Struktur dan tekstur tanah

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Pertanian Ekologis (PE) merupakan sistem budidaya tanaman yang berpihak kepada kelestarian lingkungan hidup serta kesehatan konsumennya.  Pada dasarnya, sistem ini bukan merupakan sebuah konsep baru, tetapi merupakan suatu cara bertani yang sudah dikembangkan sebelum diterapkannya pertanian konvensional (revolusi hijau).  Namun, keakraban petani dengan sistem pertanian konvensional pada saat ini menyebabkan pengetahuan tentang pola pertanian ekologis dan keterampilan dalam menerapkan sistem pertanian yang sejak dulu telah dilakukan tersebut menjadi terlupakan.

Tanah adalah produk transformasi mineral dan bahan organik yang terletak dipermukaan sampai kedalaman tertentu yang dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dan lingkungan, yakni bahan induk, iklim, organisme hidup (mikro dan makro), topografi, dan waktu yang berjalan selama kurun waktu yang sangat panjang, yang dapat dibedakan dari cirri-ciri bahan induk asalnya baik secara fisik kimia, biologi, maupun morfologinya (Winarso, 2005).

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif tiga golongan besar partikel tanah dalam suatu masa tanah, terutama perbandingan antara fraksi-fraksi lempung (clay), debu (silt), dan pasir (sand).Butir tunggal tanah di beri istilah partikel tanah dan golongan partikel tanah diberi istilah fraksi tanah.Penggolongan tekstur tanah didasarkan atas perbandingan kandungan lempung, debu, dan pasir penyusun tanah.Contoh untuk penggolongan tanah lempung adalah tanah sawah (Darmawijaya, 1997).

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat. Dalam tinjauan morfologi, struktur tanah diartikan sebagai susunan partikel-partikel primer menjadi satu kelompok partikel (cluster) yang disebut agregat, yang dapat dipisah-pisahkan kembali serta mempunyai sifat yang berbeda dari sekumpulan partikel primer yang tidak teragregasi. Dalam tinjauan edafologi, sejumlah faktor yang berkaitan dengan struktur tanah jauh lebih penting dari sekedar bentuk dan ukuran agregat. Dalam hubungan tanah-tanaman, agihan ukuran pori, stabilitas agregat, kemampuan teragregasi kembali saat kering, dan kekerasan (hardness) agregat jauh lebih penting dari ukuran dan bentuk agregat itu sendiri. (Handayani dan Sunarmianto, 2002)

1.2.  Tujuan dan Manfaat

1.2.1 Tujuan

1.  Untuk mengetahui Tekstur dan Struktur Tanah, serta Segitiga Tekstur

2.  Untuk mengetahui Penetapan Tanah Menggunakan Metode Hydrometer Bouyoucos

3.  Untuk mengetahui fungsi Natrium Pyrophospat

1.2.2 Manfaat

1.  Dapat mengetahui Tekstur dan Struktur Tanah, serta Segitiga Tekstur

2.  Dapat mengetahui Penetapan Tanah Menggunakan Metode Hydrometer Bouyoucos

3.  Dapat mengetahui fungsi Natrium Pyrophospat

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Winarso, (2005)Tanah adalah produk transformasi mineral dan bahan organik yang terletak dipermukaan sampai kedalaman tertentu yang dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dan lingkungan, yakni bahan induk, iklim, organisme hidup (mikro dan makro), topografi, dan waktu yang berjalan selama kurun waktu yang sangat panjang, yang dapat dibedakan dari cirri-ciri bahan induk asalnya baik secara fisik kimia, biologi, maupun morfologinya.

Definisi dari beberapa tekstur tanah yakni sand merupakan tanah lepas-lepas dan berbutir tunggal yang mudah dilihat dan dirasakan, jika di pijak kering berderai, basah tergumpal meremah. Sandy loam merupakan tanah mengandung cukup pasir melekat karena adanya debu dan lempung , sedangkan pasirnya dapat dirasakan dipijat, kering membentuk gumpalan lagi yang mudah pecah lagi. Loam merupakan tanah yang mengandung sama banyak pasir, debu, dan lempung sehingga terasa agak ngeres, licin dan agak liat. Silt loam merupakan tanah kering menggumpal tetapi mudah pecah. Clay loam tektur tanah yang berstruktur halus yang dapat pecah menjadi gumpalan-gumpalan yang keras jika pecah, jikah basah pijatan membentuk batang-batang tipis yang sukar pecah. Clay merupakan tanah yang berstruktur halus yang biasanya membentuk gumpalan-gumpalan kerasyang kering. Beberapa tanah jenis lempung halus kadar koloidnya sangat tinggi konsistensinya gembur dan dan kurang liat dalam sembarang kandungan air (Darmawijaya, 1997)

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat. Dalam tinjauan morfologi, struktur tanah diartikan sebagai susunan partikel-partikel primer menjadi satu kelompok partikel (cluster) yang disebut agregat, yang dapat dipisah-pisahkan kembali serta mempunyai sifat yang berbeda dari sekumpulan partikel primer yang tidak teragregasi. Dalam tinjauan edafologi, sejumlah faktor yang berkaitan dengan struktur tanah jauh lebih penting dari sekedar bentuk dan ukuran agregat. Dalam hubungan tanah-tanaman, agihan ukuran pori, stabilitas agregat, kemampuan teragregasi kembali saat kering, dan kekerasan (hardness) agregat jauh lebih penting dari ukuran dan bentuk agregat itu sendiri.  struktur tanah berpengaruh terhadap gerakan air, gerakan udara, suhu tanah dan hambatan mekanik perkecambahan biji serta penetrasi akar tanaman. Karena kompleknya peran struktur, maka pengukuran struktur tanah didekati dengan sejumlah parameter antara lain bentuk dan ukuran agregat, agihan ukuran agregat, stabilitas agregat, persentase agregasi, porositas (BV, BJ), agihan ukuran pori, dan kemampuan menahan air (Handayani dan Sunarmianto, 2002)

Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10 – 15 cm dari muka tanah dan setebal 2 – 5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan besi, tebalnya bervariasi antara lain tergantung dari permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samara-samar pada tanah aluvial dan grumosol (Pamungkas, 2006).

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

            Pengambilan sampel dilaksanakan pada Hari Rabu, 16 November 2011.Tempat praktikum di Laboratorium Fisika Jurusan Tanah Fakultas Pertanian

3.1. Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Hydrometer

2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 g

3. Pengaduk batang gelas

4. Botol semprot

5. Eksikator

6. Beaker glass 600 ml

7. Pengaduk tekstur

8. Cawan alumunium

9. Oven

3.2.2 Bahan

1. Sampel tanah kering angin

2. Hydrogen peroksida (H₂O₂) 30%

3. Natrium pyrophospat (Na₂Po₄O₇) 0,2%

3.3 Cara Kerja

1.    Timbang 50g tanah kering angin (untuk tanah-tanah bertektstur kasar gunakan 100g), masukkan ke dalam gelas piala 600 ml atau ukuran lebih besar. Tentukan juga kadar lengasnya.

2.    Masukkan 30 ml Hydrogen Peroksida (H₂O₂) ke dalam gelas piala yang telah berisi sampel tanah. (amati reksi yang terjadi selama 30 menit, apabila buih melebihi gelas piala, semprotkan air kemudian biarkan semalam)

3.    Tambahkan 25ml larutan pendisper Natrium pyrophospat (Na₂Po₄O₇) 0,2 N

4.    Tambahkan air-demineral kurang lebih 200 ml

5.    Aduk dengan shaker selama (5-10) menit

6.    Tuangkan seluruhnya kedalam tabung sedimen 1000 ml dengan bantuan botol semprot dan biarkan semalam. Keesokan harinya penuhkan tabung sedimen sampai volume 1000 ml dan aduk sampai homogeny. Kemudian dilanjutukan dengan pengukuran fraksi menggunakan hydrometer.

7.    Dengan cara yang sama, tetapi tanpa contoh tanah dibuat penetapan blanko

8.    Pengukuran fraksi (debu+lempung)

Siapkan stopwatch, aduk lagi suspensi selama 30 detik dan pengadukkan diakhiri dengan 2-3 kali gerakan yang lebih lambat. Segera maskkan hydrometer kedalam suspensi dengan hati-hati dan tepat 40 detik setelah pengadukan baca skala hydrometer, misal (R_40detik). Lakukan juga untuk blanko (R_B(40detik)).

9.    Pengukuran fraksi lempung

Selanjutnya suspensi dibiarkan selama 2 jam. Segera masukkan hydrometer ke dalam suspensi dengan hati-hati dan baca skala hydrometer, misal (R_2jam). Lakukan juga untuk blanko (R_B(2jam))

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tekstur, Struktur Tanah dan Segitiga Tekstur

4.1.1 Tekstur Tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif tiga golongan besar partikel tanah dalam suatu masa tanah, terutama perbandingan antara fraksi-fraksi lempung (clay), debu (silt), dan pasir (sand). Butir tunggal tanah di beri istilah partikel tanah dan golongan partikel tanah diberi istilah fraksi tanah.Penggolongan tekstur tanah didasarkan atas perbandingan kandungan lempung, debu, dan pasir penyusun tanah.  Definisi dari beberapa tekstur tanah yakni sand merupakan tanah lepas-lepas dan berbutir tunggal yang mudah dilihat dan dirasakan, jika di pijak kering berderai, basah tergumpal meremah. Sandy loam merupakan tanah mengandung cukup pasir melekat karena adanya debu dan lempung , sedangkan pasirnya dapat dirasakan dipijat, kering membentuk gumpalan lagi yang mudah pecah lagi. Loam merupakan tanah yang mengandung sama banyak pasir, debu, dan lempung sehingga terasa agak ngeres, licin dan agak liat. Silt loammerupakan tanah kering menggumpal tetapi mudah pecah. Clay loam tektur tanah yang berstruktur halus yang dapat pecah menjadi gumpalan-gumpalan yang keras jika pecah, jikah basah pijatan membentuk batang-batang tipis yang sukar pecah. Clay merupakan tanah yang berstruktur halus yang biasanya membentuk gumpalan-gumpalan kerasyang kering. Beberapa tanah jenis lempung halus kadar koloidnya sangat tinggi konsistensinya gembur dan dan kurang liat dalam sembarang kandungan air (Darmawijaya, 1997).

4.1.2 Struktur Tanah

Struktur tanah didefinisikan sebagai susunan saling mengikat partikel-partikel tanah. Ikatan partikel tanah itu berwujud sebagai agregat tanah, agregat tanah tersebut dinamakan ped. Gumpalan tanah yang terbentuksebagai akibat penggarapan tanah (clod), atau yang terbentuk karena sebab lain dari luar (fragmen), atau yang terbentuk karena akumulasi local senyawa-senyawa yang mengikat partikel tanah (konkresi) tidak terasuki apa yang dinamakan agregat tanah. Struktur danah berdasarkan pengamatan dibedakan menjadi tiga yakni tipe struktur, klass struktur, dan derajat struktur (Darmawijaya, 1997).

Pengamatan dilapangan pada umumnya didasarkan atas type struktur, klas struktur dan derajat struktur. Ada macam-macam tipe tanah dan pembagian menjadi bermacam-macam klas pula. Di sini akan dibagi menjadi 7 type tanah yaitu : type lempeng ( platy ), type tiang, type gumpal ( blocky ), type remah ( crumb ), type granulair, type butir tunggal dan type pejal ( masif ). Dengan pembagian klas yaitu dengan fase sangat halus, halus, sedang, kasar dan sangat kasar. Untuk semua type tanah dengan ukuran klas berbeda-beda untuk masing-masing type. Berdasarkan tegas dan tidaknya agregat tanah dibedakan atas : tanah tidak beragregat dengan struktur pejal atau berbutir tunggal, tanah lemah ( weak ) yaitu tanah yang jika tersinggung mudah pecah menjadi pecahan-pecahan yang masih dapat terbagi lagi menjadi sangat lemah dan agak lemah tanah sedang/cukup yaitu tanah berbentuk agregat yang jelas yang masih dapat dipecahkan, tanah kuat ( strong ) yaitu tanah yang telah membentuk agregat yang tahan lama dan jika dipecah terasa ada tahanan serta dibedakan lagi atas sangat kuat dan cukupan (Baver dalam Nur, 2010)

4.1.3 Segitiga Tekstur

            segitiga tekstur merupakan suatu diagram untuk menentukan kelas-kelas testur tanah. ada 12 kelas tekstur tanah yang dibedakan oleh jumlah persentase ketiga fraksi tanah tersebut. misalkan hasil analisis lab menyatakan bahwa persentase pasir (X) 32%, liat (Y) 42% dan debu (Z) 26%, berdasarkan diagram segitiga tekstur maka tanah tersebut masuk kedalam golongan tanah bertekstur Liat (Syakur, 2007)

4.2 Penetapan Tanah Dengan Metode Hydrometer Bouyoucos

Metode hydrometer Bouyoucos diadaptasi dari Gee and Bauder (1986)) digunakan untuk menentukan tekstur tanah denda fraksi bumi (<2000 pM) dari sampel tanah. Metode ini mengikuti USDA klasifikasi tanah untuk ukuran partikel. Hidrometer adalah pengukuran mengambang merancang yang digunakan untuk menentukan kepadatan solusi. Bouyoucos hidrometer dikalibrasi untuk mengukur gram tanah per liter suspensi. Jika akan menentukan pasir persen, lanau, dan komposisi tanah liat sampel tanah dengan mengambil keuntungan dari sifat yang berbeda dari ketiga jenis partikel. Ketika sebuah sampel tanah ditangguhkan dalam air, pasir akan mengendap di sekitar 40 detik, meninggalkan lumpur dan tanah liat tersuspensi dalam air dan masih memberikan kontribusi dengan kepadatan suspensi. Lumpur akan menetap keluar dari suspensi dari 2 berikutnya atau lebih dari 2 jam, kemudian meninggalkan tanah liat di belakang sebagai partikel tanah hanya untuk berkontribusi kepadatan suspensi. Sebelum mengambil bacaan dengan hydrometer itu, agregat tanah harus dipecah baik secara fisik dan kimia. Pemilahan Fisik dicapai dengan menggiling sampel tanah. Partikel-partikel tanah liat memiliki kecenderungan untuk menarik satu sama lain.

4.3 Fungsi Natrium Pyrophospat   

            Natrium pyrophospat merupakan senyawa kimia yang berguna sebagai pendisper.  Dimana tanah yang akan dimaskkan ke dalam tabung sedimen sebelumnya diberi larutan natrium pyrophospat dan selanjutnya ditambah air demineral. Dengan pemberian Natrium Pyrophospat larutan tanah akan lebih mudah homogen dan dapat diketahui kadar lengasnya.

4.4 Tekstur dan Struktur

4.4.1 Tekstur dan Struktur Tanah Sawah

Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10 – 15 cm dari muka tanah dan setebal 2 – 5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan besi, tebalnya bervariasi antara lain tergantung dari permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samara-samar pada tanah aluvial dan grumosol (Pamungkas, 2006).

Tekstur tanah sawah merupakan tanah Clay loam.. Clay loam tektur tanah yang berstruktur halus yang dapat pecah menjadi gumpalan-gumpalan yang keras jika pecah, jikah basah pijatan membentuk batang-batang tipis yang sukar pecah.

Derajat struktur tanah sawah merupakan strong atau kuat, dimana struktur tanah membentuk ped yang tahan lama, dan jika dipecah menggunakan jari agak terasa ada tahanan. Bentuk agregat tanah sawah sendiri merupakan tanah yang berbentuk granular atau berbutir-butir, berbentuk butiran-butiran lepas. Sementara untuk ukuran agregat tanah sawah (halus) membentuk gumpalan-gumpalan menyudutdengan ukuran (5-10 mm), dengan ukuran lempeng tipis yakni (1-2 mm).

4.4.2 Tekstur dan Struktur Tanah Tegalan

            Tekstur tanah tegalan tegolong tanah jenis Loam. Loam merupakan tanah yang mengandung sama banyak pasir, debu, dan lempung sehingga terasa agak ngeres, licin dan agak liat.

Derajat struktur tanah tegalan merupakan tanah yang tergolong tanah moderat atau cukup, diamana tanah masih membentuk ped yang jelas dan masih dapat dipecah. Tanah tegalan merupakan tanah yang memiliki bentuk agregat prismatic atau prisma, dimana ukuran vertikal lebih besar daripada ukuran horizontal, dengan bentuk ujung persegi. Sedangkan untuk ukuran agregat tanah tegalan tergolong medium dengan ukuran 20-50 mm, dan lempeng dengan ukuran 2-5 mm.

4.4.3 Tekstur dan Struktur Tanah Agrotechno Park

            Tekstur tanah agrotechno park merupakan jenis tanah Silt loam. Silt loam merupakan tanah kering menggumpal tetapi mudah pecah, basah terasa empuk dan menepung, mudah melekat antara partikel satu dengan pertikel yang lain dan membentuk gumpalan-gumpalan yang keras.

            Derajat struktur tanah agrotechno park merupakan tanah yang tergolong remah atau weak dimana tanah mudah hancur menjadi pecahan yang lebih kecil apabila tersentuh. Bentuk agregat untuk tanah agrotechno park merupakan tanah prismatic atau prisma, dimana ukuran vertikal lebih besar daripada ukuran horizontal, dengan bentuk ujung persegi. Ukuran agregat tanah agrotechno park termasuk tanah yang halus, dengan ukuran lempeng tipis, membentuk prisma tiang dengan ukuran 10-20 mm dengan gumpalan 5-10 dan remah 1-2 mm.

4.4.4 Tekstur dan Struktur Tanah Tererosi

            Tekstur tanah tererosi merupakan tekstur yang termasuk dalam golongan Sandy loam. Sandy loam merupakan tanah mengandung cukup pasir melekat karena adanya debu dan lempung , sedangkan pasirnya dapat dirasakan dipijat, kering membentuk gumpalan lagi yang mudah pecah lagi, basah menggumpal membentuk liat lagi.

            Derajat sruktur tanah tererosi adalah weak atau lemah yakni mudah hancur menjadi pecahan yang lebih kecil apabila tersentu. Bentuk agregat tanah tererosi blocky atau gumpal, kubus ukuran vertikal sama dengan ukuran horizontal dengan bentuk ujungnya menyudut. Ukuran agregat kasar yakni lebih dari 100 mm dengan ukuran lempeng lebih dari 10 mm.

4.5 Rekomendasi

            Tanah sawah memiliki persentase lempung 32%, debu 48%, dan pasir 20%, sehingga jika ingin mengoptimalkan tanah, sebaiknya ditanamu dengan tanaman pangan (padi ataupun palawija, misal kacang-kacangan dan jagung).

Tanah tegalan memiliki persentase lempung 29.6%, debu 51,8%, dan pasir 18,5% sehingga tanaman yang akan tumbuh optimal pada tanah yang berjenis tegalan adalah Tumbuhan penutup tanah yang dipilih dapat berupa semak maupun herba. Jenis-jenis yang diutamakan adalah dari jenis kacang-kacangan, dapat bersimbiosa dengan bakteri penambat nitrogen, memiliki perakaran yang kuat, serta banyak menghasilkan serasah, seperti: Centrosema, Tephrosia, Crotalaria, Indigofera, Eupatorium, dan jenis lain yang sesuai. Tanaman-tanaman ini berguna untuk mengurangi laju aliran permukaan (run-off), memperbaiki profil tanah khususnya bagian top-soil, dan juga diharapkan akan ikut memperbaiki iklim mikro. Bisa juga ditanami dengan tanaman musiman atau tahunan, seperti padi ladang, palawija, dan holtikultura.

Tanah Agrotechno Park merupakan jenis tanah dengan kandungan 8,7%, debu 26,1% dan pasir 65,2%. Pada jenis tanah seperti ini tanaman yang cocok adalah Jenis tanaman yang diusahakan pada lahan ini antara lain jagung, kedelai, kacang tanah, sayur-sayuran, kelapa dan buah-buahan.

Terakhir adalah jenis tanah tererosi, yakni tanah yang memiliki kandungan lempung 10,3%, debu 20,5%, dan pasir 69,2%. Tanaman yang cocok pada jenis tanah seperti ini adalah jenis tanaman pepohonan atau tanaman yang memiliki akar kuat. Karena selain sebagai aspek budidaya tanaman tersebut dapat menopang tanah.

           

           

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa tekstur tanah memiliki karakteristik sendiri bagi media tanam,tekstur tanah yang baik yaitu tanah yang berlempung,sedangkan stuktur tanah sendiri yaitu merupakan perbandingan kandungan partikel-partikel tanah primer yaitu debu, liat dan pasir dalam satu masa tanah. Untuk mengetahui tekstur tanah kita harus mendispersi dengan larutan Natrium Pyrophospat.

5.2 Saran

Untuk memaksimalkan penggunaan lahan ketahui terlebih dahulu tekstur dan strukturnya, agar keadaan tanah dapat sesuai dengan yang kita harapkan.

DAFTAR PUSTAKA

Darmawijaya, Isa. 1997.Klasifikasi Tanah. Yogyakarta; GAJAH MADA UNIVERSITY PRESS.

Handayani, S., dan Sunarmianto. 2002. Kajian Struktur Tanah Lapis Olah. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol 3 (1) (2002) pp 10-17

Munir, M. 1996. Tanah-Tanah Utama Indonesia.Jakarta: PT Dunia Pustaka Jaya

Nur, Ahmad. 2010. Pertanian. [on line] http://ahmadnur09.blogspot.com/2010/11/tipe-struktur-tanah-platy-lempeng-tanah.html (selasa, 22-11-2011).

Pamungkas, Putra. 2006. Tanah Sawah.http://klastik.wordpress.com/2006/12/02/41/. [on line] selasa, 15-11-2011

Syakur. 2007. Segitiga Tekstur. [On line] http://mbojo.wordpress.com/2007/08/ 15/segitiga-tekstur/. (selasa, 22-11-2011)

Utami, S.N., dan Handayani, S. 2003. Sifat Kimia Entisol pada Sistem Pertanian Organik.Ilmu Pertanian Vol. 10 No. 2, 2003 : 63-69

Yuwono.Nasih. 2011.Kesuburan dan Produktivitas Tanah Sawah. http://nasih.wordpress.com/2011/05/15/kesuburan-dan-produktivitas-tanah-sawah/.[on line] Selasa, 15-11-2011