PENETAPAN KADAR AIR KAPASITAS LAPANG DENGAN METODE
ALHRICKS, DRAINASE BEBAS, DAN PRESSURE PLATE PADA
BERBAGAI TEKSTUR TANAH UNTUK TANAMAN BUNGA
MATAHARI (Helianthus annuus L.)
MAHARTIKA SETIANINGSIH
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang dengan Metode Alhricks, Drainase Bebas, dan Pressure plate pada Berbagai Tekstur Tanah untuk Tanaman Bunga Matahari (Helianthus
annuus L.) adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Mahartika Setianingsih
ABSTRAK
MAHARTIKA SETIANINGSIH. Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang dengan Metode Alhricks, Drainase Bebas, dan Pressure plate pada Berbagai Tekstur Tanah untuk Tanaman Bunga Matahari (Helianthus annuus L.). Dibimbing oleh OTENG HARIDJAJA dan DWI PUTRO TEJO BASKORO.
Ketersediaan air tanah merupakan salah satu faktor penting dalam menentukan pertumbuhan tanaman. Kadar air kapasitas lapang merupakan batas maksimum air yang tersedia bagi tanaman. Kadar air kapasitas lapang dapat ditetapkan dengan metode yang berbeda. Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan metode pengukuran kadar air kapasitas lapang dan melihat respon pertumbuhan tanaman bunga matahari pada kisaran kapasitas lapang yang ditetapkan dengan metode yang berbeda. Penelitian ini diawali dengan penetapan kadar air kapasitas lapang (KAKL) dengan tiga metode yang berbeda yaitu metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure Plate pada tanah dengan kelas tekstur berbeda yaitu klei, lom klei berpasir, dan lom berpasir. Selanjutnya dilakukan penanaman bunga matahari di rumah kaca dengan perlakuan penyiraman yang didasarkan pada KAKL dari masing-masing metode. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan 3 kali ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekstur dan metode penetapan serta interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap nilai KAKL. Pada tekstur klei perlakuan penyiraman yang didasarkan pada KAKL tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang, dan biomassa akar kering namun berpengaruh nyata terhadap biomassa akar basah, biomassa tajuk basah dan kering, serta panjang akar. Pada perlakuan tekstur, terdapat perbedaan respon pertumbuhan yang nyata antara tanaman bunga matahari yang ditanam pada tekstur klei, lom klei berpasir, dan lom berpasir.
ABSTRACT
MAHARTIKA SETIANINGSIH. Determination of Field Capacity by Alhricks, Free Drainage, and Pressure Plate Methods at Different Soil Texture for Sunflower (Helianthus annuus L.). Supervised by OTENG HARIDJAJA and DWI PUTRO TEJO BASKORO.
Soil water availability is one of the important factors influencing plant growth. Field capacity is an upper limit of available water for plants. Field capacity can be determinated by different methods. The objectives of this research are to compare among methods of field capacity measurement and to observe a response of sunflower growth in the range of field capacity that define with different methods. This research was initiated with field capacity measurement with three diffrent methods, i.e. Alhricks, Free drainage, and Pressure Plate at different soil textures, i.e. clay, sandy clay loam, and sandy loam. Furthermore, sunflower planting with different watering treatment based on field capacity of each mentioned methods was carried out in greenhouse. The research was designed by completely randomized design factorial with three replications. The result showed that soil texture and field capacity method and interaction of both significantly affected a field capacity value. In clay textured soil, watering treatment based on field capacity of each method did not significantly affect on plant height, number of leaves, stem diameter, and dry root biomass but significantly affected on wet root biomass, wet and dry canopy biomass, and root length. The result also showed that different texture will affect growth response of sunflower.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
PENETAPAN KADAR AIR KAPASITAS LAPANG DENGAN METODE
ALHRICKS, DRAINASE BEBAS, DAN PRESSURE PLATE PADA
BERBAGAI TEKSTUR TANAH UNTUK TANAMAN BUNGA
MATAHARI (Helianthus annuus L.)
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2013
Judul Skripsi : Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang dengan Metode Alhricks, Drainase Bebas, dan Pressure Plate pada Berbagai Tekstur Tanah untuk Tanaman Bunga Matahari (Helianthus annuus L.)
Nama : Mahartika Setianingsih
NIM : A14080101
Disetujui oleh
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dr Ir Oteng Haridjaja, MSc Dr Ir Dwi Putro Tejo Baskoro, MSc NIP. 19490106 197403 1 002 NIP. 19630126 198703 1 001
Diketahui oleh
Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
Dr Ir Syaiful Anwar, MSc NIP. 19621113 198703 1 003
PRAKATA
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat, karunia, dan kekuatan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini sebagai tugas akhir untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Tanaman memerlukan air dalam pertumbuhannya. Air yang dapat diserap oleh tanaman adalah kandungan air yang berada diantara kondisi kapasitas lapang dan titik layu permanen yang disebut air tersedia, oleh karena itu diperlukan suatu metode untuk mengetahui kadar air kapasitas lapang tersebut. Skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang dengan Metode Alhricks, Drainase Bebas, dan Pressure plate pada Berbagai Tekstur Tanah untuk Tanaman Bunga Matahari (Helianthus annuus L.)” ini merupakan hasil penelitian yang diharapkan dapat menjawab metode yang lebih baik dalam penentuan kadar air kapasitas lapang pada berbagai tekstur tanah, selain itu penulis juga ingin melihat respon kadar air kapasitas lapang berdasarkan ketiga metode terhadap pertumbuhan bunga matahari.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Desember 2012. Pelaksanaan penelitian diawali dengan analisis sifat fisik dan kimia tanah di laboratorium kemudian dilanjutkan dengan percobaan pot di rumah kaca dengan tanaman bunga matahari dan hasilnya dituangkan dalam skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat diselesaikan dengan bantuan banyak pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Oteng Haridjaja, MSc dan Dr Ir Dwi Putro Tejo Baskoro, MSc atas segala bimbingan, pengarahan, dan saran yang telah diberikan kepada penulis; keluarga tercinta (Bapak, Mama, dan Inggrit Tunaswiyati) atas limpahan do’a, kasih sayang, kesabaran dan dukungan baik moral maupun materil; Dymaz Gonggo Yudha Ardhita atas waktu, motivasi, perhatian dan bantuannya selama ini; Staf
University Farm Cikabayan dan Laboratorium Konservasi Tanah dan Air; serta
seluruh sahabat MSL 45 dan adik-adik MSL 46 dan 47 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis berharap semoga hasil penelitian ini berguna bagi bidang ilmu tanah dan bidang-bidang lain yang terkait dengan penelitian ini.
Bogor, Juni 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN x PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 Hipotesis 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 Air Tersedia 2 Kapasitas Lapang 3 Bobot Isi 4 Tekstur Tanah 5Metode Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang 5
Bunga Matahari 6
METODE 7
Tempat dan Waktu Penelitian 7
Bahan 7
Alat 7
Pelaksanaan Penelitian 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 14
Analisis Awal Tanah 14
Pengaruh Ketebalan Pasir Kuarsa dan Tanah terhadap KAKL Metode
Alhricks 16
Pengaruh Tekstur dan Metode Pengukuran terhadap Nilai Kadar Air
Kapasitas Lapang 20
Pengaruh Pemberian Air Berdasarkan KAKL yang Diukur dengan Metode Berbeda terhadap Pertumbuhan Tanaman Bunga Matahari pada Tekstur Klei 22 Pengaruh Perbedaan Tekstur Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman Bunga
Matahari 27
SIMPULAN DAN SARAN 34
Simpulan 34
Saran 34
DAFTAR PUSTAKA 35
LAMPIRAN 37
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis sifat fisik berbagai tekstur tanah 14 2 Hasil analisis sifat kimia berbagai tekstur tanah 14 3 Persamaan polinomial, koefisien determinasi (R2), dan nilai kadar air
kapasitas lapang pada tiap variasi dan tekstur tanah 19 4 Nilai kadar air kapasitas lapang (%-bobot) pada berbagai tekstur
tanah yang diukur dengan metode berbeda 20
5 Pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda terhadap tinggi tanaman (cm) 23 6 Pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan
metode yang berbeda terhadap jumlah daun 24
7 Pengaruh pemberian air berdasarkan KAKLyang diukur dengan metode berbeda terhadap pertumbuhan diameter batang (mm) 25 8 Pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan
metode berbeda terhadap perakaran 25
9 Pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan
metode berbeda terhadap biomassa tajuk 26
10 Pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir terhadap tinggi
tanaman (cm) 27
11 Pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir terhadap tinggi tanaman
(cm) 28
12 Pengaruh tekstur klei dan lom berpasir terhadap tinggi tanaman (cm) 28 13 Pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir terhadap jumlah
daun 29
14 Pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir terhadap jumlah daun 29 15 Pengaruh tekstur klei dan lom berpasir terhadap jumlah daun 30 16 Pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir terhadap
diameter batang (mm) 30
17 Pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir terhadap diameter batang
(mm) 31
18 Pengaruh tekstur klei dan lom berpasir terhadap diameter batang
(mm) 31
19 Pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir terhadap
perakaran 32
20 Pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir terhadap perakaran 32 21 Pengaruh tekstur klei dan lom berpasir terhadap perakaran 32 22 Pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir terhadap
biomassa tajuk 33
23 Pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir terhadap biomassa tajuk 33 24 Pengaruh tekstur klei dan lom berpasir terhadap biomassa tajuk 33
DAFTAR GAMBAR
1 Pengukuran kadar air kapasitas lapang metode Alhricks 9 2 Pengukuran kadar air kapasitas lapang metode drainase bebas 9 3 Alat pF (a), sample tanah yang akan diukur kadar air kapasitas
lapangnya (b) 10
4 Diagram alir penelitian 13
5 Kadar air kapasitas lapang metode Alhricks pada berbagai ketebalan
pasir kuarsa dan tanah 18
DAFTAR LAMPIRAN
1 Metode analisis, alat, dan bahan yang digunakan dalam penelitian 38 2 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh metode dan tekstur tanah serta
interaksi keduanya terhadap kadar air kapasitas lapang 39 3 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh pemberian air berdasarkan
KAKL yang diukur dengan metode berbeda terhadap tinggi tanaman 40 4 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom
berpasir terhadap tinggi tanaman 41
5 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir
terhadap tinggi tanaman 42
6 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom berpasir
terhadap tinggi tanaman 43
7 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda terhadap jumlah
daun 44
8 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom
berpasir terhadap jumlah daun 45
9 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir
terhadap jumlah daun 46
10 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom berpasir
terhadap jumlah daun 47
11 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda terhadap diameter
batang 48
12 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom
berpasir terhadap diameter batang 49
13 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir
terhadap diameter batang 50
14 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom berpasir
terhadap diameter batang 51
15 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh pemberian air berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda terhadap akar dan
biomassa bunga matahari 52
16 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur lom klei berpasir dan lom
17 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom klei berpasir
terhadap akar dan biomassa 53
18 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh tekstur klei dan lom berpasir
terhadap akar dan biomassa 53
19 Pengambilan sampel tanah Lokasi: Kebun Cikabayan, Darmaga IPB 54 20 (a) Pertumbuhan tanaman pada tekstur klei umur 1 MST
(b) Pertumbuhan tanaman pada tekstur lom klei berpasir umur 1 MST (c) Pertumbuhan tanaman pada tekstur lom berpasir umur 1 MST 54
21 Perbandingan pertumbuhan tanaman bunga matahari pada tekstur
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan salah satu komponen penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Air yang diserap tanaman adalah air yang berada pada pori-pori tanah. Setiap jenis tanah memiliki distribusi ukuran pori yang berbeda-beda. Hal ini akan mempengaruhi ketersediaan air di dalam tanah. Tekstur sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang air. Tanah bertekstur klei memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang air daripada tanah bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan adsorptifnya. Semakin halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan airnya.
Menurut Jury et al. (1991) dalam banyak kasus, kemampuan tanah menahan air dianggap setara dengan kadar air kapasitas lapang. Secara umum kadar air kapasitas lapang didefinisikan sebagai kadar air tanah di lapang pada saat air drainase karena gravitasi sudah berhenti atau hampir berhenti mengalir setelah sebelumnya tanah tersebut mengalami jenuh sempurna. Kadar air kapasitas lapang dapat ditetapkan di laboratorium dengan tiga metode yang berbeda-beda, yaitu metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate.
Ketiga metode tersebut memiliki prinsip yang berbeda. Secara umum prinsip metode Alhricks dan Drainase bebas berdasarkan hilangnya air gravitasi sedangkan metode Pressure plate berdasarkan tekanan setara pF 2.54 (1/3 atm). Menurut hasil penelitian Sulaeman (2011) terdapat perbedaan hasil yang nyata antara pengukuran kadar air kapasitas lapang dengan metode Alhricks dan metode
Pressure plate, yaitu kadar air yang dihasilkan oleh metode Pressure plate lebih
kecil jika dibandingkan dengan metode Alhricks. Menurut Baskoro dan Tarigan (2007) perbedaaan nilai kadar air tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal, di antaranya pemberian tekanan 1/3 atm pada penetapan dengan metode Pressure
plate sebenarnya hanya merupakan pendekatan. Contoh tanah utuh yang
digunakan dalam penetapan kadar air kapasitas lapang dengan metode Pressure
plate hanya setebal + 1 cm. Air yang ada pada contoh tanah tersebut lebih mudah
hilang dibandingkan dengan air dalam tanah dengan kolom yang tebal seperti pada metode Alhricks. Pengukuran dengan metode Pressure plate mengabaikan karakteristik profil tanah secara keseluruhan yang tentunya akan menyebabkan proses pelepasan air cenderung lebih mudah.
Dengan demikian untuk mengetahui pengukuran yang lebih tepat, dilakukanlah perbandingan tiga metode penetapan kadar air kapasitas lapang dengan melihat performa pertumbuhan dari bunga matahari (Helianthus annuus L.). Kenampakan fisik dari bunga matahari akan lebih jelas dan mudah diamati ketika terjadi cekaman air.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan nilai kadar air kapasitas lapang hasil pengukuran dengan metode yang berbeda dan melihat respon pertumbuhan tanaman bunga matahari pada kisaran kapasitas lapang yang ditetapkan dengan metode dan tekstur yang berbeda.
Manfaat Penelitian
Dengan diketahuinya metode yang lebih baik dalam mengukur kadar air kapasitas lapang maka diharapkan untuk pengukuran selanjutnya menggunakan metode yang telah ditetapkan atau diuji dalam penelitian ini.
Hipotesis
1. Tidak ada perbedaan nilai kadar air kapasitas lapang pada ketiga metode untuk tekstur yang sama.
2. Pada ketiga tekstur yang berbeda akan memiliki nilai kadar air kapasitas lapang (KAKL) yang berbeda untuk ketiga metode.
3. Ada perbedaan hasil nilai kadar air kapasitas lapang dari kombinasi antara metode pengukuran (KAKL) dengan tekstur.
TINJAUAN PUSTAKA
Air Tersedia
Air tersedia (air yang dapat diserap langsung oleh tanaman) adalah air yang ditahan tanah pada kondisi kapasitas lapang hingga koefisien layu, namun semakin mendekati koefisien layu tingkat ketersediaanya semakin rendah. Oleh karena itu untuk menjamin tercukupinya kebutuhan tanaman, suplai air harus diberikan apabila 50-80% air tersedia ini telah habis terpakai (Hanafiah, 2005). Menurut Murtilaksono dan Wahyuni (2004) kadar air tersedia tanah adalah sejumlah air yang berada di pori tanah karena potensial matrik tanah setelah potensial gravitasi tidak bekerja lagi pada air dalam pori tanah tersebut, dan air tanah tersebut masih dapat diserap oleh akar tanaman. Kadar air tersedia (pF 4.20 – pF 2.54) nyata berkorelasi positif dengan bahan organik, ruang pori total dan pori mikro.
Kapasitas tanah untuk menahan air juga berhubungan erat dengan struktur dan tekstur tanah. Penelitian menunjukkan bahwa air tersedia pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan liat, debu, dan pasir. Tanah-tanah dengan tekstur halus (liat) sangat mudah menahan air tersedia yang lebih banyak, sedangkan tanah pasir lebih mudah kering dibandingkan dengan tanah bertekstur liat (Foth, 1988).
3 Kapasitas Lapang
Menurut Veihmeyer dan Hendrickson (1949) dalam Hillel (1997) kapasitas lapang adalah jumlah air yang tertahan pada tanah setelah air berlebih terdrainase dan laju gerakan kebawah berkurang, yang biasanya terjadi 2-3 hari setelah hujan atau irigasi pada tanah sarang dengan struktur dan tekstur yang seragam. Seiring dengan perkembangan teori dan teknik eksperimen yang lebih tepat dalam mempelajari proses aliran tidak jenuh konsep kapasitas lapang seperti disebutkan di atas ini bersifat arbitary. Definisi umum yang banyak digunakan untuk pengukuran kapasitas lapang (yaitu kadar air zona awal yang basah, misalnya dua hari setelah infiltrasi) tidak memperhitungkan faktor seperti kadar air awal pada tanah (pra-infiltasi).
Kapasitas lapang merupakan kadar air yang dapat ditahan oleh tanah dengan gaya yang sama dengan gaya gravitasi tetapi arahnya berlawanan; dikenal sebagai batas air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Kapasitas lapang merupakan persentase air yang dapat dikandung oleh tanah setelah air bebas atau air gravitasi habis mengalir ke bawah; kemampuan air untuk tetap tinggal di tanah selama 2-3 hari setelah dijenuhkan (Tim Penyusun Kamus PS, 2003).
Menurut Hanafiah (2005) kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antar air-udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi, air gravitasi (pori-pori makro) habis dan air tersedia (pada pori-pori meso atau mikro) bagi tanaman dalam keadaan optimum. Kondisi ini terjadi pada tegangan permukaan lapisan air sekitar 1/3 atm atau pF 2.54. Koefisien layu (titik layu permanen atau titik kelembaban kritis) adalah kondisi kadar air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktivitas dan mempertahankan turgornya, sehingga tanaman menjadi layu permanen atau tidak dapat pulih lagi. Hal ini akibat terbatasnya suplai air atau hujan padahal penyerapan air oleh tanaman dan evaporasi terus terjadi. Pada kondisi ini air yang tersisa hanya air adhesi dan kohesi yang terikat kuat oleh gaya matrik tanah, yaitu pada tegangan sekitar 15 atm. Pada keadaan kapasitas lapang, air berada pada pori-pori kapiler tanah dan merupakan lapisan yang kontinyu di sekeliling zarah-zarah tanah. Presentase air tersedia bagi tanaman terbesar pada keadaan kapasitas lapang, sehingga keadaan ini sering dipertahankan untuk pertumbuhan tanaman yang baik.
Menurut Hillel (1997), kapasitas lapang dipengaruhi oleh banyak faktor, di antaranya adalah:
Tekstur tanah
Tanah bertekstur klei dapat menahan air yang lebih banyak dan lebih lama daripada tanah bertekstur pasir, oleh sebab itu semakin halus tekstur tanah maka semakin besar kadar air kapasitas lapangnya. Hal ini berkaitan erat dengan jumlah pori mikro yang merupakan pori pemegang air. Pada tekstur klei jumlah pori mikro lebih banyak daripada tanah bertekstur pasir sehingga kemampuan memegang airnya lebih tinggi.
4
Struktur tanah
Struktur tanah mempengaruhi kapasitas lapang melalui cara tersusunya partikel-partikel tanah. Partikel-partikel yang sangat padat mempunyai ruang dengan selaput air yang tipis, sehingga air dipegang dengan kuat. Semakin banyak pori berukuran kecil makin tinggi kandungan air kapiler. Tanah pasir yang lepas memiliki ruang pori yang besar. Pori ini banyak terisi oleh udara namun hanya sedikit memegang air.
Tipe klei
Mineral yang memiliki kemampuan mengembang mengkerut seperti montmorilonit dan vermikulit akan mengikat air lebih banyak daripada mineral yang tidak memiliki kemampuan mengembang mengkerut seperti ilit, klorit, dan kaolinit (Sutanto, 2005)
Kandungan bahan organik
Bahan organik tanah dapat membantu menahan air yang lebih banyak. Semakin tinggi permukaan spesifik bahan organik dan semakin sarang tanah, maka kandungan kadar air kapasitas lapang tanah semakin tinggi.
Kedalaman solum dan kadar air sebelumnya
Pada umumnya semakin basah profil tanah pada awalnya dan semakin besar kedalaman solum, maka semakin lambat laju redistribusi dan semakin besar kadar air kapasitas lapangnya karena volume simpan air tanahnya juga semakin besar. Kedalaman solum ini sangat penting bagi tanaman berakar tunggang dan dalam (Hanafiah, 2005).
Adanya lapisan penahan pada profil
Lapisan penahan pada profil yang dimaksud adalah seperti lapisan klei, pasir, atau kerikil yang dapat menghambat redistribusi dan meningkatkan kapasitas lapang. Laju aliran yang keluar dari suatu lapisan tertentu pada tanah tidak saja tergantung pada tekstur tetapi juga pada komposisi dan struktur profil secara keseluruhan, adanya lapisan penahan pada suatu kedalaman tertentu bisa menjadi penghambat gerakan air keluar dari lapisan di atas penahan tersebut.
Evapotranspirasi
Laju dan pola penyerapan air ke atas dapat mempengaruhi gradient dan arah aliran dalam profil, sehingga mengubah proses redistribusi dan drainase internal di dalam tanah. Semakin besar laju evapotranspirasinya maka kapasitas lapangnya akan menurun.
Bobot Isi
Bobot isi atau bulk density menunjukkan berat tanah kering per satuan volume tanah (termasuk pori-pori tanah). Bobot isi biasanya dinyatakan dalam g/cm3. Penentuan bulk density berguna untuk evaluasi terhadap kemungkinan
5 akar menembus tanah. Pada tanah-tanah dengan bulk density tinggi akar tanaman tidak dapat menembus lapisan tanah tersebut (Hardjowigeno, 2003).
Bobot isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang paling sering ditentukan, karena keterkaitannya yang erat dengan kemudahan penetrasi akar di dalam tanah, drainase, dan aerasi tanah serta sifat fisik tanah lainnya. Nilai bobot isi bervariasi antara titik satu dengan titik yang lainnya disebabkan oleh variasi kandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman perakaran, struktur tanah, jenis fauna, dan lain-lain. Nilai bobot isi sangat dipengaruhi oleh pengelolaan yang dilakukan terhadap tanah. Nilai bobot isi terendah biasanya didapatkan di permukaan tanah sesudah pengolahan tanah. Tanah dengan ruang pori total tinggi, seperti tanah klei cenderung mempunyai bobot isi yang lebih rendah. Sebaliknya, tanah dengan tekstur kasar, walaupun ukuran porinya besar, namun total ruang porinya lebih kecil sehingga bobot isinya menjadi lebih besar (Kurnia
et al., 2006).
Tekstur Tanah
Kelas tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (2 mm - 50µ), debu (50µ - 2µ), dan klei (<2µ) di dalam fraksi tanah halus. Segitiga tekstur merupakan segitiga yang di dalamnya menunjukkan 12 kelas tekstur tanah, yaitu pasir, pasir berlom, lom berpasir, lom, lom berdebu, debu, lom berklei, lom klei berpasir, lom klei berdebu, klei berpasir, klei berdebu, klei. Analisis besar butir dimaksudkan untuk menentukan persentase kandungan pasir, debu, dan klei. Prosedur analisis meliputi dua aspek yaitu dispersi dan fraksionasi. Dispersi adalah melepaskan butir-butir primer tanah satu sama lain, hal ini biasa dilakukan dengan mengocok tanah ke dalam larutan natrium heksametafosfat, H2O2 (melepaskan bahan perekat organik), HCl (melepaskan
perekat kapur). Fraksionasi adalah pemisahan butir-butir primer tanah, yaitu butir pasir dipisahkan dari butir debu dan klei (Hardjowigeno, 2003).
Menurut Hanafiah (2005) fraksi pasir umumnya didominasi oleh mineral kuarsa (SiO2) yang sangat tahan terhadap pelapukan, sedangkan fraksi debu
biasanya berasal dari mineral feldspar dan mika yang cepat lapuk, pada saat pelapukannya akan membebaskan sejumlah hara, sehingga tanah bertekstur debu umumnya lebih subur ketimbang tanah bertekstur pasir. Kadar air tanah bertekstur klei > lom > pasir. Hal ini terkait dengan pengaruh tekstur terhadap proporsi bahan koloidal, ruang pori, dan luas permukaan adsorptif, yang makin halus teksturnya akan makin banyak sehingga makin besar kapasitas simpan airnya. Tanah pasir memiliki pori kasar lebih banyak daripada tanah klei. Tanah dengan banyak pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Tanah klei mempunyai pori total lebih tinggi daripada tanah pasir.
Metode Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang
Dalam keadaan kapasitas lapang, air berada pada pori-pori kapiler tanah dan merupakan lapisan yang kontinyu di sekeliling zarah-zarah tanah. Persentase air tersedia bagi tanaman tersebar pada keadaan kapasitas lapang, sehingga keadaan ini sering dipertahankan untuk pertumbuhan tanaman. Keadaan
6
kapasitas lapang ini dapat ditetapkan di laboratorium dengan beberapa metode seperti metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate. Metode Alhricks menganggap terjadinya pengisian pori-pori kapiler oleh air yang bergerak secara gravitasi. Metode Pressure plate yaitu dengan memberikan tekanan dalam alat yang disebut Pressure plate. Tekanan dapat dinyatakan dalam cm tinggi kolom air yaitu sebesar 346 cm kolom air atau pF 2.54.
Menurut Baskoro dan Tarigan (2007), terdapat perbedaan antar kadar air pF 2.54 dengan kadar air drainase berhenti atau Alhricks untuk tanah yang berbeda. Penyetaraan kadar air kapasitas lapang dengan kadar air pF 2.54 cenderung memberikan hasil yang terlalu rendah. Beberapa ahli beranggapan bahwa kadar air kapasitas lapang untuk tanah berpasir lebih sesuai jika disetarakan dengan kadar air pF 2.00 daripada kadar air pF 2.54.
Bunga Matahari
Bunga matahari merupakan tanaman asli dari Amerika Utara yang juga tanaman khas dari Kansas dan tumbuh liar di banyak area di Amerika Serikat. Bunga ini dibawa ke Spanyol dari Amerika sebelum pertengahan abad ke 16 dan menyebar sepanjang jalur perdagangan ke Italia, Mesir, Afghanistan, India, China dan Rusia. Bunga matahari dikembangkan sebagai tanaman penghasil minyak di Rusia, dan diterima secara luas di Eropa (Cobia, 1978).
Tanaman bunga matahari merupakan tanaman setahun yang pertumbuhannya relatif cepat. Batangnya tegak, tidak bercabang, dan tingginya bervariasi tergantung varietasnya, yaitu antara 0.7-3.5 m. Letak bunganya berada di ujung batang utama dengan diameter antara 10-40 cm menghadap ke arah matahari, dari banyak kultivar yang ada tersedia warna bunga dari kuning, hingga kuning tua, merah, krem, bicolor, dan multicolor (Duke, 1983).
Menurut Yawson, et al. (2011) produktivitas bunga matahari sangat diatur oleh ketersediaan air dan kerugiaan panen terjadi ketika kekurangan air pada masa pembungaan. Kebutuhan air untuk bunga matahari diestimasi sebesar 672.4 mm/musim. Menurut FAO (2013) kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman bunga matahari bervariasi dari 600-1000 mm, tergantung dari iklim dan lama pertumbuhan. Evaporasi meningkat dari awal pertumbuhan hingga pembungaan dan dapat mencapai puncaknya 12-15 mm/hari. Persentase penggunaan air dari tanaman tersebut berbeda selama masa pertumbuhan yaitu 20% selama masa vegetatif, 55% selama masa pembungaan, dan 25 % selama masa pemasakan.Irigasi yang paling cocok adalah irigasi permukaan, terutama dengan furrow irrigation.
Sunflower dapat tumbuh subur pada iklim arid dengan bantuan irigasi hingga temperatur di bawah kondisi hujan, namun sangat rentan dengan kondisi dingin. Temperatur harian yang baik untuk pertumbuhan berkisar antara 18-25oC. Total periode pertumbuhan adalah 70 hingga 200 hari. Pada iklim subtropis total periode pertumbuhan adalah 130 hari. Pada lapisan tanah dalam sistem perakaran dapat mencapai 2-3 m namum penyerapan air saat tumbuh sempurna diambil pada kedalam 0.8-1.5 m (FAO, 2013).
7
METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian yang dilakukan terdiri dari (1) analisis tanah awal dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, (2) pengukuran sifat fisik tanah (bobot isi dan kadar air kapasitas lapang) dilakukan di Laboratorium Fisika dan Konservasi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dan (3) penanaman dilakukan di Rumah Kaca Kebun Percobaan Cikabayan University
Farm IPB. Penelitian berlangsung mulai bulan Februari hingga Desember 2012.
Bahan
Bahan yang digunakan selama penelitian adalah contoh tanah Latosol Darmaga yang telah dikeringudarakan dan diayak dengan saringan 2 mm, pereaksi kimia, bibit bunga matahari varietas Velvet Queen, pupuk urea, SP-36, KCL, dan insektisida. Detail bahan yang digunakan dalam penelitian ini tersaji pada Tabel lampiran 1.
Alat
Peralatan yang digunakan antara lain pressure plate apparatus, paralon, oven, timbangan, pH meter, spektrofotometer, flamefotometer, ayakan 2 mm, pot, meteran, jangka sorong, peralatan gelas, dan kamera digital. Detail peralatan yang digunakan untuk analisis awal maupun analisis sifat fisik tanah tersaji pada Tabel lampiran 1.
Pelaksanaan Penelitian
Secara garis besar penelitian ini dilakukan melalui dua tahapan percobaan yaitu (1) penetapan kadar air kapasitas lapang dengan metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate dengan sampel tanah merupakan hasil simulasi untuk mencapai ketiga tekstur yang berbeda, (2) percobaan pot yang dilakukan di rumah kaca dengan tanaman bunga matahari. Analisis pendahuluan juga dilakukan meliputi analisis kadar air kering udara, P dan K tersedia, N total, C-organik, pH, dan bobot isi.
Pengambilan Sampel Tanah
Tanah Latosol Darmaga diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm, dimasukkan ke dalam karung lalu diberi label. Selanjutnya contoh tanah dikering udarakan, ditumbuk, lalu diayak dengan ayakan 2 mm.
8
Simulasi Tekstur
Simulasi ini dilakukan untuk mendapatkan jenis tekstur tanah yang berbeda-beda dengan cara mencampurkan tanah dengan pasir kuarsa yang bersih (bebas klei dan debu) dan lolos saringan 2 mm. Bahan tanah yang digunakan adalah tanah Latosol dengan persentase fraksi pasir, debu, dan klei berturut-turut sebesar 5%, 19%, dan 76% (bertekstur klei). Analisis tekstur tanah ditetapkan dengan cara pipet.
Untuk mendapatkan tekstur tanah yang berbeda, rasio bahan tanah dan pasir kuarsa yang digunakan adalah 1:0, 4:6, dan 2:8. Rasio 1:0 (T1) menghasilkan tekstur klei, merupakan asli Latosol. Rasio 4:6 (T2) menghasilkan tekstur lom klei berpasir, dan rasio 2:8 (T3) menghasilkan tekstur lom berpasir. Analisis Awal Tanah
Analisis awal tanah dilakukan terhadap setiap jenis tekstur tanah. Parameter yang dianalisis meliputi kadar air awal (kering udara), P dan K tersedia, Nitrogen total, C-organik, dan pH. Analisis sifat kimia dan metode yang digunakan tersaji pada Tabel lampiran 1.
Kadar air awal (kering udara). Penetapan kadar air dilakukan untuk mengetahui kadar air tanah awal sebelum adanya perlakuan, sehingga dapat ditetapkan jumlah air yang harus ditambahkan untuk mencapai kapasitas lapang tiap metode (Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate). Penetapan kadar air ini menggunakan contoh tanah yang telah dikeringudarakan dan dilakukan secara gravimetri yaitu dilakukan dengan cara menimbang sejumlah contoh tanah dalam cawan timbang dengan berat tertentu (X= berat kering udara (BKU)), lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC sampai beratnya tetap, kemudian contoh tanah tersebut ditimbang kembali (Y= berat kering mutlak (BKM)). Kadar air dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Kadar Air = (X-Y)/Y x 100%
Analisis sifat kimia. Analisis kimia yang dilakukan meliputi penetapan P dan K tersedia, Nitrogen total, C-organik, dan pH. Analisis ini dilakukan untuk menentukan jumlah pupuk yang diberikan.
Bobot isi. Bobot isi yang ditetapkan adalah bobot isi pada kondisi tanah diolah. Menurut Sulaeman (2011) bobot isi ditetapkan dengan cara memasukkan sejumlah contoh tanah ke dalam gelas ukur lalu diketuk sebanyak 50 kali ketukan untuk mendapatkan volume setelah diketuk. Nilai berat kering mutlak (BKM) diperoleh dengan menimbang tanah terlebih dahulu dan ditentukan kadar airnya. Bobot isi dapat diketahui dengan rumus:
BI (g/cm3) = BKM (g)/Vt (cm3)
BKM : berat kering mutlak ; Vt: volume total Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapang 1. Kadar air kapasitas lapang metode Alhricks
Tahapan pengerjaan dengan metode Alhricks adalah sebagai berikut: gelas piala 500 ml diisi dengan pasir kuarsa setinggi 1-2 cm, agar tanah tidak turun saat diketuk maka di atas pasir kuarsa diletakkan kain kasa. Pipa gelas diletakkan tegak lurus dengan permukaan pasir. Gelas piala diisi dengan contoh tanah kering udara sampai 3.5 cm dari tepi atas gelas. Gelas piala
9 diketuk 50 kali ketukan untuk mencapai bobot isi standar. Lapisan tanah atas dibasahi dengan air dengan cara disemprot dengan sprayer sedalam 2.5 – 4.0 cm sehingga air tidak sampai membasahi pasir. Gelas piala ditutup dan disimpan selama 24 jam. Setelah 24 jam, diambil contoh tanah dari gelas piala sedalam kira-kira 2.5 cm dari permukaan dan ditetapkan kadar airnya berdasarkan bobot tanah kering oven 105oC. Dilakukan pengukuran kadar air per interval waktu dan dibuat persamaan antar kadar air dan waktu. Dari persamaan tersebut kapasitas lapang diketahui.
Gambar 1 Pengukuran kadar air kapasitas lapang metode Alhricks 2. Kadar air kapasitas lapang metode drainase bebas
Tahapan pengerjaan dengan metode drainase bebas adalah sebagai berikut: ketiga jenis tanah yang berbeda teksturnya dimasukkan ke dalam masing-masing paralon yang bagian bawahnya sudah ditutup dengan kasa strimin dan diletakkan di atas tatakan. Contoh tanah diberi air hingga jenuh atau sampai ada air yang terdrainase melalui celah kasa strimin. Paralon ditutup dengan plastik wrap dan diamkan selama 24 jam. Contoh tanah diambil dan ditetapkan kadar airnya seperti metode Alhricks.
3. Kadar air kapasitas lapang metode Pressure plate
Tahapan pengerjaan dengan metode Pressure plate adalah sebagai berikut contoh tanah kering udara ditimbang dan dimasukkan ke dalam ring sample sesuai dengan bobot isi yang telah didapatkan. Ring sample tersebut disusun pada pressure plate apparatus kemudian dijenuhkan selama + 24 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam panci atau alat pF dan diberikan tekanan 1/3 atm atau pF 2.54. Ditunggu sampai tetesan air berhenti kemudian tanah diangkat dan ditetapkan kadar airnya. Penetapan kadar air dilakukan secara gravimetri.
10
Penanaman
Pada penelitian ini, tahap percobaan pot di rumah kaca menggunakan indikator tanaman bunga matahari. Tanaman ini dipilih karena menurut Hasugian (1994) bunga matahari banyak digunakan untuk penelitian-penelitian yang berhubungan dengan air tanah. Tahap pertama yang harus dilakukan adalah penyemaian. Biji bunga matahari diambil dan ditabur dalam pot yang berisi campuran tanah dan kompos dengan perbandingan 1:1. Ditunggu 10 hari sejak masa tabur. Bila tinggi bibit sekitar 15 – 20 cm, kemudian dipindahkan ke pot-pot percobaan. Diberikan kompos dan pupuk dasar sesuai dengan dosis berdasarkan hasil analisis awal tanah. Bobot isi media tanam dalam pot disesuaikan dengan hasil analisis di laboratorium. Pengaturan air dilakukan sesuai dengan percobaan penelitian.
Perlakuan penelitian terdiri dari 3 jenis tekstur tanah (klei, lom klei berpasir, dan lom berpasir) diberikan 3 taraf perlakuan penyiraman sesuai kadar air kapasitas lapang (KAKL) menurut hasil penetapan dengan metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate. Dasar penyiraman berbasis bobot kering udara (BKU) yang tetap. Total perlakuan adalah 9 perlakuan dan masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali, sehingga terdapat 27 satuan percobaan. Adapun perlakuan tersebut adalah sebagai berikut:
T1M1 = tanah bertekstur klei dengan KAKL metode Alhricks T1M2 = tanah bertekstur klei dengan KAKL metode Drainase bebas T1M3 = tanah bertekstur klei dengan KAKL metode Pressure plate
T2M1 = tanah bertekstur lom klei berpasir dengan KAKL metode Alhricks
T2M2 = tanah bertekstur lom klei berpasir dengan KAKL metode Drainase bebas
T2M3 = tanah bertekstur lom klei berpasir dengan KAKL metode
Pressure plate
T3M1 = tanah bertekstur lom berpasir dengan KAKL metode Alhricks T3M2 = tanah bertekstur lom berpasir dengan KAKL metode Drainase
bebas
T3M3 = tanah bertekstur lom berpasir dengan KAKL metode Pressure
plate
Bunga matahari ditanam pada ketiga jenis tekstur dengan mempertahankan kondisi kadar air kapasitas lapang dengan nilai KAKL yang berbeda-beda sesuai hasil penetapan masing-masing metode tersebut. Parameter pertumbuhan
(a) (b)
Gambar 3 Alat pF (a), sample tanah yang akan diukur kadar air kapasitas lapangnya (b)
11 tanaman yang diamati di antaranya adalah tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang, perakaran (panjang akar, biomassa akar basah, dan biomassa akar kering), dan biomasa tajuk (basah dan kering).
Analisis data
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial, yang terdiri dari dua faktor yaitu tekstur tanah dan kadar air kapasitas lapang. Tekstur tanah terdiri dari 3 taraf yaitu T1 (klei) dan T2 (lom klei berpasir), dan T3 (lom berpasir) sedangkan kadar air kapasitas lapang terdiri dari 3 taraf yaitu M1 (metode Alhricks), M2 (metode Drainase bebas), dan M3 (metode Pressure plate). Dengan kombinasi masing-masing taraf tersebut, diperoleh 9 kombinasi perlakuan, setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali. Sesuai dengan rancangan percobaan yang digunakan, maka statistika yang digunakan adalah sebagai berikut (Mattjik, 2002):
Keterangan:
Yijk = nilai pengamatan yang mendapat perlakuan ke-i, perlakuan ke-j dan
ulangan ke-k
µ = nilai tengah pengamatan
= pengaruh perlakuan tekstur tanah
= pengaruh perlakuan penyiraman berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda
= pengaruh interaksi antara tekstur tanah dan metode = galat percobaan
yang mana:
i = perlakuan tekstur tanah
j = perlakuan penyiraman berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda
k = ulangan
Analisis sidik ragam digunakan untuk mengidentifikasi pengaruh perlakuan. Jika hasil uji sidik ragam diperoleh pengaruh nyata atau sangat nyata, selanjutnya dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
Akibat terjadi kematian pada tanaman yang ditanam pada tekstur lom klei berpasir (T2) dan lom berpasir (T3), analisis data tidak bisa menggunakan rancangan di atas. Berdasarkan hal tersebut untuk melihat pengaruh perlakuan tekstur dan penyiraman berdasarkan KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda hanya dilihat dari data tanaman yang hidup pada tekstur klei (T1) saja dan menggunakan rancangan yang lebih sederhana. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan satu faktor, yaitu perlakuan penyiraman yang didasarkan pada KAKL yang diukur dengan metode yang berbeda, persamaan digambarkan sebagai berikut:
12
Yij = µ + Ti +Eij Keterangan:
Yij = respon perlakuan µ = nilai tengah
Ti = jenis perlakuan ke i Eij = galat percobaan
Berdasarkan alasan di atas pula, maka untuk analisis pengaruh tekstur terhadap pertumbuhan bunga matahari maka digunakan uji t-student. Statistik uji t-student dan ANOVA digunakan sebagai statistik uji untuk perbandingan dua atau lebih kelompok data.
13
.
Gambar 4 Diagram alir penelitian
Percampuran dengan pasir
kuarsa Pengambilan contoh
tanah
Analisis awal tanah:
Kadar air kering udara
P tersedia
K tersedia
N total
pH
C-organik
Pengamatan parameter pertumbuhan :
Tinggi tanaman
Diameter batang
Jumlah daun
Perakaran
Biomassa tanaman
Penanaman bunga matahari
Analisis Data
Penambahan air berdasarkan KAKL dipertahankan
Analisis KAKL
Metode Alhricks
Metode Drainase bebas
Metode Pressure plate
Analisis Kadar air
Analisis Bobot isi Analisis tekstur
14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Awal Tanah
Hasil analisis sifat fisik tanah awal menunjukkan bahwa tanah latosol (T1) memiliki tekstur klei dengan kandungan pasir, debu, dan klei masing-masing sebesar 5%, 19%, dan 76% sedangkan bobot isi sebesar 0.86 g/cm3. Contoh tanah simulasi yaitu T2 dan T3 masing-masing memiliki tekstur lom klei berpasir dan lom berpasir dengan bobot isi masing-masing sebesar 1.23 g/cm3 dan 1.36 g/cm3. Menurut Hardjowigeno (2002) lapisan tanah olah mineral biasanya mempunyai bobot isi antara 1.00-1.60 g/cm3. Kisaran antara 1.20-1.80 g/cm3 dijumpai pada tanah pasir dan lom berpasir.
Tabel 1 Hasil analisis sifat fisik berbagai tekstur tanah Perlakuan Pasir (%) Debu (%) Liat (%) Tekstur Bobot isi (g/cm3) T1 5 19 76 Klei 0.86
T2 62 8 30 Lom klei berpasir 1.23
T3 81 4 15 Lom berpasir 1.36
Tabel 2 Hasil analisis sifat kimia berbagai tekstur tanah
Parameter Satuan Nilai Kategori
Tekstur klei
P tersedia ppm 3.32 Sangat rendah
K me/100 g 0.31 Rendah
N total % 0.17 Rendah
C-organik % 2.68 Sedang
pH - 4.3 Masam
Tekstur lom klei berpasir
P tersedia ppm 5.51 Rendah
K tersedia me/100 g 0.06 Sangat rendah
N total % 0.06 Sangat rendah
C-organik % 0.86 Sangat rendah
pH - 6.2 Agak masam
Tekstur lom berpasir
P tersedia ppm 5.02 Rendah
K tersedia me/100 g 0.04 Sangat rendah
N total % 0.03 Sangat rendah
C-organik % 0.46 Sangat rendah
pH - 6.5 Agak masam
15 Berdasarkan Tabel 1 terlihat bahwa bobot isi terbesar adalah tanah dengan tekstur lom berpasir sedangkan terkecil adalah tanah bertekstur klei. Bobot isi pada tanah bertekstur klei hasil analisis pada penelitian ini adalah sebesar 0.86 g/cm3. Nilai bobot isi ini sama dengan hasil penelitian Rusdi (2003), hanya berbeda sedikit pada nilai persentase pasir, debu, dan kleinya. Menurutnya, Latosol Darmaga termasuk kedalam tekstur klei dengan persentase pasir, debu, klei masing-masing sebesar 5.95%, 16.60%, 77.45%. Tanah latosol pada lapisan olah memiliki bobot isi sebesar 0.86 g/cm3 dengan kerapatan jenis zarah (KJZ) sebesar 2.70 g/cm3 dan ruang pori total sebesar 68.20%.
Tanah bertekstur klei memiliki bobot isi yang lebih kecil daripada tanah bertekstur lom klei berpasir dan lom berpasir karena memiliki ruang pori total yang lebih banyak walaupun ukurannya secara umum lebih kecil dibandingkan dengan tanah yang bertekstur lebih kasar seperti lom klei berpasir dan lom berpasir. Sebaliknya, tanah berpasir total ruang porinya lebih sedikit sehingga bobot isinya menjadi lebih besar (Kurnia et al., 2006). Pada tanah berpasir, walaupun ruang pori totalnya lebih sedikit, gerakan udara dan air cenderung lebih cepat karena adanya dominasi pori makro. Tanah dengan banyak pori makro sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Pada penentuan bobot isi jumlah ruangan dalam tanah ikut diperhitungkan, yaitu ruang yang ditempati oleh padatan, air, dan udara. Bobot isi ditentukan oleh jumlah ruang pori dan padatan tanah.
Menurut Rusdi (2003) tinggi rendahnya bobot isi tanah selain dipengaruhi oleh tekstur tanah dan jumlah ruang pori, juga dipengaruhi oleh bahan organik yang dikandung. Pada Tabel 2 menunjukkan bahwa tanah dengan tekstur lom berpasir memiliki kadar C-organik yang paling rendah jika dibandingkan dengan tanah bertekstur klei dan lom klei berpasir, sedangkan tanah bertekstur klei memiliki kadar C-organik yang lebih tinggi yaitu sebesar 2.68%. Tanah dengan kandungan bahan organik yang tinggi mempunyai berat volume yang relatif lebih rendah. Bahan organik merupakan bahan yang sarang (porous) sehingga membuat tanah menjadi lebih lepas atau sarang. Tanah yang sarang per satuan isi mempunyai bobot yang lebih ringan, sedangkan tanah yang padat akan memiliki bobot yang lebih berat persatuan isi.
Analisis sifat kimia menunjukkan bahwa tanah latosol memiliki kandungan nitrogen tanah yang tergolong rendah yaitu sebesar 0.17% Kandungan P tersedia tanah tergolong sangat rendah yaitu sebesar 3.32 ppm P. Kandungan K tanah tergolong rendah yaitu sebesar 0.31 me/100 gram sedangkan kandungan C-organik tergolong sedang yaitu sebesar 2.68%. Tanah tersebut tergolong masam dengan pH 4.3. Hasil analisis ini sejalan dengan hasil penelitian Djuniwati et al. (2007) yang menyatakan bahwa Latosol Darmaga merupakan tanah masam dengan kadar C-organik dan N-total yang rendah. Hal ini berhubungan dengan sifat Latosol, merupakan tanah yang sudah mengalami pelapukan lanjut dengan dominasi klei tipe 1:1 (kaolinit). Kadar K yang dianalisis tidak sejalan dengan penelitian Djuniwati et al.(2007) yang menyatakan bahwa kadar K di tanah Latosol tinggi (0.90 me/100g) karena pengaruh residu pemupukan dan pengapuran, sedangkan hasil analisis menunjukkan kadar yang rendah (0.31 me/100g). Hasil ini diduga karena lokasi pengambilan sampel sudah lama tidak dijadikan tempat budidaya tanaman dengan pemupukan yang intensif dan jauh dari tempat budidaya tanaman lain,
16
sehingga kemungkinan adanya pengaruh residu pemupukan dan pengapuran kecil. Vegetasi yang ada di lokasi pengambilan sampel adalah rumput (Lampiran 19).
Pada bahan tanah bertekstur klei pada umumnya memiliki kandungan N total, K tersedia, C-organik yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanah bertekstur lom klei berpasir dan lom berpasir, namun kandungan P tersedia pada tanah bertekstur klei lebih rendah daripada kedua tekstur lainnya. Hal ini disebabkan karena pada tanah bertekstur lom klei berpasir dan lom berpasir memiliki pH yang lebih tinggi yang mana ketersediaan P lebih tinggi daripada tanah klei yang memiliki pH lebih rendah. Menurut Leiwakabessy (2003) pH memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap retensi P. Peningkatan pH akan mengurangi retensi P. Ketersediaa P tertinggi terjadi pada selang pH 6.0-6.5. Pada pH yang lebih rendah dari nilai ini, aktivitas P berkurang karena retensi R2O3dan di atas pH ini diretensi oleh ion-ion Ca dan Mg ataupun CaCO3. Pada
tanah berteksur lom berpasir memiliki pH yang lebih besar dari tanah bertekstur lom klei berpasir dan klei. Berdasarkan hasil pengukuran pH pasir kuarsa yang digunakan sebagai bahan pencampur adalah sebesar 7.45.
Pengaruh Ketebalan Pasir Kuarsa dan Tanah terhadap KAKL Metode Alhricks
Pada analisis ini dibandingkan ketebalan pasir kuarsa yang digunakan dan contoh tanah yang akan diukur kadar air kapasitas lapangnya dengan metode Alhricks. Tujuan analisis variasi ini adalah untuk mencari ketebalan pasir kuarsa dan tanah yang paling baik dalam melakukan pengukuran kadar air kapasitas lapang dengan metode Alhricks. Dilakukan pada 3 variasi ketebalan pasir kuarsa dan tanah, di antaranya:
Variasi 1 (ketebalan pasir kuasa = 2 cm; ketebalan tanah = 6 cm)
Tebal pasir kuarsa adalah 2 cm sedangkan ketebalan tanah adalah 6 cm. Kedalaman pengambilan sampel tanah adalah 3 cm dari permukaan tanah dan letak pipa adalah 1 cm dari dasar wadah. Variasi ini merupakan metode standar yang biasa digunakan pada penetapan kadar air kapasitas lapang dengan metode Alhricks. Metode ini merujuk pada buku Penuntun Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor tahun 1991.
Dinamika kadar air pada penetapan dengan metode Alhricks variasi 1 dapat dilihat pada Gambar 5. Pada variasi ini, kadar air pada tekstur klei mengalami penurunan dari hari pertama ke hari ke-2, yaitu dari 51.77% menjadi 51.28%, namun kadar airnya naik pada hari ke-3, yaitu sebesar 53.11%. Pada hari ke-4 kadar airnya turun menjadi 51.45% namun pada hari ke-5 naik lagi menjadi 53.61%. Begitu pula yang terjadi pada tanah bertekstur lom klei berpasir dan lom berpasir. Pada tanah bertekstur lom klei berpasir terjadi penurunan kadar air dari hari pertama sampai hari ke-3 yaitu dari 24.88% menjadi 23.06%, dan turun lagi menjadi 22.97%, namun mengalami kenaikan pada hari ke-4 dan ke-5 yaitu menjadi 23.37%, naik lagi menjadi 24.16%. Pada tekstur lom berpasir justru terjadi kenaikan kadar air dari hari pertama ke hari 2 yaitu 15.12% menjadi 16.87%, namun mengalami penurunan pada hari
ke-17 3 sampai ke-4 yaitu 15.33% menjadi 13.75% dan naik lagi pada hari ke-5 menjadi 15.18%.
Peristiwa naik turunnya kadar air ini merupakan penyimpangan yang terjadi pada penetapan kadar air kapasitas lapang, karena semestinya kadar air mengalami penurunan selama 2 sampai 3 hari lalu pada hari selanjutnya nilai kadar airnya relatif tetap. Penyimpangan ini dapat disebabkan karena adanya peristiwa kapilaritas, sehingga air yang berada pada pasir kuarsa akan membasahi tanah yang berada di atasnya yang mengakibatkan kadar airnya menjadi naik kembali. Hal ini diduga karena tebal pasir kuarsa yang digunakan terlalu tipis sehingga pada variasi-variasi lainnya dicobakan dengan tebal pasir kuarsa yang lebih tebal dari variasi ini dengan harapan dapat meminimalisir peristiwa kapilaritas.
Variasi 2 (ketebalan pasir kuarsa = 6 cm; ketebalan tanah = 3 cm)
Tebal pasir kuarsa adalah 6 cm sedangkan ketebalan tanah adalah 3 cm. Kedalaman pengambilan sampel tanah adalah 1.5 cm dari permukaan tanah dan letak pipa adalah 1 cm dari dasar wadah. Pada variasi ini tidak ada penyimpangan seperti pada variasi 1. Hasil yang diperoleh dari variasi ini cukup baik karena dari hari ke hari nilai kadar air mengalami penurunan. Pada variasi 2 ini tebal pasir kuarsa lebih besar daripada tebal tanah, sehingga air dapat terdrainase dengan baik dan tidak ada gejala kapilaritas.
Pada tekstur klei, penurunan kadar air dari hari pertama hingga hari ke-2 cukup drastis dibandingkan pada hari-hari selanjutnya yaitu dari 59.97% menjadi 57.20%, sedangkan penurunan kadar air pada hari selanjutnya relaif kecil yaitu 56.70% menjadi 56.24% lalu turun lagi menjadi 55.87%. Pada tanah bertekstur lom klei berpasir penurunan kadar air yang cukup drastis terjadi pada hari pertama hingga hari kedua yaitu dari 30.77% menjadi 26.54%, sedangkan pada hari-hari selanjutnya penurunan kadar airnya kecil bahkan relatif stabil. Kadar air pada hari ke-3, 4, dan 5 masing-masing sebesar 25.69%, 24.91%, dan 24.45%. Begitu pula yang terjadi pada tanah bertekstur lom berpasir, penurunan kadar air yang drastis terjadi pada hari pertama hingga ke-2, sedangkan pada hari ke-3 hingga ke-5 penurunan kadar air sangat kecil bahkan relatif stabil. Penurunan kadar air pada hari pertama hingga ke-5 masing-masing adalah sebagai berikut 18.85%, 15.30%, 12.99%, 12.27%, dan 12.11%.
Variasi 3 (ketebalan pasir kuarsa = 10 cm; ketebalan tanah = 10 cm)
Tebal pasir kuarsa adalah 10 cm sedangkan ketebalan tanah adalah 10 cm. Kedalaman pengambilan sampel tanah adalah 5 cm dari permukaan tanah dan letak pipa adalah 2 cm dari dasar wadah. Hasil kadar air dengan variasi ini tidak sebaik pada varias 2 karena terdapat penyimpangan seperti yang dialami pada variasi 1. Pada variasi ini tebal pasir kuarsa dan tanah yang digunakan adalah sama yaitu 10 cm. Pada variasi ini diduga masih terdapat gejala kapilaritas.
Pada tanah bertekstur klei, terdapat penurunan kadar air dari hari pertama hingga hari ke-4 namun terjadi peningkatan kadar air pada hari ke-5. Kadar air pada tanah bertekstur klei dari hari pertama hingga hari ke-4 berturut-turut sebagai berikut 56.82%, 53.62%, 53.11%, 51.22%, kemudian kadar airnya naik pada hari ke-5 menjadi 52.36%. Pada tanah bertekstur lom klei berpasir, kadar air pada hari pertama ke hari ke-2 mengalami penurunan yaitu dari 24.82%
18
menjadi 21.08% namun meningkat lagi pada hari ke-3 yaitu menjadi 24.08%. Pada hari ke-4 kadar airnya turun lagi menjadi 22.77% dan pada hari ke-5 kadar airnya meningkat lagi menjadi 23.19%. Hal serupa juga terjadi pada tanah dengan tekstur lom berpasir, terjadi peningkatan dan penurunan selama 5 hari pengukuran. Berikut kadar air pada tekstur lom berpasir dari hari pertama hingga hari ke-5 secara berturut-turut 9.72%, 12.82%, 10.75%, 11.10%, dan 10.63%. Adanya penyimpangan tersebut selain disebabkan karena gejala kapilaritas juga diduga karena kesalahan dalam teknik penyemprotan atau pemberian air yang tidak merata serta teknik pengambilan sampel yang salah.
Gambar 5 Kadar air kapasitas lapang metode Alhricks pada berbagai ketebalan pasir kuarsa dan tanah
Grafik di atas merupakan grafik polinomial yang dibuat untuk menghitung nilai kadar air kapasitas lapang. Data pada grafik tersebut merupakan nilai kadar air dari hari ke hari pada penetapan KAKL dengan metode Alhricks pada masing-masing variasi. Kadar air kapasitas lapang dapat dicari dari turunan pertama persamaan polinomial (Tabel 3) sehingga dapat diketahui nilai kadar air kapasitas lapangnya dan pada hari ke berapa kapasitas lapang tersebut tercapai. Nilai kadar air kapasitas lapang dan hari dapat dilihat melalui nilai ordinat dan absisnya.
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan adanya penurunan kadar air dari hari ke hari. Pada aliran jenuh, semua ruang pori terisi penuh oleh air, air tersebut bergerak dengan cepat melalui pori yang lebih besar. Potensi matrik mendekati nol dan potensi gravitasi merupakan gaya utama yang mengakibatkan aliran (Foth, 1990). Pada hari pertama sampai ke dua penurunan kadar air sangat tajam setelah itu mulai landai atau datar. Menurut Supriyanto (1996), hal ini disebabkan karena mulai hari pertama sampai kedua air yang mengisi pori-pori makro terdrainase ke lapisan bawah dengan sangat cepat karena pengaruh gaya gravitasi bumi. Setelah itu drainase berjalan sangat lambat karena air yang tersisa di dalam tanah adalah yang mengisi pori-pori mikro. Tanah berpasir yang memiliki tekstur kasar memiliki waktu drainase yang lebih pendek. Tanah
19 bertekstur kasar mempunyai pori makro (pori drainase) yang dominan sehingga pada kondisi kadar air tinggi proses drainasenya jauh lebih cepat. Oleh karena itu, untuk tanah dengan tekstur lom berpasir diperlukan pengukuran yang lebih sering atau pada rentang waktu yang lebih rapat, misalnya diukur setiap jam.
Menurut hasil penelitian Baskoro dan Tarigan (2007), waktu drainase berhenti/hampir berhenti bervariasi untuk berbagai jenis tanah. Tanah bertekstur lom berpasir memiliki waktu drainase yang lebih pendek daripada tanah bertekstur liat. Secara umum dari ketiga variasi di atas, tanah dengan tekstur yang berbeda memiliki kadar air kapasitas lapang yang berbeda pula. Tanah bertekstur klei memiliki kadar air yang lebih besar daripada tanah bertekstur lom klei berpasir dan lom berpasir. Tanah bertekstur lom berpasir sangat mudah kering dibandingkan tanah bertekstur klei. Tanah dengan tekstur lebih halus sangat mudah menahan air tersedia lebih banyak (Foth, 1990).
Berdasarkan data pada Tabel 3, nilai R2 pada grafik variasi 1 tergolong rendah yaitu pada tekstur klei sebesar 0.390 dan pada tekstur lom berpasir tergolong sangat rendah yaitu sebesar 0.190, sedangkan pada tekstur lom klei berpasir, R2 yang dihasilkan tergolong sangat tinggi yaitu sebesar 0.925. Pada grafik variasi 3, Nilai R2 yang dihasilkan tidak begitu baik, hanya pada tanah dengan tekstur klei saja yang nilai R2 tergolong sangat tinggi yaitu 0.941, sedangkan kedua tekstur lainnya yaitu lom klei berpasir dan lom berpasir berturut-turut sebesar 0.178 dan 0.308. Nilai R2 yang dihasilkan dari grafik pada variasi 2 tergolong sangat tinggi, yaitu sebesar 0.948 untuk tekstur klei, 0.956 untuk tekstur lom klei berpasir, dan 0.997 untuk tekstur lom berpasir. Berdasarkan turunan persamaan polinomial tersebut dapat dicari nilai kadar air
Tabel 3 Persamaan polinomial, koefisien determinasi (R2), dan nilai kadar air kapasitas lapang pada tiap variasi dan tekstur tanah
Jenis tekstur tanah
Variasi Persamaan polinomial
Koefisien determinasi (R2) Kadar air kapasitas lapang (%-bobot) Klei 1 y = 0.129x2– 0.390x + 51.99 0.390 51.70 2 y = 0.344x2 – 2.981x + 62.35 0.948 55.89 3 y = 0.521x2 – 4.260x + 60.47 0.941 51.76 Lom klei berpasir 1 y = 0.407x2 – 2.560 + 26.88 0.925 22.85 2 y = 0.544x2 – 4.691x + 34.55 0.956 24.44 3 y = 0.290x2 – 1.901x + 25.68 0.178 22.56 Lom berpasir 1 y = -0.048x2 – 0.008x + 15.81 0.190 15.81 2 y = 0.597x2 – 5.238x + 23.44 0.997 11.95 3 y = -0.337x2 + 2.032x + 8.614 0.308 11.67 Keterangan:
Y: Kadar air (%-Bobot) X: Waktu (hari)
20
kapasitas lapang untuk masing-masing tekstur. Pada tanah bertekstur klei, nilai kadar air kapasitas lapangnya paling besar yaitu sebesar 55.89%, pada tekstur lom klei berpasir kadar air kapasitas lapangnya sebesar 24.44%, dan pada tekstur lom berpasir kadar air kapasitas lapangnya sebesar 11.95%. Dari ketiga tekstur tanah tersebut kadar air kapasitas lapangnya dicapai pada hari ke-4 sampai ke-5. Berdasarkan ketiga variasi tersebut maka variasi 2 adalah yang paling baik daripada variasi lainnya karena menghasilkan persamaan dengan nilai R2 yang paling tinggi sedangkan variasi lainnya menghasilkan nilai R2 yang rendah, sehingga persamaan yang dihasilkan dari grafik tersebut tidak dapat digunakan. Pada ketebalan pasir kuarsa yang lebih besar seperti pada variasi 2, air akan terdrainase bebas ke lapisan pasir karena pengaruh gaya gravitasi dan kemungkinan terjadinya kapilaritas lebih kecil karena jarak tempuh air gravitasi semakin jauh. Jika ketebalan pasir kuarsa kecil maka air akan lebih cepat mengisi pori makro sehingga pasir kuarsa menjadi jenuh.
Pengaruh Tekstur dan Metode Pengukuran terhadap Nilai Kadar Air Kapasitas Lapang
Hasil sidik ragam (Tabel lampiran 2) menunjukkan bahwa faktor tekstur tanah, metode pengukuran kadar air kapasitas lapang serta interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata (p<0.01) terhadap nilai kadar air kapasitas lapang. Hasil analisis kadar air kapasitas lapang berdasarkan uji lanjut Duncan tersaji pada Tabel 4.
Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat nilai kadar air kapasitas lapang antara ketiga tekstur berbeda nyata. Kadar air kapasitas lapang pada T1 lebih besar daripada T2 dan T3. Kadar air kapasitas lapang pada T1, T2, dan T3
masing-Tabel 4 Nilai kadar air kapasitas lapang (%-bobot) pada berbagai tekstur tanah yang diukur dengan metode berbeda
Metode pengukuran KAKL Tekstur Rata-Rata Klei (T1) Lom klei berpasir (T2) Lom berpasir (T3) (metode) Alhricks (M1) 55.89 b 24.44 c 11.95 e 30.76 b Drainase bebas (M2) 54.13 b 17.97 d 11.72 e 27.94 c Pressure plate (M3) 76.53 a 18.81 d 9.09 ef 34.81 a Rata-Rata (tekstur) 62.18 a 20.42 b 10.92 c
Keterangan: angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom dan baris yang diarsis menunjukkan berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom rata-rata (metode) menunjukkan berbeda nyata menurut uji
Duncan pada taraf 5%, angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris rata-rata (tekstur)
21 masing sebesar 62.18%, 20.42%, dan 10.92%. Hal ini disebabkan karena water
holding capacity tanah bertekstur klei lebih besar daripada tanah bertekstur lom
klei berpasir dan lom berpasir. Nilai kadar air kapasitas lapang antar ketiga metode berbeda nyata. Kadar air kapasitas lapang pada M3 nilainya paling besar yaitu 34.81%, sedangkan kadar air kapsitas lapang pada M1 dan M2 nilainya berturut-turut sebesar 30.76% dan 27.94%. Menurut Sulaeman (2011) hal ini diduga karena terjadi penyumbatan pori kapiler pada pengukuran kadar air dengan menggunakan metode Pressure plate, akibatnya saat contoh tanah ditekan dengan tekanan 1/3 atm di dalam pressure plate apparatus air tidak sepenuhnya bergerak ke bawah. Hal ini menyebabkan kandungan air yang terukur lebih besar.
Nilai kadar air kapasitas lapang pada tanah bertekstur klei yang diukur dengan metode Pressure plate (T1M3) lebih besar daripada yang diukur dengan metode Alhricks (T1M1) dan Drainase bebas (T1M2), yaitu berturut-turut sebesar 76.53%, 55.89%, dan 54.13%. Pada tekstur lom klei berpasir, kadar air kapasitas lapang yang diukur dengan metode Alhricks (T2M1) nilainya lebih besar daripada metode Pressure plate (T2M3) dan metode Drainase bebas (T2M2), yaitu berturut-turut sebesar 24.44%, 18.81%, dan 17.97%. Pada tekstur lom berpasir, kadar air kapasitas lapang yang diukur dengan metode Alhricks (T3M1) nilainya lebih besar daripada kadar air kapasitas lapang yang diukur dengan metode Drainase bebas (T3M2) dan Pressure plate (T3M3), yaitu berturut-turut sebesar 11.95%, 11.72%, dan 9.09%.
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil pengukuran, kadar air kapasitas lapang pada tekstur klei yang diukur dengan metode Pressure plate menghasilkan nilai yang paling tinggi yaitu sebesar 76.53%. Hal ini terjadi karena pada penetapan KAKL dengan metode Pressure plate, sebelum diberikan tekanan terlebih dahulu dilakukan penjenuhan menggunakan contoh tanah utuh. Pada saat proses penjenuhan terjadi gangguan, yang mana terdapat perpecahan agregat tanah menjadi butir-butir tanah yang berukuran lebih kecil. Perpecahan ini terjadi terutaman akibat proses slaking. Menurut USDA (2008) slaking ini dapat terjadi karena agregat tanah tidak kuat menahan internal stress yang diakibatkan oleh air pada saat perendaman sehingga terjadi perpecahan agregat tanah yang berukuran besar menjadi mikroagregat yang berukuran lebih kecil. Selain itu slaking juga dapat terjadi akibat agregat tidak cukup kuat atau stabil bertahan terhadap tekanan yang dihasilkan oleh swelling (pembengkan), udara terjerap, pelapasan panas secara cepat selama pembasahan, dan tindakan mekanik pergerakan air (Lado et al., 2004). Akibatnya pada saat contoh tanah dijenuhkan menjadi over jenuh kemudian saat ditekan dengan tekanan 1/3 atmosfir air menjadi terjebak karena inkontinuitas pori, sehingga kadar air yang terukur menjadi lebih besar.
Berdasarkan perbedaan metode, nilai KAKL pada tanah bertekstur klei yang diukur dengan metode Alhricks dan Drainase bebas berbeda nyata dengan metode Pressure plate, namun metode Alhricks dan Drainase bebas tidak berbeda nyata. Kadar air kapasitas lapang pada tekstur klei yang diukur dengan
Pressure plate hasilnya jauh lebih besar daripada yang diukur dengan metode
Alhricks dan Drainase bebas. Sejalan dengan penelitian Hasugian (1994) yang menyatakan bahwa tanah dengan tekstur klei mencapai kapasitas lapang pada pF 3.50 sedangkan tanah dengan tekstur lom klei berpasir mencapai kapasitas
