  air  (aspal) adalah  suatu  informasi  yang  penting  yang harus diketahui dalam pembuatan campuran beraspal.  Jika  daya  serap  agregat  sangat tinggi,  agregat  ini  akan  terus  menyerap aspal baik pada saat maupun setelah proses pencampuran  agregat.  hal  ini  akan menyebabkan  aspal  yang  berada  di permukaan  agregat  yang  berguna  untuk mengikat  partikel  agregat  menjadi  lebih sedikit  sehingga  akan  menghasilkan  film aspal yang tipis (Armin L. Toruan, et all.2013).

Pemberian cacing tanah dan jenis bahan organik mampu menurunkan  berat  volume dan  meningkatkan total  porositas  pada  tanah  yang  terkompaksi. Tanpa  pemberian  cacing  tanah  dan  daun gamal  berbeda  nyata  dengan  tanpa  bahan organik,  akan  tetapi  tidak  berbeda  nyata dengan jerami padi, dan sisa tanaman jagung (Marzuki,et all. 20112).

            Analisis porositas tanah dipengaruhi oleh hasil berat isi (BI) dan massa jenis (MJ). Sehingga pengukuran berat isi dan massa jenis harus dilakukan dengan teliti agar diperoleh nilai porositas tanah yang akurat. nilai perbandingan hubungan antara  tipe  bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat kenaikan porositas tanah. Nilai tingkat kenaikan porositas tanah tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180ᵒ gigi low dengan menggunakan  bajak  tipe. (Hayyu Latiefuddin,et all.2013).

            Aplikasi bahan organik berpengaruh nyata terhadap porositas total (Tabel  5), terjadi peningkatan total ruang pori setelah aplikasi pupuk organik. Hal tersebut karena kompos dan pupuk kandang mengalami proses dekomposisi dan berangsur-angsur menghasilkan humus. Interaksi humus dengan partikel tanah akan menciptakan struktur tanah yang lebih mantap dan memperbesar ruang pori (Maulana, Zulkarnain, et all.2013).

            Porisitas  tanah dipengaruhi  oleh  susunan  partikel  dan  struktur  tanah yang mempunyai peranan  bagi daya penyediaan air dan udara  serta  pertumbuha  akar  yang  secara  langsung berguna bagi pertumbuhan tanaman. Akar  tanaman  tumbuh  dan  memanjang  diantara pada ruang diantara padatan tanah (ruang pori), hal yang sama  juga  terjadi  pada  pergerakan  air,  pergerakan  hara tanaman dan respirasi akar sehingga diharapkan struktur tanah  yang  terbentuk  akan  mempunyai  agihan  ukuran pori antra lain pori drainase cepat yang berfungsi sebagai pori aerase dan pertumbuhan akar tanaman. (June A. Putinella.2013).

            Mengenai sifat media tanam untuk bibit tanaman jarak, menyatakan bahwa media pupuk kandangdan kulit jarak memiliki BD partikel yang lebih rendah dibandingkan dengan media tanah. Hal ini karena kandungan bahan organik pada media. Semakin banyak kandungan bahan organik pada media  tanam,  semakin  banyak  ruang-ruang tanah  yang  diisi  oleh  udara  dan  air  sehinga. Bahwa ukuran  partikel  tidak berpengaruh nyata terhadap BD hidrotonsentuh antar partikel suatu media sehingga ruang pori yang terbentuk semakin besar dan besarnya ruang pori akan berpengaruh pada aerasi suatu media (Oktafri, et all.2015).

            Salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  BJI,  BJP  dan  porositas tanah  adalah  tekstur  tanah.  Tekstur  tanah merupakan  salah  satu  karakteristik  tanah yang tidak mudah berubah oleh perlakuan agronomis,  sehingga  kinerja  zeolit  dan pupuk  kandang  tidak  mampu  merubah secara  signifikan  terhadap  BJI,  BJP  dan porositas. Zeolit sebagai bahan pembenah tanah yang  mengandung  kation  alkali  dan  alkali tanah salah  satunya  adalah  ion  Ca2+ yang dapat  memantapkan  agregat  tanah. Mantapnya  agregat   tanah  sangat  penting dalam  hubungannya  dengan  penyimpanan air dan udara tanah (Bondansari, et all.2011).

 Peningkatan niali densifikasi dapat menyebabkan pori mengecil, sehingga porositas yang terjadi akan semakin berkurang  seiring dengan tingginya temperatur sintering yang dipergunakan. Tingkat kemurnian bahan alumina berpengaruh terhadap sifat  fisis dan sifat mekanis alumina, dimana semakin tinggi  tingkat  kemurnian  bahan  alumina  dihasilkan  keramik  alumina  dengan  nilai densitas, nilai kekerasan dan nilai fracture toughness yang lebih tinggi, serta nilai  porositas yang lebih rendah  (Jarot,Raharjo.Et all.2015).

            Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui  bahwa  kerapatan  sangat mempengaruhi  kemampuan  daya  serap bunyi  suatu  material.  Hal  ini  terlihat bahwa nilai koefisien absorbsi bunyi dari papan  serat  daun  nenas  semakin  tinggi pada  kerapatan  terendah  dan  semakin rendah  pada  kerapatan  tertinggi.  Pada papan  serat  yang  memiliki  kerapatan rendah mempunyai porositas yang tinggi, karena  semakin  rendah  suatu  kerapatan maka  semakin  tinggi  porositasnya (Wahyudil, Hayat.et all.2013).

Porositas total adalah volume seluruh pori dalam suatu volume tanah utuh yang dinyatakan dalam persen. Nilai permeabilitas tanah berbanding lurus dengan nilai porositas tanah, intinya semakin besar nilai porositas tanah maka semakin tinggi nilai permeabilitas tanah (Hadi, et.al, 2012).

Porositas (Void In Mix) merupakan volume pori dalam campuran yang telah dipadatkan atau banyaknya rongga udara yang berada dalam campuran beton porus, Semakin besar variasi penggunaan agregrat limbah gerabah maka semakin besar porositas yang terjadi dari variasi pencampuran agregrat limbah gerabah yang telah ditentukan (Astutik,et.al, 2014).

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

A.    Tempat dan Waktu

                        Praktikum pengamatan  partikel density dilaksanakan di laboratorium ilmu tanah universitas Halu Oleo, Kota Kendari Provinsi Sulawesi Tenggara pada hari minggu, 22 Mei 2016 pukul 09.00 – selesai.

B.     Alat dan Bahan

            Tabel 1.1 alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

No	Nama Alat	Kegunaan
1	Timbangan	Untuk menimbang berat sampel tanah.
2	Botol semprot	Untuk menyemprotkan cairan aquades kedalam gelas ukur
3	Gelas ukur	Untuk menyimpan sampel tanah yang dilarutkan

Tabel 1.2 bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

No	Nama Bahan	Kegunaan
1	Sampel tanah kering udara	Sebagai objek pengamatan.
2	Tissue	Untuk mengeringkan gelas ukur
3	Aquades	Untuk melarutkan sampel tanah

C.    Prosedur Pelaksanaan

Prosedur kerja pada praktikum partikel  density yaitu sebagai berikut:

1.      Membersihkan dan mengeringkan labu ukur lalu menimbang.

2.      Mengisi labu ukur dengan air suling sampai ke garis batas volume, kemudian menimbang.

3.      Mengeluarkan sekitar separuh air kedalam gelas piala.

4.      Kemudian ,menanbahkan 10 gram contoh tanah halus yang kering oven yang telah lolos ayakan 2 mm.

5.      Mengeluarkan gelembung udara dari labu ukur.

6.      Menambahkan air suling kedalam labu ukur hingga garis batas volume dan timbang.

D.    Analisis Data

·         Horison O

P tanah            =  P cair × M2

     M1+M2-M3

            =   0,9957 × 10           

            174,61 + 10 – 180,73

            = 9,957

               3,88

            = 2,57

·         Horison A

                  

P tanah            =  P cair × M2

                 M1+M2-M3

=   0,9957 × 10           

                174,75 + 10 – 180,36

            = 9,957

    4,39

            = 2,27

·         Horison E

      

P tanah            =  P cair × M2

    M1+M2-M3

            =     0,9957 × 10                     

                   172,72 + 10 – 178,80

                       

=  9,957

  3,92

            = 2,54

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

Pengukuran		Nomor Contoh
		1 (O)	2 (A)	3 (E )
1.	Berat piknometer, Mp (g)	62,62	61,47	60,51
2.	Berat piknometer + zat cair, M1 (g)	174,61	174,75	172,72
3.	Berat jenis zat cair, P₁ (g cm⁻³)	0,9957	0,9957	0,9957
4.	Berat contoh tanah, M₂ (g)	10(g)	10(g)	10(g)
5.	Berat piknometer + contoh tanah + zat cair, M₃ (g)¹	180,73	180,36	178,80
6.	Berat jenis partikel, P₅ (g cm⁻³)	3,185	3,215	3,271

M₃ adalah berat piknometar + tanah + zat cair

B.     Pembahasan

              Partikel density didefenisikan sebagai berat dari suatu lahan. Jelasnya yang dimaksud volume tanah disini adalah volume tanah saja. Jadi tidak termaksud volume ruang- ruang yang terdapat diantara zarah-zarah. Partikel density dinyatakan dalam berat tanah per satuan volume tanah, jadi dalam 1 cm³ padatan tanah beratnya adalah 2,6 gram, maka partikel density tanah tersebut adalah 2,6 gram/cm³.

            Berdasarkan hasil praktikum partikel density, pada horison O dengan pengukuran  Berat piknometer, M₁ (g) sebesar 62,62 gram, Berat piknometer + zat cair, M₂ (g) sebesar 174,61 gram, Berat jenis zat cair, P₁ (g cm⁻³) sebesar 0,9957 gram, Berat contoh tanah, M₂ (g) sebesar 10 gram dan yang pengukuran yang terakhir yakni berat piknometer + contoh tanah + zat cair, M₃ (g)¹ sebesar 180,73 gram. Selanjutnya untuk pengukuran pada horison A pengukuran  Berat piknometer, M₁ (g) sebesar 61,47 gram, Berat piknometer + zat cair, M₂ (g) sebesar 174,75 gram, Berat jenis zat cair, P₁ (g cm⁻³) sebesar 0,9957 gram, Berat contoh tanah, M₂ (g) sebesar 10 gram dan yang pengukuran yang terakhir yakni berat piknometer + contoh tanah + zat cair, M₃ (g)¹ sebesar 180,36 gram. Pengukuran yang terakhir  pada horison E Berat piknometer, M₁ (g) sebesar 60,51 gram, Berat piknometer + zat cair, M₂ (g) sebesar 172,72 gram, Berat jenis zat cair, P₁ (g cm⁻³) sebesar 0,9957 gram, Berat contoh tanah, M₂ (g) sebesar 10 gram dan yang pengukuran yang terakhir yakni berat piknometer + contoh tanah + zat cair, M₃ (g)¹ sebesar 178,80 gram.

            Dari hasil pengamatan yang diperoleh diatas dengan berat tanah yang digunakan pada ketiga horison sama yaitu 10 gram dan berat jenis zat cair yaitu 0,9957 gram. Berat jenis tanah pada umumnya berkisar 2,6-2,7 dengan adanya kandungan bahan organik pada tanah maka nilai ini mejadi rendah. Istilah kerapatan ini sering digunakan dalam istilah berat jenis atau spesifik gravity, yang berarti perbandingan kerapatan suatu benda terhadap kerapatan air pada keadaan 40˚ C, dengan tekanan udara 1 atm.

           

V. PENUTUP

a.      Kesimpulan

              Kesimpulan dari praktikum partikel density yaitu berat jenis partikel dihitung berdasarkan pengukuran massa dan volume partikel tanah. Massa padatan tanah ditentukan dengan cara menimbang contoh tanah kering oven (150˚ C selama 24 jam). Volume partikel dihitung dari massa dan berat jenis zat cair yang dipisahkan oleh partikel tanah (metode piknometer) atau dari volume zat cair yang dipisahkan partikel.

b.      Saran

              Sebaiknya untuk praktikum selanjutnya alat dan bahan praktikum harus tersedia lengkap, demi mempermudah dan membantu para praktikan dalam melakukan percobaan serta menjamin kelacaran praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Alex, Stepanus Richard. 2014. Pengaruh Beberapa Kehalusan Tepung Batuan      Andesit Dan    Pengekstrak Terhadap Ketersediaan Hara Ultisol. USU. Medan.

Al-Hadi, Budi. 2012. Analisis Sifat Fisika Tanah Akibat Lintasan Dan Bajak Traktor         Roda    Empat. Pascasarjana Unsyiah. Banda Aceh.

Apriadi. 2011. Analisis Perpindahan Panas Dan Massa Proses Pengeringan          Jagung            Tongkol Pada Beberapa Metode Pengeringan Sederhana.   Universitas Gaja Mada.          Yogyakarta.

Boondansari. 2011. Pengaruh Zeolit Dan Pupuk Kandang Terhadap Beberapa      Sifat Fisik        Tanah Ultisol Dan Entisol Pada Pertanaman Kedelai.     Universitas Jendral      Sudirman. Purwekerto.

Burdiono, Muh. 2012. Pemanfaatan Serasa Tebu Sebagai Mulsa Terhadap            Pemadatan      Tanah Akibat Lintasan Traktor Pada PG. Takalar. Universitas       Hasaniddin .    Makassar.

Eka, Putra Ahmad. 2013. Kajian Laju Infiltrasi Tanah Pada Berbagai         Penggunaan    Lahan Desa Tongkoh Kecamatan Dolat Rayat Kabupaten   Karo. USU.     Medan.

 Hayat, Wahyudil. 2013. Pngaruh Kerapatan Terhadap Koefisien Absorbsi Bunyi Papan Partikel Serat Daun Nanas(Ananas Comosus L Merr). UNP.

L.Toruan, Armin. 2013. Pengaruh Porositas Agregat Terhadap Berat Jenis            Maksimum       Campuran. Universitas Sam Ratulangi.

Latifuddin, Hayu. 2013. Uji Kerja Berbagai Tipe Bajak Singkal Dan Kecepatan    Gerak Maju    Traktor Tangan Terhadap Hasil Olah Pada Tanah     Mediteran.       Universitas Brawijaya. Malang.

Oktafri. 2015. Pembuatan Hidroton Berbagai Ukuran Sebagai Media Tanam         Hidroponik      Dari Campuran Bahan Baku Tanah Liat Dan Digastate.         Universitas Lampung .            Bandar Lampung.

Putinella, J,A, 2011. Jurnal Budidaya Pertanian. Vol. 7. Hlm. 35-40.

Raharjo, Jarot. 2015. Pengaruh Tingkat Kemurnian Bahan Baku Alumina   Terhadap         Temperature Sintering Dan Karakteristik Keramik     Alumina.Kawasan       Puspitek. Banten

Zulkarnain, Maulana. 2013. Pengaruh Kompos, Pupuk Kandang, Dan Custom-Bio            Terhadap Sifat Tanah, Pertumbuhan Dan Hasil Tebu (Saccharum    Officinarum,    L.) Pada Entisol Di Kebun Ngrangkah-Pawan, Kediri.             Universitas Brawijaya. Malang.