DASAR-DASAR ILMU TANAH

(1)

Pedoman Praktikum Dasar-dasar Ilmu Tanah

₁

DASAR-DASAR

ILMU TANAH

LABORATORIUM SUMBERDAYA LAHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN UPN “VETERAN” JATIM

2011

PEDOMAN PRAKTIKUM

(2)

₂

No Acara Praktikum Tanggal

Praktikum Laporan Paraf Pembimbing I II III IV V VI VII VIII IX Pembimbing Praktikum __________________________ Nama Mahasiswa : ……… NPM : ………

Semester / Program Studi : ………

Tahun ajaran : ………

Golongan : ………

(3)

₃

TATA TERTIB PRAKTIKUM

A. UMUM

1. Praktikum harus datang 5 menit sebelum praktikum dimulai dan apabila datang terlambat 15 menit setelah praktikum dimulai, maka praktikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum tanpa menunjukkan alasan yang sah.

2. Sebelum praktikum dimulai, diadakan test penguasaan materi. Selama praktikum berlangsung, praktikan tidak diperkenankan meninggalkan ruangan /tempat praktikum, kecuali seijin pembimbing.

3. Selama praktikum berlangsung, praktikan harus mengikuti dengan tertib (tidak merokok, gaduh, dll).

4. Waktu pelaksanaan praktikum harus tepat dan sesuai dengan jadwal.

5. Setelah pelaksanaan praktikum, alat dan/atau bahan dikembalikan ketempat semula dalam keadaan bersih dan rapi. Apabila ada praktikan yang merusakkan / memecahkan alat praktikum, maka harus mengganti paling lambat 1 minggu setelah acara praktikum tersebut selesai.

6. Praktikan yang berhalangan mengikuti kegiatan praktikum harus ada surat ijin (dari Dokter bila sakit) yang ditujukan kepada Pembimbing Praktikum yang bertugas, paling lambat 1 minggu sejak tidak masuk.

7. Mahasiswa yang diijinkan mengikuti praktikum ulang apabila telah mengikuti minimum 75 % dari acara praktikum, praktek ulang dilaksanakan sesuai jadwal yang ditentukan berikutnya.

8. Bagi praktikan yang tiga kali berturut-turut tidak mengikuti kegiatan praktikum tanpa ijin, maka praktikumnya dianggap batal.

9. Setiap selesai melakukan praktikum, praktikan diwajibkan membuat Laporan Sementara yang berupa data-data pengamatan. Laporan resmi diserahkan paling lambat satu minggu setelah melakukan suatu acara praktikum.

10. Penilaian praktikum didasarkan pada aktifitas dan keungguhan dalam melaksanakan praktikum, laporan dan ujian.

(4)

₄

B. KHUSUS

1. Sebelum melaksanakan praktikum, mintalah bon peminjaman alat pada asisten pembimbing yang saudara butuhkan dan selanjutnya mintalah alat tersebut pada Dosen Pembimbing.

2. Periksalah alat-alat tersebut sebelum melakukan praktikum, tanyakan pada Pembimbing hal-hal yang kurang jelas mengenai alat-alat tersebut dan tidak diperkenankan menghubungkan peralatan praktikum dengan sumber tegangan listrik tanpa seijin Pembimbing.

(5)

₅

MATERI PRAKTIKUM

No.

Materi Judul Materi Halaman

I Pengambilan contoh tanah di lapangan 5 II Penetapan KA Kering Udara (KU), Kapasitas

Menahan Air dan KA Kapasitas Lapangan. 8

III Penetapan pH tanah 12

IV Penetapan konsistensi dan tekstur tanah 14 V Penetapan berat isi dan berat jenis tanah 18 VI Penetapan struktur dan kemantapan agregat 21

JADWAL PRAKTIKUM

Minggu ke- / No. Materi Praktikum

Kelompok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I P E N D A H U L U A N 1*) II III U T S IV V VI U A S L A P O R A N A K H I R II 1*) III IV V VI II III 1*) IV V VI II III IV 1*) V VI II III IV Keterangan :

*) Peragaan Pengambilan Contoh Tanah di Lapangan

**) Ujian Praktikum dilaksanakan oleh masing-masing Dosen Pembimbing Praktikum ***) Supaya mahasiswa dapat memahami secara benar, digunakan sistem Rolling

(6)

₆

MATERI PRAKTIKUM

No Materi Praktikum

1. TUGAS 1 : PENGAMBILAN CONTOH TANAH DI LAPANGAN

1.1. Metode - Contoh tanah utuh (ring sampel) - Contoh tanah biasa

- Contoh tanah agregat utuh

1.2. Prinsip Untuk penetapan sifat-sifat fisik tanah di laboratorium diperlukan tiga macam contoh tanah, yaitu :

a. Contoh tanah utuh (Undisturbed soil sample), untuk penetapan-penetapan berat isi (bulk density), susunan pori-pori tanah, pF dan permeabilitas.

b. Contoh tanah dengan agregat utuh (undisturbed soil agregate) untuk penetapan stabilitas agregat.

c. Contoh tanah biasa (disturbed soil sample) untuk penetapan kandungan air, tekstur tanah, kandungan bahan organik, pH dan sifat kimia yang lain.

1.3. Alat & Bahan a. Cooper ring (tabung kuningan) : suatu alat dan bahan berbentuk tabung silinder. Tebal tabung harus memenuhi syarat area ratio (nisbah luas) < 0.1, untuk mencegah terjadinya tekanan mendatar.

Area ratio = 2 2 2 1 d d D D D

Dimana D1 adalah diameter luar ring Dd adalah diameter dalam ring b. Sekop

c. Pisau tajam dan tipis d. Kantong plastik

1.4. Cara kerja A. Pengambilan Contoh Tanah Utuh

1. Ratakan dan bersihkan lapisan tanah yang akan diambil, kemudian letakkan tabung tegak lurus pada lapisan tanah tersebut.

2. Gali tanah sekeliling tabung dengan sekop. 3. Kerat tanah dengan pisau sampai hampir

mendekati tabung.

4. Tekan tabung sampai tiga perempat bagiannya masuk kedalam tanah.

5. Letakkan tabung lain tepat di atas tabung pertama, kemudian tekan lagi sampai bagian bawah dari tabung yang kedua masuk ke dalam tanah kira-kira 1 cm.

6. Kedua tabung beserta tanah di dalamnya digali dengan sekop.

7. Pisahkan tabung pertama dan tabung kedua dengan hati-hati. Kemudian potonglah tanah kelebihan yang ada pada bagian atas dan bawah

(7)

₇

tabung pertama sampai rata.

8. Tutup bagian atas dan bawah tabung dengan tutup plastik.

B. Pengambilan Contoh Tanah Biasa dan Agregat Utuh 1. Gali tanah sampai kedalaman yang diinginkan.

Untuk penetapan stabilitas agregat cukup dengan mengambil lapisan sesuai dengan dalamnya perakaran.

2. Ambil gumpalan-gumpalan tanah yang dibatasi dengan belah-belah alami (agregat utuh), masukkan ke dalam kotak / kantong plastik. 1.5. Tugas Pendalaman

1.5.1. Bahan Diskusi 1. Pada pengambilan contoh tanah utuh

a. Mengapa tanah harus dibersihkan terlebih dahulu dari tanaman dan perakaran ?

b. Bagaimana cara mengurangi tekanan mendatar ? c. Mengapa pemisahan kedua tabung (pertama dan

kedua) harus dilakukan secara hati-hati ?

2. Mengapa dilakukan tiga pengambilan contoh tanah yang dibuat berbeda ?

3. Jelaskan persyaratan lokasi pengambilan contoh tanah di lapangan.

(8)

₈

a. Contoh Tanah (Jenis/Asal/Kedalaman Tanah) :

b. Gambar Contoh Tanah Utuh

Kegunaan :

c. Gambar Contoh Tanah Agregat Utuh

Kegunaan :

d. Gambar Contoh Tanah Biasa

Kegunaan :

e. Syarat-syarat pengambilan contoh tanah

Surabaya ………... Disetujui,

_______________________ LAPORAN SEMENTARA

(9)

₉

2. TUGAS II : PENETAPAN KADAR AIR KERING UDARA (KU),

DAYA MENAHAN AIR DAN KAPASITAS

LAPANGAN (KL) A. Penetapan Kadar

Air Kering Udara

2.1. Metode Gravimetri

2.2. Prinsip Menghitung Kehilangan Berat sebelum dan sesudah dioven. Rumus : KA (%) = BTKO BTKO -BTKU x 100%

Dimana : BTKU = Berat Tanah Kering Udara

BTKO = Berat Tanah Kering Oven (105ºC) Faktor Koreksi Air (F) :

F =

100 100 (%) KA

2.3. Alat & Bahan a. Timbangan, ketelitian sampai 0.01 g b. Kaleng, beserta tutupnya

c. Oven, sekurang-kurangnya sampai 110ºC 2.4. Cara Kerja 1. Timbang kaleng

2. Masukkan 10 g tanah kering udara kedalam kaleng, kemudian timbang (X)

3. Masukkan kaleng beserya tanah kedalam oven dengan suhu 105º C. Biarkan selama 24 jam (Y).

4. Keluarkan kalengd ari oven, masukkan kedalam desikator, dan dinginkan. Kemudian timbang.

KA (%) = Y Y X x 100% 2.5. Tugas Pendalaman

2.5.1. Bahan Diskusi 1. Mengapa setelah dioven, sebelum ditimbang kembali, contoh tanah perlu dimasukkan kedalam desikator terlebih dahulu ?

2. Mengapa suhu oven harus 105ºC ?

2.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengukuran kadar air. Bandingkan hasil yang saudara peroleh dengan kelompok lain yang menggunakan tanah yang berbeda.

B. Penetapan Daya Menahan Air

2.1. Metode Pengukuran sisa air.

2.2. Prinsip Kemampuan tanah menahan air ditentukan oleh ukuran partikel yang mendominasi tanah. Tanah yang didominasi partikel berukuran halus (liat) mampu menahan air dalam jumlah yang lebih besar dibandingkan tanah yang banyak mengandung partikel berukuran besar (pasir).

2.3. Alat & Bahan 1. Timbangan 2. Gelas Ukur

(10)

₁₀

2.4. Cara kerja 1. Ambil 3 contoh tanah yang berbeda kelas teksturnya

(liat, lempung dan pasir).

2. Timbang masing-masing 50g dan masukkan kedalam beaker gelas.

3. Siapkan air sebanyak 100 cm3 dalam gelas ukur, bila nanti habis tambahlah dengan 100 cm3 lagi.

4. Tambahkan air sedikit demi sedikit kedalam beaker gelas dan aduklah tanah tersebut sehingga tanah menjadi basah dan berhentilah apabila tanah sudah mulai kelihatan akan mencair (pada saat itu terlihat air menggenang diatas tanah dan tidak bisa masuk lagi ke dalam tanah).

5. Ukurlah air yang masih tersisa, sehingga diketahui berapa jumlah air yang sudah diberikan (catatlah). 2.5. Tugas Pendalaman

2.5.1. Bahan Diskusi 1. Bagaimana rasanya sewaktu mengaduk tanah-tanah tadi ? Apakah ada perbedaan diantara ketiga contoh tanah itu ?

2. Berapa jumlah air yang dipakai untuk ketiga macam contoh tanah itu dan mana yang paling banyak dan paling sedikit. Mengapa bisa terjadi seperti itu ? 2.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan tentang daya menahan air dari masing –

masing contoh tanah, didasarkan dari bahan diskusi di atas.

C. Penetapan Kadar Air Kapasitas Lapangan

2.1. Metode Gravimetri

2.2. Prinsip Jumlah air yang ditanah oleh air ditentukan oleh banyaknya ruang pori. Bilamana semua ruang pori terisi air, dikatakan tanah itu jenuh. Namun keadaan ini tidak berlangsung lama karena sebagian air akan segera mengalir kebawah akibat gaya gravitasi. Aliran air ke bawah ini suatu saat akan berhenti dan pada saat itu tanah dikatakan berada dalam keadaan kapasitas.

2.3. Alat dan Bahan Ring sampel dan contoh tanah

2.4. Cara kerja 1. Siapkan 3 macam contoh tanah kering udara yang sudah ditumbuk dan diayak lolos ayakan 2 mm.. 2. Siapkan 3 buah silinder (ring) dengan bagian bawah

ditutup kain kasa, masing-masing dicatat beratnya (A)

3. Masukkan contoh tanah ke dalam ring sampai permukaannya sama dengan permukaan silinder bagian atas. Ketuk-ketuklah beberapa kali agar tanah agak mampat.

4. Timbanglah silinder dan tanah (B), dan hitunglah berat tanahnya saja (B-A) = C

(11)

₁₁

5. Celupkan ke dalam air perlahan-lahan sampai tinggal

¼ bagian tabung diatas permukaan air, tunggu setengah jam, kemudian angkatlag dan tiriskan lebih kurang 12-16 jam.

6. Timbanglah kembali silinder beserta tanahnya (D) 7. Hitunglah berapa tambahan berat yang disebabkan

adanya air yang terikat oleh tanah.

8. Banyak sedikitnya air yang terikat itu disebut kapasitas lapangan.

2.5. Tugas Pendalaman

2.5.1. Bahan Diskusi 1. Diantara ketiga contoh tanah dengan tekstur yang berbeda, mana yang kadar kapasitas lapangannya paling besar ?

2. Apa yang menyebabkan demikian ?

2.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan tentang besarnya kapasitas lapangan dihubungkan dengan jenis teksturnya (ruang pori).

(12)

₁₂

a. Perhitungan Kadar Air Kering Udara (KA-KU)

No Contoh Tanah

Berat tanah + kaleng

Berat kaleng (C) %KA – KU = C B B A ) ( 100 (M) Faktor Koreksi Air = 100 100 M BTKU (A) BTKO (B)

b. Perhitungan Kapasitas Menahan Air

No Contoh Tanah Berat Tanah Kering (g) (A) Volume air (cm3) (B) Berat air = (B*ρ air) (C ) Kadar air pada keadaan cair = C/A

c. Perhitungan Kadar Air Kapasitas Lapangan (KA-KL)

No Contoh tanah Berat tanah kering + silinder (A) Berat silinder (B) Berat tanah kering (A-B) (C ) Berat tanah basah + silinder (D) Berat tanah basah (D-B) (E) Berat air = (E-C) ( F ) Kadar air kapasitas lapangan (KA-KL) = F/C Surabaya ………... Disetujui, _______________________ LAPORAN SEMENTARA

(13)

₁₃

3. TUGAS III : PENETAPAN pH TANAH

3.1. Metode Penetapan pH dengan H2O dan KCl

3.2. Prinsip - Aktivitas ion Hidrogen diukur secara potensiometrik pada suspensi air tanah dengan nisbah 1 : 2 (g cm3). - Aktivitas ion hidrogen dalam tanah pada suspensi 1 N

KCl dengan nisbah 1 : 2 (gcm3) ditentukan secara potensiometrik. Dengan larutan KCl, kation yang diserap termasuk H dan Al akan ditukar oleh K, dan mengakibatkan penurunan pH, sedang anion yang ditukar oleh ion Cl akan mengakibatkan kenaikan pH. 3.3. Alat & Bahan a. Air bebas ion atau air suling (H2O), larutan KCl 1 N.

b. Kertas lakmus, timbangan analitis, botol pengocok plastik, gelas ukur 20 ml, dan pengocok bolak-balik. 3.4. Cara Kerja 1. Timbang tanah dua kali masing-masing 0.5 g tanah.

Masukkan 0.5 g tanah pertama kedalam botol A dan 0.5 g tanah kedua ke dalam botol B.

2. Tambahkan 10 ml larutan air bebas ion pada botol A dan 10 ml KCl kedalam botol B.

3. Kocok dengan ayunan tangan penuh keatas dan kebawah sebanyak 20 kali.

4. Biarkan hingga tanah mengendap dan cairan diatasnya bening.

5. Celup ujung lakmus kedalam cairan bening tadi dan usahakan kertas lakmus tidak terbenam didalam endapan tanah.

6. Bandingkan warna kertas pH dengan deretan pada kotak pembungkus yang telah mempunyai deretan standar. Pilih yang sama atau yang mendekati warna yang ada. Baca berapa pH larutan tersebut.

3.5.1. Bahan Diskusi 1. Apa pengaruh masing-masing larutan terhadap nilai pH ?

2. Mengapa pengukuran suspensi pH harus dilakukan segera setelah pengocokan ?

3.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengukuran pH. Bandingkan hasil yang saudara peroleh dari pengukuran pG dengan suspensi yang berbeda.

(14)

₁₄

Hasil Pengukuran pH Tanah

( Perbandingan …………. : ………. )

No Contoh Tanah Nilai pH

pH H2O pH KCl Surabaya ………... Disetujui, _______________________ LAPORAN SEMENTARA

(15)

₁₅

4. TUGAS IV : PENETAPAN KONSISTENSI DAN TEKSTUR TANAH

4.1. Metode Penetapan Konsistensi dan Tekstur Tanah ditentukan secara kualitatif

4.2. Prinsip A. Penetapan Konsistensi Tanah

Menentukan ketahanan massa tanah terhadap remasan tekanan atau pijitan tangan

B. Penetapan Tekstur Tanah

Menentukan tekstur tanah berdasarkan ada tidaknya tasa licin, kasar, lekat tidaknya dan mudah patah atau tidak. 4.3. Alat & Bahan a. Contoh tanah agregat utuh dan contoh tanah biasa

b. Lempeng kaca c. Botol penyemprot

4.4. Cara Kerja A. Penetapan Konsistensi Tanah (ditetapkan dalam keadaan basah, lembab dan kering)

1. Dalam keadaan basah, konsistensi tanah dibagi 2 : a. Kelekatan (stickness) yang menunjukkan derajat

adhesi tanah yang ditentukan dengan memijit tanah antara ibu jari dengan telunjuk. Melihat daya lekatnya, dibagi menjadi :

1) Tidak melekat, apabila tidak ada tanah yang tertinggal pada ibu jari dan telunjuk.

2) Agak melekat, apabila kedua jari dilepaskan, sebagian tanah tertinggal pada salah satu jari. 3) Lekat, apabila kedua jari direnggangkan, tanah

tertinggal pada kedua jari

4) Sangat lekat, bila kedua jari direnggangkan, tanah melekat sekali sehingga sukar untuk dilepaskan.

b. Plastisitas (Plasticity) : menunjukkan derajat kohesi tanah, berubah bentuk tanpa retak bila dipirit antara ibu jari dan telunjuk. Ditentukan dengan memirit, menggelintir atau menekan massa tanah untuk merubah bentuknya; melihat dapat tidaknya dibuat gelintiran, dan mudah tidaknya berubah bentuk. Dibagi menjadi :

1) Tidak plastis, tak dapat berbentuk gelintiran tanah. Massa tanah mudah berubah bentuk. 2) Agak plastis, terbentuk gelintiran tanah. Massa

tanah mudah berubah bentuk.

3) Sangat plastis : dapat terbentuk gelintiran tanah. Massa tanah tahan terhadap tekanan.

(16)

₁₆

2. Dalam keadaan lembab (KA tanah berada diantara keadaan kering (titik layu) dan kapasitas lapang), penetapan konsistensi tanah dilakukan dengan meremas massa tanah pada telapak tangan. Dengan mengetahui ketahanan massa tanah terhadap remasan, dibagi menjadi :

a. Lepas : butir-butir tanah terlepas satu dengan lainnya. Tidak terikat dan melekat bila ditekan. b. Sangat gembur : dengan sedikit tekanan, mudah

bercerai, digenggam mudah menggumpal, melekat bila ditekan.

c. Gembur : bila diremas dapat bercerai, bila digenggam massa tanah menggumpal, melekat bila ditekan.

d. Teguh : Massa tanah tahan terhadap remasan, hancur dengan tekanan besar.

e. Sangat teguh : Massa tanah tahan terhadap remasan, tidak mudah berubah bentuk.

3. Dalam keadaan kering (KA kurang dari titik layu permanen). Konsistensi tanah ditentukan dengan cara meremas/menekan massa tanah pada telapak tangan. Dengan melihat daya tahan tanah terhadap remasan dan tekanan telapak tangan konsistensi tanah dibagi menjadi :

a. Lepas : butir-butir tanah terlepas satu dengan lainnya. Tidak terikat.

b. Lunak : dengan sedikit tekanan antara jari tangan, tanah mudah tercerai menjadi butir kecil

c. Agak keras : agak tahan terhadap tekanan, massa tanah rapuh

d. Keras : tahan terhadap tekanan, massa tanah dapat dipatahkan dengan tangan (tidak dengan jari) e. Sangat keras : tahan terhadap tekanan, massa sukar

dipatahkan dengan tangan

f. Sangat keras sekali : sangat tahan terhadap tekanan. Massa tanah tidak dapat dipecahkan dengan tangan.

B. Penetapan Tekstur Tanah

1. Siapkan contoh tanah dalam keadaan kering udara yang sudah dihaluskan lebih kurang 100 g dan air dalam botol penyemprot (dapat menggunakan contoh tanah untuk konsistensi basah).

2. Ambil contoh tanah kira-kira satu sendok makan, letakkan di telapak tangan.

3. Teteskan air sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk dan digosok dengan telunjuk tangan yang lain.

(17)

₁₇

RASAKAN : APAKAH licin, halus atau ada rasa kasar ?

* Rasa licin dan halus adalah partikel liat dan debu * Rasa kasar adalah partikel pasir

4. Taksirlah berapa banyak pasir yang ada dengan merasakan tingkat kekasarannya.

5. Tambahkan air lagi tetapi jangan sampai terlalu basah, kemudian pijit-pijitlah sedikit tanah diantara ibu jari dan telunjuk.

RASAKAN : APAKAH ibu jari dan telunjuk lekat atau mudah lepas ?

* Rasa lekat menunjukkan adanya partikel liat : semakin lekat berarti semakin banyak partikel liatnya 6. Tambahkan air sedikit lagi sampai tanah itu bisa

digulung, buatlah gulungan dengan diameter sekitar ½ cm dan panjangnya sekitar 5 cm

PERHATIKAN : APAKAH tanag ini bisa digulung atau tidak dan bila dibengkokkan : patah atau tidak

Tanah yang tidak bisa digulung menandakan jumlah pasir yang banyak.

Tanah yang bisa digulung menunjukkan jumlah partikel liat yang banyak

Yang mudah patah menandakan pengaruh sifat pasir masih cukup besar.

Yang tidak mudah patah menunjukkan bahwa sifat liat mendominasi tanah ini dan sifat pasir sangat kecil.

4.5.1. Bahan Diskusi Untuk penetapan konsistensi :

- Mengapa tanah dengan kandungan air yang berbeda memiliki konsistensi tanah yang berbeda ?

- Bagaimana hubungan antara konsistensi tanah – kadar air tanah – dan pengolahan tanah ?

Pada penetapan tekstur tanah :

- Apakah ada hubungan antara tekstur tanah dengan konsistensi tanah ?

- Semakin berat tekstur tanah (liat tinggi) bagaimana dengan konsistensinya ?

4.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengamatan saudara, bahas berdasarkan bahan diskusi tersebut diatas.

(18)

₁₈

Hasil Pengamatan Konsistensi Tanah

No Contoh Tanah Konsistensi Tanah

Kering Lembab Basah

Hasil Pengamatan Tekstur Tanah

No Contoh Tanah Tekstur Tanah

_______________________ LAPORAN SEMENTARA

(19)

₁₉

5. TUGAS V : PENETAPAN BERAT ISI DAN BERAT JENIS

TANAH

5.1. Metode A. Berat isi tanah : Volumetri B. Berat Jenis tanah : Gravimetri 5.2. Prinsip A. Penetapan Berat Isi Tanah

Berat isi tanah adalah perbandingan antara massa tanah dengan kerapatan atau volume partikel ditambah dengan ruang pori diantaranya. Massa tanah diduga setelah kering oven 105ºC dab volumenya sama dengan volume dari contoh tanah yang diambil di lapangan dan dinyatakan dalan gcm-3. Nilai berat isi suatu tanah berubah-ubah, tergantung kondisi struktur tanah, terutama dihubungkan dengan pemadatan.

B. Penetapan Berat Jenis Tanah

Berat jenis tanah adalah berat tanah dalam satuan volume butiran tanah. Berat tanah diperoleh dari berat kering mutlak tanah, sehingga volume padatan tanah didapat menurut hukum Archimedes. Volume padatan tanah ini dicari dengan pertambahan volume air sesudah tanah dimasukkan ke dalam air.

5.3. Alat & Bahan Penetapan berat isi : a. copper ring b. timbangan c. oven

d. kaleng timbang Penetapan berat jenis :

a. labu ukur 100 ml b. timbangan c. kompor listrik d. oven e. hot plate f. beaker gelas 5.4. Cara Kerja A. Penetapan Berat Isi

1. Ambil contoh tanah dari lapang dengan copper ring

2. Timbang tanah dan ringnya (X g), hitung pula volume ring (Π R2

T), dimana : R = jari-jari lingkaran ring (cm) T = tebal/tinggi tabung (cm)

3. Berat isi tanah dapat dihitung dengan rumus : BI = ring Volume Oven Kering Tanah Berat gcm-3

(20)

₂₀

B. Penetapan Berat Jenis Tanah

1. Panaskan air dalam beaker gelas 250 ml sampai mendidih, kemudian dinginkan.

2. Timbang labu ukur 50 ml (A g)

3. Isi dengan tanah kering oven ± 30 g, timbang berat labu ukur dan berat tanah didalamnya (B g) 4. Tambahkan air kedalam labu sampai mengisi ¾

bagian labu, kemudian didihkan diatas hot plate. 5. Dinginkan.

6. Tambahkan air dingin yang sudah dididihkan sampai garis batas, kemudian timbang (C g). 7. Masukkan air yang telah dididihkan ke labu ukur

lain untuk mencari berat jenis air.

8. Berat jenis tanah (gcm-3

)

dapat dihitung dengan rumus :

Berat labu ukur : A g Berat labu + tanah : B g Berat tanah : (B – A) g Volume tanah = 100 – volume air = 100 –

air BJ

air Berat

Ruang pori total = ( 1 - BJ BI

) x 100 % 3.5. Tugas Pendalaman

3.5.1. Bahan Diskusi Pada penetapan BI tanah :

Mengapa tanah yang padat memiliki nilai BI yang lebih tinggi dibandingkan tanah yang porous ?

Pada penetapan BJ tanah :

a. Mengapa air yang dimasukkan harus dididihkan terlebih dahulu ?

b. Apakah nilai BJ akan selalu tetap atau dapat berubah-ubah tergantung struktur tanah ? Apa bedanya dengan BI tanah ?

3.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengamatan BI dan BJ tanah. Kemudian hitung nilai ruang pori totalnya, dan berdasarkan nilai-nilai tersebut bahas bagaimana kemampuan tanah untuk melalukan air.

(21)

₂₁

a. Hasil Pengamatan Berat Isi Tanah

No Contoh Tanah

Berat Tanah + Ring (g) (105ºC) (A) Berat Ring (g) (B) Volume ring (Π R2 T) cm3 ( C ) Berat Isi (gcm-3) = C B A ) (

b. Hasil Pengamatan Berat Jenis Tanah

No Asal contoh tanah Labu Ukur (A) Labu Ukur + Berat Tanah (B) Labu Ukur + Berat Tanah + Air ( C ) Berat Air ( C-B) (D) BJ Air (gcm-3) (E) Volume Tanah (volume labu ukur – D/E) (F) Berat Jenis (gcm-3) F xE A B ) (

b. Hasil Pengamatan Ruang Pori Tanah

No Asal contoh tanah Berat Isi Tanah

(gcm-3)

Bet Jenis Tanah (gcm-3) Ruang Pori (%) Surabaya ………... Disetujui, _______________________ LAPORAN SEMENTARA

(22)

₂₂

6. TUGAS VI : PENETAPAN BENTUK STRUKTUR TANAH DAN

KEMANTAPAN AGREGAT A. Penetapan Struktur

Tanah

6.1. Metode Kualitatif

6.2. Prinsip Menentukan struktur tanah berdasarkan bidang / belahan alami yang terbentuk akibat tekanan tangan / jari.

6.3. Alat & Bahan 1. Gumpalan tanah alami 2. Penggaris

3. Kaca pembesar

6.4. Cara Kerja 1. Ambil gumpalan tanah (sedapat mungkin dalam keadaan lembab) dengan diameter ± 10 cm

2. Pecahkan gumpalan tanah tersebut dengan cara menekan dengan jari, pecahan dari gumpalan tersbeut merupakan agregat atau gabungan agregat.

Bentuk-bentuk struktur tanah, yang ditentukan oleh bentuk agregat, dibagi menjadi 7, yaitu :

a. Remah (crumb) b. Granular

c. Lempeng (Platy), jika sumbu X > Y

d. Prisma (prismatik), jika sumbu Y > X, tapi ujungnya membulat

e. Gumpal bersudut (angular blocky), jika sumbu X = Y = Z dan ujungnya membulat

f. Lepas / butir tunggal (loose) g. Masif / pejal

6.5.1. Bahan Diskusi 1. Apakah ada hubungan struktur tanah dengan sifat-sifat tanah yang lain seperti kadar air tanah dan permeabilitas tanah ?

2. Bagaimana dengan pengolahan tanah ? Adakah hubungannya ?

6.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengamatan saudara. Bandingkan hasil anda dengan hasil pengamatan rekan anda. Bahas mengapa sama atau berbeda.

B. Kemantapan Agregat

6.1. Metode Vilensky

6.2. Prinsip Contoh tanah diberi air dengan energi kinetik tertentu untuk mengetahui berapa kekuatan air yang diperlukan untuk menghancurkan agregat tanah.

6.3. Alat & Bahan a. Buret b. Aquadest c. Kertas saring

(23)

₂₃

6.4. Cara Kerja 1. Buret diisi dengan aquadest sampai angka nol.

2. Bukalah buret perlahan-lahan sampai air menetes. Jangan terlalu cepat, usahakan agar interval waktu antar tetesan sekitar 2-3 detik. Hitunglah jumlah tetesan dan perhatikan penurunan volume air. Agar lebih mudah hitunglah tetesan sebanyak 10-20 kali, kemudian amati volume air yang sudah keluar. Lakukan sampai 5-10 kali pengamatan dan catat hasilnya. Hitung ukuran rata-rata tiap tetesan air yang keluar dari ujung buret.

3. Letakkan sebuah agregat yang berdiameter 2 – 3 mm diatas kertas merang dan ditetesi dengan air dari buret berjarak 20 cm.

4. Bukalah buret dan biarkan air menetes dengan kecepatan yang sama dan uji coba terdahulu. Usahakan agar setiap tetesan sampai agregat hancur (B), ulang 10 kali dengan menggunakan kertas merang yang baru dan agregat yang baru juga.

5. Hitung rata-ratanya dari hasil yang diperoleh, dihitung pula standar deviasi (SD), sehingga diketahui nilai rata-rata kemampuan tanah terhadap energi tetesan.

Ek = mgh Ek ± SD 6.5. Tugas Pendalaman

6.5.1. Bahan Diskusi 1. Apa arti dan peran ukuran tetesan dan jarak ujung buret ke agregat ?

2. Apa yang mempengaruhi ketahanan tanah terhadap hancuran ?

3. Apa akibatnya bila ukuran tetesan air diperbesar ? Apakah yang terjadi dengan jumlag tetesan yang diperlukan untuk memecahkan dan menghancurkan sebuah agregat ?

6.5.2. Tugas Tertulis Buat laporan hasil pengukuran kemantapan agregat. Bahas faktor-faktor yang mempengaruhi kemantapan agregat.

(24)

₂₄

a. Hasil Pengamatan Bentuk Struktur Tanah

No Contoh Tanah Bentuk Struktur Tanah

b. Pengukuran Kemantapan Agregat 1. Mencari Diameter Tetesan

Ulangan

ke- Jumlah tetesan Volume air

Volume per tetes

Jari-jari tetesan

Rata-rata

Volume tetesan air = 4/3 x π x R3 .

(25)

₂₅

2. Mencari Jumlah Tetesan Air untuk Menghancurkan Tanah

Ulangan ke-

Jumlah tetesan Saat Agregat Mulai Pecah

(A)

Jumlah Tetesan Saat Agregat Hancur (B) Catatan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rata-rata (Xi) Xi2 (Xi2 ) SD Catatan :

A : Jumlah tetesan sampai agregat pecah (pecah menjadi dua bagian hampir sama besar)

B : Jumlah tetesan sampai agregat hancur (agregat pecah menjadi banyak dan kecil-kecil). SD = 1 2 ) ( 2 n n Xi nXi Ek = m g h (m = massa air (g) ; g = 9.8 g cm-3 ; h = 20 cm) Ek ± SD

 Tanah yang paling mantap adalah ……….

 Tanah yang paling rendah kemantapannya adalah ……….

(26)

₂₆

LAMPIRAN 1. PENETAPAN TEKSTUR TANAH BERDASARKAN RASA

RABAAN DAN GEJALA KONSISTENSI

(27)

(28)

(29)