I. PENDAHULUAN I.1 Latar belakang
Tanah sebagai media pertumbuhan tanaman tidak terlepas dari komposisi berat atau satuan volume fase padat tanah yang dikenal sebagai massa tanah atau bulk density. Massa tanah bergantung pada kerekatan partikel tanah tersebut. Massa tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar tersebut.
Nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat pada tanah, pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya menggenang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar. Besaran ini menyatakan bobot tanah, yaitu padatan air persatuan isi. Yang paling sering di pakai adalah bobot isi kering yang umumnya disebut bobot isi saja.
Nilai bulk density tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan alat-alat pertanian, tekstur, struktur, dan kandungan air tanah. Nilai ini banyak dipergunakan dalam perhitungan-perhitungan seperti dalam penentuan kebutuhan air irigasi pemupukan dan, pengolahan tanah.
Berdasarkan uraian di atas maka nilai bulk density perlu diketahui untuk menghitung berat tanah di lapangan juga untuk menentukan jenis usaha yang sesuai pada bahan-bahan yang akan diolah. Dilain pihak semua sifat-sifat tanah akan berkaitan dengan model suatu konservasi dan pengolahan tanah yang sesuai. I.2 Tujuan dan kegunaan
II. TINJAUAN PUSTAKA II.1 Tanah
Tanah terbentuk dari bahan asalnya yang disebut sebagai bahan induk. Bahan induk tanah berasal dari batuan melalui proses pelapukan berubah membentuk lapisan atau horizon-horizon tanah yang terdiri atas bahan mineral dan organik dan akhirnya membentuk suatu tubuh tanah yang utuh.
Tanah merupakan sesuatu yang unik dan spesifik untuk mengenal dan mempelajari perlu dibutuhkan pemilihan bagian-bagian agar lebih muda dan praktis. Salah satu bagian yang cukup penting adalah massa tanah atau biasa disebut juga dengan Bulk Density. Massa tanah atau biasa juga disebut berat tanah dapat dinyatakan dalam dua cara yaitu berat jenis butiran tanah, berat isi yaitu berat suatu volume tanah dalam keadaan struktur alamiah.
Tanah yang lepas dan berkumpul akan mempunyai berat persatuan volume yang mudah dan tanah yang lebih tinggi kerapatan massanya. Butiran-butiran pasir letaknya cenderung untuk erat satu sama lainnya. Kandungan bahan-bahan organik rendah dari tanah berpasir dan mempertinggi kerapatan massa, sebaliknya butir-butir tanah yang permukaannya halus, mempunyai letak yang tidak begitu erat satu sama lainnya. Hal ini akibat kenyataan bahwa permukaan tanah relatif berbutir-butir (Buckman dan Brandy, 1982).
pembentukan struktur selama perkembangan tanah menyebabkan horizon-horizon dibagian atas mempunyai kerapatan massa lebih rendah dibandingkan bahan induk aslinya (Foth, 1989).
II.2 Bulk density
Bobot isi tanah (bulk density) adalah ukuran pengepakan atau kompresi partikel-partikel tanah (pasir, debu, dan liat). Bobot isi tanah bervariasi bergantung pada kerekatan partikel-partikel tanah itu. Bobot isi tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk menembus tanah dan untuk pertumbuhan akar tersebut. Berat isi merupakan suatu sifat tanah yang menggambarkan taraf kemampatan tanah. Tanah dengan kemampatan tinggi dapat mempersulit perkembangan perakaran tanaman, pori makro terbatas dan penetrasi air terhambat. Bulk density (berat isi) adalah perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume pori–pori tanah, umumya dinyatakan dalam g.cm-3 (Hanafiah, K.A, 2010).
Menghitung kerapatan butir tanah berarti menentukan kerapatan partikel tanah dimana pertimbangannya hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh karena itu, kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral kerapatan partikelnya rata-rata sekitar 2,6 g.cm-3. Kandungan bahan organik dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya tanah permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Meskipun demikian kerapatan butir tanah tidak banyak berbeda, jika berbeda maka terdapat variasi yang harus mempertimbangkan kadungan tanah organik (Madjid, 2010).
bersangkutan dengan penggunaan tanah dalam berbagai keadaan (Hardjowigeno, 2003)
II.3 Hubungan bulk density terhadap pertumbuhan tanaman
Bulk density merupakan petunjuk kerapatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit meneruskan air atau di tembus akar tanaman. Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang di dasarkan pada berat tanah per hektar. Untuk memudahkan perhitungan berat tanah 1 hektar sering dianggap sama dengan 2.000.000 kg (Hardjowigeno, 1992).
Tanah lebih padat mempunyai Bulk density yang lebih besar dari pada tanah mineral bagian atas mempunyai kandungan Bulk density yang lebih rendah dibandingkan tanah dibawahnya. Bulk density di lapangan tersusun atas tanah-tanah mineral yang umumnya berkisar 1,0 sampai 1,6 g.cm-3. Tanah organik memiliki nilai Bulk density yang lebih mudah, misalnya dapat mencapai 0,1 g.cm -3 sampai 0,9g.cm-3 pada bahan organik. Bulk density atau kerapatan massa tanah banyak mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas, kekuatan, daya dukung, kemampuan tanah menyimpan air drainase, dll. Sifat fisik tanah ini banyak bersangkutan dengan penggunaan tanah dalam berbagai keadaan. (Hardjowigeno, 2003).
Antara berat jenis butiran, kerapatan isi dan porositas terdapat hubungan proporsi fase padat = kerapatan isi\berat jenis butiran porositas = 1- kerapatan isi/ berat jenis butiran. Untuk setiap kelas tekstur berat isi menggambarkan keadaan struktur dan porositas tanah. Pengaruh sifat- sifat fisik tanah tersebut pada pertumbuhan tanaman dapat dinilai atau ditentukan dari kaitan pertumbuhan (Pairunan dkk, 1985).
II.4 Faktor-faktor yang mempengaruhi bulk density
Bahan organik lebih ringan daripada bahan mineral. Disamping itu bahan organik akan memperbesar pori tanah. Nilai bulk density akan lebih rendah bahan organik penyusun tanah tinggi karena bahan organik dapat memperkecil berat tanah dan dapat memperbesar porositas tanah serta memiliki berat yang kecil dibanding dengan bahan mineral. Tanah dengan nilai bulk density yang kecil baik untuk lahan pertanian sebab bulk density yang kecil bahan organik yang dikandungnya akan semakin besar sehingga akan menyebabkan aerasi dalam tanah tersebut menjadi lebih baik. Tanah yang memiliki bulk density tinggi atau besar mempunyai kandungan bahan mineral yang banyak, namun porositasnya rendah karena semakin tinggi nilai bulk densitynya maka porositasnya akan berkurang (Pairunan, 1985).
III. METODOLOGI 3.1 Waktu dan tempat
Praktikum bulk density dilaksanakan pada hari selasa, 11 November 2014 pukul 11.00 sampai selesai di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar.
3.2 Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum bulk density adalah oven, ring sampel, penggaris, dan timbangan analitik, sedangkan bahan yang digunakan adalah sampel tanah utuh dari daerah tempat pengamatan profil tanah yang dilakukan sebelumnya.
3.3 Prosedur Kerja
Prosedur kerja dari pengamatan bulk density adalah :
1. Memasukkan ring sampel yang berisi sampel tanah utuh ke dalam oven selama 2x24 jam.
2. Mengeluarkan ring sampel dari dalam oven setelah dipanaskan selama 2x24 jam lalu menimbang ring sampel berisi tanah utuh menggunakan timbangan analitik kemudian mencatat hasil timbangan tersebut.
3. Mengeluarkan sampel tanah utuh dari ring sampel lalu mengukur tinggi dan jari-jari dari ring sampel.
4. Menghitung nilai bulk density dari sampel tanah utuh yang telah ditimbang dengan menggunakan rumus :
BD (gr.cm-3) = massa tanah kering oven(gram)
π r2t Dimana :
Π = 3,14
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil
Berdasarkan perhitungan bulk density diperoleh hasil sebagai berikut: Tabel 2. Hasil penghitungan bulk density
No. Lapisan Massa tanah Volume tanah Bulk density 1 I 112,7 gram 102,05 cm3 1,104 gr.cm-3 Sumber: Data primer setelah diolah, 2014
IV.2 Pembahasan
Dari hasil praktikum, hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa lapisan I memiliki tingkat bulk density sebesar 1,104 gr.cm-3. Tanah pada lapisan I memiliki nilai bulk density yang sedang. Hal ini terjadi karena pada lapisan I dengan struktur liat yang kokoh mempunyai nilai bulk density yang sedang yaitu diantara 0,9 - 1,2 gr.cm-3. Struktur yang cukup kokoh mempunyai pori-pori makro yang sedang artinya bahwa kerapatannya juga sedang. Hal ini sesuai dengan pendapat Pairunan dkk (1997), bahwa tanah berpori-pori renggang mempunyai bobot kecil per satuan volume dan tanah yang padat berbobot tinggi per satuan volume.
V.PENUTUP IV.3 Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil praktikum bulk density ini adalah :
1. Tanah sampel tanah utuh lapisan I memiliki nilai bulk density 1,104 gr.cm-3. 2. Nilai bulk density dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya padatan
tanah, pori-pori tanah, struktur, tekstur, ketersediaan bahan organik, serta pengolahan tanah.
IV.4 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Buckman, H. O. dan N. C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Angkasa: Jakarta.
Foth H.D., 1989. Dasar-Dasar llmu Tanah. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Hanafiah, K.A, 2010. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja grafindo Persada: Jakarta Hardjowigeno,S. 2003. Ilmu Tanah. PT.Medyatama Sarana Perkasa: Jakarta. Hardjowigeno. S. 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta. Madjid. 2010. Sifat dan Ciri Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor:
Bogor.
Pairunan A, Nenere JL, Arifin, Samosir S.S.R, Tangkai sari R, Lalopus JR, Ibrahim B, Asmadi H.1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Badan kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur: Makassar.
LAMPIRAN Penghitungan bulk density
Diketahui :
Berat sampel tanah utuh = 112,7 gram r = 2,5 cm
t = 5,2 cm
π = 3,14 Penyelesaian :
BD (gr.cm-3) = massa tanah kering oven(gram)
π r2t
→ π r2t = 3,14 × (2,5 cm)2 × 5,2 cm = 3,14 × 6,25 cm2× 5,2 cm = 102,05 cm3
→ BD (gr.cm-3) = 112,7gram
102,05cm3
