Sifat Sifat Fisik Tanah PDF

Preview

Summary

Copyright : Ir. Sri Manu Rohmiyati SIFAT-SIFAT FISIK TANAH SIFAT-SIFAT FISIK TANAH SIFAT FISIK TANAH SANGAT MEMPENGARUHI PERTUMB. & PROD. TAN. KRN AKAN MENENTUKAN : • PENETRASI AKAR DI DALAM TANAH • KEMAMPUAN TANAH MENAHAN AIR • DRAINASI & AERASI TANAH • KETERSEDIAAN U.H. DLM TANAH • SIFAT-S...

Description

Copyright : Ir. Sri Manu Rohmiyati

SIFAT-SIFAT FISIK TANAH SIFAT-SIFAT FISIK TANAH

SIFAT FISIK TANAH SANGAT MEMPENGARUHI PERTUMB. & PROD. TAN. KRN AKAN MENENTUKAN : • PENETRASI AKAR DI DALAM TANAH • KEMAMPUAN TANAH MENAHAN AIR • DRAINASI & AERASI TANAH • KETERSEDIAAN U.H. DLM TANAH • SIFAT-SIFAT KIMIA (KPK,STATUS BASA TANAH) & SIFAT BIOLOGI TANAH

FAKTOR-FAKTOR YG BERPENGARUH • JUMLAH, UKURAN, BENTUK, SUSUNAN DAN KOMPOSISI MINERAL DARI PARTIKEL-PARTIKEL TANAH • MACAM & JUMLAH BHN ORGANIK • VOLUME PORI & PERBANDINGAN ANTARA UDARA & AIR YANG MENEMPATI PORI-PORI PADA WAKTU TERTENTU

TEKSTUR TANAH • ADALAH PERBANDINGAN RELATIF (%) FRAKSI-FRAKSI PENYUSUN TANAH (FRAKSI PASIR, DEBU, LEMPUNG)

TEKSTUR TANAH • BERSIFAT PERMANEN (TDK MUDAH DIUBAH) • SANGAT PENTING DIKETAHUI KARENA MENENTUKAN SIFAT-SIFAT FISIKA DAN KIMIA TANAH (MIS : LUAS PERMUKAAN BUTIR TANAH YG MENENTUKAN BESARNYA KPK)

SISTEM PENETUAN UKURAN PARTIKEL TANAH • SISTEM BRITISH • SISTEM JERMAN • SISTEM USDA NAMUN DALAM BID. ILMU TANAH DIGUNAKAN SISTEM USDA

FRAKSI

DIAMETER (mm) JML PARTKL/G L.P (cm 2)/G TNH

PASIR SANGAT KASAR PASIR KASAR

2,00 – 1,00

90

11

1,00 – 0,50

720

23

PASIR SEDANG

0,50 – 0,25

5.700

45

PASIR HALUS PASIR SANGAT HALUS DEBU

0,25 – 0,10

46.000

91

0,10 – 0,05 0,05 – 0,002

722.000 5.776.000

227 454

LEMPUNG

< 0,002

90.260.853.000 8.000.000

KETERANGAN TABEL • DIAMETER PARTIKEL PASIR >> DEBU & LEMPUNG • LUAS PERMUKAAN PASIR HALUS, LEKAT & LIAT DIBANDING KAOLINIT) • DISPERSI (KANDUNGAN Na TINGGI) ------- TANAH MUDAH TERDISPERSI, LEBIH HALUS DARI TANAH YG KANDUNGAN Ca NYA TINGGI

PENGUJIAN TEKSTUR DI LABORATORIUM METODE KUANTITATIF • YAITU DENGAN MENENTUKAN JUMLAH % PARTIKEL TANAH YANG BERUKURAN < 2 mm (PASIR, DEBU, LEMPUNG) • ANALISISNYA DISEBUT ANALISIS GRANULAR ATAU ANALISIS MEKANIK • METODE = METODE PIPET & METODE HYDROMETER BOUYOUCOS

PENGUJIAN TEKSTUR DI LABORATORIUM ASAS YG DIPAKAI = HUKUM STOKES YAITU TANAH DG BERBAGAI UKURAN APABILA DIMASUKKAN KE DALAM AIR AKAN JATUH DG KECEPATAN BERBANDING LURUS DG UKURAN PARTIKEL TANAH

KRITERIA • TEKSTUR PASIR / RINGAN = APABILA KADAR PASIR > 70 % • TEKSTUR LEMPUNG / BERAT = KADAR LEMPUNG UMUMNYA > 40 %

KRITERIA • TEKSTUR GELUH / SEDANG = JIKA KADAR PASIR – DEBU – LEMPUNG SEIMBANG, DAN MEMPERLIHATKAN SIFAT-SIFAT BAIK DARI PASIR, DEBU & LEMPUNG TANPA MEMPERLIHATKAN SIFAT BURUKNYA (LEPAS-LEPAS DR PASIR, LEKAT & LIAT DR LEMPUNG)

STRUKTUR TANAH • STRUKTUR TANAH ADALAH SUSUNAN ANTAR PARTIKEL TANAH PRIMER YAITU BAHAN MINERAL (PASIR, DEBU, LEMPUNG) DAN BAHAN ORGANIK, SERTA OKSIDA YG MEMBENTUK AGREGAT TANAH • AGREGAT TANAH MELIPUTI PADATAN DAN PORI TANAH

POROSITAS TANAH = VOLUME PORI (n)

POROSITAS TANAH MEMPENGARUHI • GERAKAN LENGAS (AIR) DALAM TANAH, • TEMPERATUR TANAH, • KETERSEDIAAN U.H. DALAM TANAH, • RUANG PERAKARAN • PENGOLAHAN TANAH

POROSITAS TANAH (n) • YAITU JUMLAH VOLUME PORI PADA SUATU BONGKAH TANAH ( % ) • n=

VOLUME PORI X 100 % VOLUME BONGKAH TANAH

DINYATAKAN DALAM RUMUS : n = (1 - BV ) X 100 % BJ

VOLUME PORI TERDIRI ATAS = • PORI BESAR (PORI MAKRO) • PORI SEDANG (PORI MESO) • PORI KECIL (PORI MIKRO)

PORI BESAR • JIKA DI DLM PORI TIDAK ADA LENGAS / AIR ---- SELURUH PORI TERISI UDARA • RERATA DIAMETER PORI < 10 um ---- PERKOLASI AIR LAMBAT • RERATA DIAMETER PORI 10-50 um ---- MEMILIKI PENGATUSAN YANG LAMBAT • PORI DG RERATA DIAMETER > 50 um --- MEMILIKI PENGATUSAN YANG CEPAT

PORI SEDANG * RERATA DIAMETER 0,2 – 10 um, * AIR YG TERIKAT DIANTARA PORI INI MERUPAKAN AIR KAPILER = AIR YG TERSEDIA BAGI TANAMAN PORI KECIL • RERATA DIAMETER < 0,2 um • AIR YANG TERIKAT DIANTARA PORI INI SANGAT KUAT IKATANNYA = AIR YG TIDAK TERSEDIA BAGI TANAMAN

FAKTOR YG MEMPENGARUHI DISTRIBUSI UKURAN PARTIKEL • MAKIN BANYAK PARTIKEL BESAR (PASIR), TOTAL PORI MAKIN SEDIKIT, DIDOMINASI PORI MAKRO • MAKIN BANYAK PARTIKEL HALUS (LEMPUNG), MAKIN BANYAK TOTAL PORI YG DIDOMINASI OLEH PORI MIKRO KANDUNGAN BAHAN ORGANIK B.O ADALAH BAHAN YANG SARANG (POROUS), SEHINGGA MENINGKATKAN JUMLAH PORI

INDIKATOR NILAI

• BERAT JENIS (g/cm3) = PASIR > GELUH > DEBU > LEMPUNG • TOTAL PORI TANAH (%) = LEMPUNG > DEBU > GELUH > PASIR • % PORI BESAR = PSR > DEBU & GELUH > L • % PORI SEDANG = GELUH & DEBU > LEMPUNG > PASIR • % PORI KECIL = LEMPUNG > DEBU > GELUH > PASIR

KRITERIA • TANAH IDEAL (TEKSTUR GELUH) APABILA POROSITAS TOTAL 50 % (PERBANDINGAN PADAT : PORI = 1 : 1) • % VOLUME DIGUNAKAN UNTUK MENENTUKAN % PORI BESAR, PORI SEDANG & PORI KECIL • POROSITAS TANAH = % VOL PORI (PORI BESAR + SEDANG + KECIL)

KRITERIA • % VOLUME = % BERAT TANAH X BV • % VOL BESAR = KADAR LENGAS MAX (TEKANAN 0,01 ATM) – KADAR LENGAS PADA TITIK LAYU PERMANEN (15 ATM) • KADAR LENGAS TERSEDIA = KL.KAPASITAS LAPANGAN (1/3 ATM) – KL TITIK LAYU PERMANEN (15 ATM)

BERAT VOLUME (BV) TANAH • ADALAH PERBANDINGAN ANTARA BERAT BONGKAH TANAH & VOLUME BONGKAH TANAH (g/cm3). • B.V DIPERLUKAN UNTUK MENGETAHUI KEPADATAN & POROSITAS TANAH • DIGUNAKAN SBG INDIKATOR MASALAH PENETRASI AKAR & AERASI TANAH

YG MEMPENGARUHI BV • TEKSTUR TANAH ----------- MAKIN HALUS TEKSTUR, MAKIN RENDAH BV • SOLUM TANAH ------------ MAKIN DALAM SOLUM T, BV MAKIN BESAR • KADAR B.O ------------- MAKIN TINGGI KADAR B.O, BV MAKIN RENDAH • BERAT JENIS ----- BERBANDING LURUS

CONTOH BERBAGAI NILAI BV TANAH 3 g/cm .

• TANAH MINERAL = 1,1 – 1,8 3 TANAH LEMPUNG = 1,0 – 1,3 g/cm . TANAH PASIR = 1,3 – 1,8 g/cm3. • TANAH ABU VULKANIK YANG KAYA BAHAN AMORF < 0,9 g/cm3. • TANAH ORGANIK / GAMBUT, BV 3 SANGAT RENDAH ---- 0,15 g/cm .

METODE PENENTUAN BV TANAH • DI LABORATORIUM DILAKUKAN DENGAN METODE LILIN, DENGAN ANALISIS KUANTITATIF BERAT BONGKAH TANAH (KERING OVEN) • BV = ----------------------------------------------------- (g) VOLUME BONGKAH TANAH (cm3)

MENGHITUNG BERAT TANAH • JIKA BV TANAH MINERAL 1,2 g/cm3, KEDALAMAN TOP SOIL 20 CM, MAKA BERAPA BERAT TANAH SELUAS 1 Ha? • 1 Ha = 10.000 M2 = 100.000.000 CM2. • BERAT TANAH 1 Ha = 20 CM X 1,2 g/cm3 X 100.000.000 cm2 = 2.400.000.000 g. = 2.400 TON

BERAT JENIS (BJ) TANAH • DIPERLUKAN UNTUK MENGHITUNG KECEPATAN SEDIMENTASI DI DALAM AIR • PENTING UNTUK PENELITIAN EROSI TANAH DAN POROSITAS TANAH • DI LABORATORIUM = SECARA KUANTITATIF, DNG METODE GRAVIMETRI (PIKNOMETER)

BERAT JENIS (BJ) TANAH • B.J. TANAH MINERAL = 2,4 – 2,6 g/cm3 • B.J. TANAH ORAGANIK = 1,3 – 1,5 g /cm3 • SEMAKIN TINGGI KADAR BAHAN ORGANIK, MAKA BJ TANAH SEMAKIN RENDAH

UNIT STRUKTUR TANAH • PEMBENTUKAN STRUKTUR TERGANTUNG PADA BAHAN MINERAL YG MENGALAMI SEMENTASI OLEH BAHAN PEREKAT (CEMENTING AGENT), SEHINGGA TERBENTUK SATUAN STRUKTUR YG DISEBUT AGREGAT • BAHAN-BAHAN YG BERPERAN SEBAGAI BAHAN PEREKAT ANTAR PARTIKEL ADALAH BAHAN KOLOID TANAH

BAHAN-BAHAN KOLOID TANAH • KOLOID LEMPUNG • KOLOID OKSIDA-OKSIDA BESI (Fe) & MANGAN (Mn) • KOLOID ORGANIK, TERMASUK MICROBIAL- GUM (SBG HASIL AKTIVITAS JASAD RENIK/M.O) • BAHAN KAPUR (CaCO3)

PED & FRAGMEN • PED ADALAH AGREGAT PERMANEN YG TERBENTUK SECARA ALAMIAH YANG DIPISAHKAN OLEH PORI ATAU BIDANG YANG LEMAH • FRAGMEN ADALAH AGREGAT PERMANEN ATAU BUATAN YANG TERBENTUK KARENA KEGIATAN PENGOLAHAN TANAH

KLASIFIKASI STRUKTUR TANAH • PED DIBEDAKAN BERDASARKAN BENTUK & PROSES PENYUSUNAN, UKURAN & KENAMPAKANNYA • BERDASARKAN HAL TSB STRUKTUR TANAH DIKLASIFIKASIKAN MENURUT TIPE, KELAS/UKURAN, DERAJAD STRUKTURNYA

KLASIFIKASI BERDASAR UKURAN • HALUS • SEDANG • KASAR • SANGAT KASAR

KLASIFIKASI BERDASAR DERAJAD • LEMAH JIKA PED TIDAK TERBENTUK NYATA & SULIT DIBEDAKAN PD KONDISI ALAMIAH. JIKA TANAH DITEKAN ATAU DIUSIK MAKA PED AKAN MUDAH HANCUR

KLASIFIKASI BERDASAR DERAJAD • SEDANG =JIKA TERBENTUK PED PD TANAH YG TIDAK TERUSIK, AGREGAT NAMPAK TEGAS. PADA TANAH YG TERUSIK, AGREGAT TIDAK TAMPAK • KUAT = PED TERBENTUK SECARA ALAMIAH, BERSIFAT TEGUH. JIKA DIUSIK, SEBAGIAN MASIH NAMPAK UTUH

STABILITAS STRUKTUR • PENGOLAHAN TANAH MEMPENGARUHI STRUKTUR TANAH TOP SOIL • PENGOLAHAN TANAH PD KONDISI TERLALU BASAH, MERUSAK STRUKTUR TANAH KARENA TERJADI PELUMPURAN --------- AGREGAT TANAH HANCUR • PENGOLAHAN TANAH YG TERLALU KERING JUGA MERUSAK STRUKTUR TANH

STABILITAS STRUKTUR • PENGGUNAAN BAHAN ORGANIK SEPERTI PUPUK KANDANG, KOMPOS, PUPUK HIJAU, SERTA KAPUR BERMANFAAT MEMPERBAIKI STRUKTUR TANAH

STABILITAS STRUKTUR • PENGGUNAAN PUPUK KIMIA YG MENGANDUNG NATRIUM (Na) TINGGI, HARUS DILAKUKAN SECARA HATI-HATI TERUTAMA PADA TANAH LEMPUNGAN, KARENA TANAH AKAN TERDISPERSI SEHINGGA MERUSAK STRUKTUR TANAH

KLASIFIKASI BERDASAR BENTUK/TIPE • TIPE LEMPENG = JIKA UKURAN VERTIKALNYA < UKURAN HORIZONTAL • TIPE TIANG = JIKA UKURAN VERTIKAL > DARI UKURAN HORIZONTALNYA. JIKA BAGIAN ATASNYA BERSUDUT = TIANG PRISMATIK. JIKA BAG. ATASNYA MEMBULAT = TIANG KOLUMNAR

KLASIFIKASI BERDASAR BENTUK/TIPE • TIPE GUMPAL MEMBULAT DAN GUMPAL MENYUDUT = JIKA UKURAN VERTIKAL DAN HORIZONTALNYA SAMA • TIPE SPEROID/POLYHIDRON (LONJONG) = # GRANULER (TIDAK POROUS) & # REMAH (PORUS)

KLASIFIKASI BERDASAR BENTUK/TIPE APABILA TIDAK MEMBENTUK PED, MAKA BAHAN TANAH TIDAK MEMBENTUK STRUKTUR === • DISEBUT PEJAL / MASSIVE (JIKA MENYATU) • BERBUTIR TUNGGAL (JIKA LEPASLEPAS)

* TANAH BERBUTIR TUNGGAL

ADALAH TANAH YANG DAPAT DIPISAHKAN MENJADI INDIVIDU PARTIKEL PRIMER (DENGAN ATAU TANPA BAHAN SEMENTASI) * TANAH MASSIVE ATAU PEJAL ADALAH TANAH YG DAPAT DIPISAHKAN MENJADI MASSA TUNGGAL YANG TAHAN TERHADAP USIKAN / TEKANAN

KONSISTENSI TANAH SIFAT FISIK TANAH YG MERUPAKAN MANIFESTASI GAYA-2 KOHESI DAN ADHESI YG BEKERJA DALAM MASSA TANAH PADA BERBAGAI TINGKAT KELEMBABAN

MANIFESTASI TSB. MENCAKUP • KETAHANAN TANAH TERHADAP GAYA BERAT, TEKANAN, TARIKAN,TUSUKAN, ATAU SIFAT MEKANIK • KECENDERUNGAN MASSA TANAH UNTUK MENDEKAT SATU SAMA LAIN MAUPUN TERHADAP BENDA LAIN

TANAH PASIR DALAM KEADAAN KERING, BERSIFAT LEPAS-LEPAS ===== MAKA JIKA DIBASAHI MENJADI SEDIKIT AGAK MENGGUMPAL

TANAH LEMPUNG DALAM KONDISI KERING MENJADI SANGAT KERAS ==== MAKA JIKA DIBASAHI MENJADI LEBIH LUNAK, LEBIH LEKAT DAN LEBIH LIAT

TANAH GELUH DALAM KONDISI KERING BERSIFAT GUMPAL & LUNAK, KONDISI LEMBAB MENJADI GEMBUR===== JIKA DIBASAHI MENJADI AGAK LIAT TAPI TIDAK LEKAT

KESIMPULANNYA ADALAH SIFAT KERAS, LUNAK, LEKAT, LIAT, SANGAT TERGANTUNG PADA = • TINGKAT KELENGASAN ATAU KADAR LENGAS TANAH (KERING, LEMBAB, BASAH) • TEKSTUR TANAHNYA (TERUTAMA KADAR LEMPUNGNYA)

PERUB. TANAH BASAH M’JADI KERING • SAAT BASAH, MASSA TANAH BERBENTUK CAIRAN KENTAL / PASTA ====== MASSA TANAH DAPAT MENGALIR OLEH PENGARUH GAYA BERAT == DIKATAKAN TANAH DALAM KONSISTENSI CAIR

PERUB. TANAH BASAH M’JADI KERING • JIKA KADAR AIR BERKURANG, SIFAT CAIR TANAH BERKURANG SAMPAI MENJADI MASSA TANAH YG DAPAT DIGUMPALKAN MENJADI BERBAGAI BENTUK YG TIDAK AKAN BERUBAH MESKIPUN GAYA PEMBENTUKNYA SUDAH TIDAK BEKERJA LAGI == DIKATAKAN KONSISTENSI PLASTIS

BATAS CAIR (BC) • BATAS ANTARA KONSISTENSI CAIR DAN KONSISTENSI PLASTIS • BATAS DIMANA MASSA TANAH TIDAK LAGI DAPAT MENGALIR OLEH GAYA BERAT, TAPI MASIH DAPAT MELUNCUR JIKA DIKENAI GAYA PENGGERAK • PENENTUAN BATAS CAIR DG CAWAN CASSAGRANDE

BATAS LEKAT (BL) • JIKA KANDUNGAN AIR PADA BATAS CAIR DIKURANGI MAKA DICAPAI BATAS LEKAT • YAITU BATAS DIMANA KANDUNGAN LENGAS PADA SAAT MASIH KERING DIBASAHI SECARA PERLAHAN MAKA TANAH AKAN MULAI MELEKAT PADA LOGAM

BATAS GULUNG (BG) • MAKIN KERING TANAH, MAKA SIFAT PLASTIS TANAH MAKIN BERKURANG SAMPAI PADA BATAS DIMANA TANAH KEHILANGAN SIFAT PLASTISNYA • KONDISI INI DISEBUT BATAS GULUNG • YAITU KANDUNGAN LENGAS SAAT SIFAT LIAT MULAI TERASA HINGGA TANAH MULAI DPT DIBENTUK SESUAI KEHENDAK

BATAS BERUBAH WARNA (BBW) • DLM KEADAAN SETENGAH PADAT TANAH BERSIFAT GEMBUR ATAU REMAH JIKA DIOLAH = JIKA DIKERINGKAN TANAH MENJADI PADAT== BATAS PERUBAHAN INI DISEBUT BATAS BERUBAH WARNA • BATAS PADA SAAT WARNA TANAH MULAI BERUBAH DR GELAP MENJADI LEBIH MUDA KARENA HILANGNYA AIR DARI PORI-2 TANAH YG LALU DIISI UDARA

ANGKA ATTERBERG • ADALAH BATAS CAIR, BATAS LEKAT, BATAS GULUNG, BATAS BERUBAH WARNA • MERUPAKAN % ASE BERAT LENGAS TANAH YANG DIUKUR PADA SAAT TANAH MENGALAMI PERUBAHAN KONSISTENSI

APLIKASI ANGKA-2 ATTERBERG UNTUK MENGHITUNG NILAI = • JANGKA OLAH TANAH = BL – BG • INDEKS PLASTISITAS = BC - BG • SURPLUS = BL - BC • PERSEDIAAN AIR MAKSIMUM = BC - BBW

JANGKA OLAH TANAH • MAKIN BESAR JANGKA OLAH TANAH, MAKIN MUDAH TANAH DIOLAH • PADA LAHAN KERING, BG MERUPAKAN BATAS KANDUNGAN LENGAS TANAH YG MUDAH DIOLAH • TANAH DG KADAR LENGAS DI ATAS BG, TANAH MENJADI PLASTIS STRUKTUR TANAH MUDAH RUSAK JIKA DIOLAH

INDEKS PLASTISITAS (IP) SEMAKIN BESAR NILAI INDEKS PLASTISITAS TANAH === TANAH SEMAKIN PLASTIS, BERARTI MAKIN LEKAT DAN LIAT

SURPLUS • JIKA NILAI SURPLUS NEGATIF ====MAKA TANAH LAMBAT DALAM MEREMBESKAN (DRAINASI) AIR, MISAL TANAH LEMPUNG • JIKA NILAI SURPLUS POSITIF == MAKA TANAH MAKIN CEPAT DALAM MEREMBESKAN (DRAINASI) AIR, MISAL TANAH PASIRAN

PERSEDIAAN AIR MAKSIMUM (PAM)

• PAM MERUPAKAN KANDUNGAN LENGAS DALAM TANAH YANG TERSEDIA BAGI TANAMAN • BERARTI KANDUNGAN LENGAS YANG TERSIMPAN DALAM PORI MEZO (SEDANG) YANG DISERAP TANAMAN MELALUI GAYA KAPILER...