Laporan Praktikum Ilmu Tanah Hutan Konsistensi Tanah

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU TANAH HUTAN

KONSISTENSI TANAH

Tujuan

Menetapkan batas cair tanah (BC/BT).
Menetapkan batas lekat tanah (BL).
Menetapkan batas gulung tanah (BG).
Menetapkan batas berubah warna tanah (BBW).

Menghitung jangka olah tanah (J O).
Menghitung indeks plastisitas tanah (IP).
Menghitung persediaan air maksimum dalam tanah (PAM).

Dasar Teori

Konsistensi tanah adalah bagian dari Rheologi. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan bentuk (deformation) dan aliran (flow) suatu benda (Baver, 1959). Sifat-sifat Rheologi dapat dipelajari dengan menentukan angka-angka Atterberg yaitu angka-angka kadar air tanah pada beberapa macam keadaan. Angka-angka ini penting dalam menentukan tindakan pengolahan tanah karena pengolahan tanah akan sulit dilakukan kalau terlalu kering ataupun terlalu basah. Batas mengalir (liquid limit) adalah jumlah air terbanyak yang dapat ditahan tanah. Kalau air lebih banyak maka tanah bersama air akan mengalir. Batas melekat adalah kadar air dimana tanah mulai tidak dapat melekat pada benda lain. Bila kadar air lebih rendah dibanding batas lekat maka tanah tidak dapat melekat, tetapi bila kadar air lebih tinggi dari batas lekat maka tanah akan mudah melekat pada benda lain. Batas menggolek adalah kadar air dimana gulungan tidak dapat digolek-golekkan lagi. Apabila digolekkan maka tanah akan pecah-pecah ke segala jurusan. Pada kadar air lebih rendah dari batas golek maka tanah sukar diolah. Batas berubah warna adalah tanah yang telah mencapai batas golek, masih dapat terus kehilangan air sehingga lambat laun menjadi kering dan ada suatu ketika tanah berwarna lebih terang. Batas berubah warna merupakan batas terendah kadar air dapat diserap tanaman (Agus. Dkk, 2015).

Sifat konsistensi tanah pada kandungan air yang berbeda-beda adalah konsistensi basah (kelekatan dan keliatan), konsistensi lembap, dan konsistensi kering. Kelekatan (stickness) artinya tanah dapat melekat atau menempel pada benda-benda yang mengenainya. Beberapa macam kelekatan yaitu tidak melekat, sedikit melekat, lekat, dan sangat lekat. Liat (plasticity) artinya tanah mudah diubah-ubah bentuknya. Beberapa macam keliatan yaitu non-plastic, slighly plastic, plastic, very plastic. Konsistensi lembap merupakan tanah yang gembur. Beberapa macam konsistensi lembap yaitu lepas, sangat gembur, gembur, teguh, sangat teguh, dan ektrem teguh. Konsistensi kering merupakan tanah yang keras. Beberapa macam konsistensi kering yaitu lepas, lunak, sedikit keras, keras, sangat keras, dan ekstrem keras (Hakim. dkk, 1986).

Faktor-faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah adalah kadar air tanah, bahan-bahan penyemen agregat tanah, bahan dan ukuran agregat tanah, tingkat agregasi, dan faktor-faktor penentu struktur tanah (tekstur, macam lempung, dan kadar bahan organik). Batas-batas Atterberg atau batas-batas konsistensi adalah persen berat kadar lengas tanah (Eurocansult, 1989).

Alat dan Bahan

Batas Cair Tanah (BC)

Alat dan Perlengkapan : Sebuah alat Casagrande, sebuah cawan penguap diameter 12 cm, sebuah colet, sebuah cupu pemancar air, 4 buah penimbang, sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g), sebuah dapur pengering, sebuah eksikator, sehelai kertas grafik semilog.
Bahan : Contoh tanah kering udara 0,42 mm (atau 0,5 mm).

Batas Lekat Tanah (BL)

Alat dan Perlengkapan : Sebuah colet yang mengkilat bersih dan permukaanya rata (sebaiknya dari nikel), 2 buah penimbang, sebuah botol pemancar air, sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g) sebuah dapur pengering, sebuah eksikator.
Bahan : Pasta tanah sisa acara batas cair tanah.

Batas Gulung Tanah (BG) (Disebut pula batas golek, batas plastisitas terendah)

Alat dan Perlengkapan : Sebuah lempeng kaca seluas telapak tangan, 3 buah penimbang, sebuah botol pemancar air, sebuah pengering, sebuah timbangan analitik (teliti sampai 0,0001 gram), sebuah eksikator.
Bahan : Pasta tanah sisa acara BL atau BC.

Batas Berubah Warna Tanah (BBW)

Alat dan Perlengkapan : Sebuah papan kayu dengan salah satu permukaan lebarnya rata dan halus kira-kira berukuran 10 x 15 cm, sebuah colet, sebuah penimbang, sebuah dapur pengering, sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g), sebuah eksikator,
Bahan : Sisa pasta tanah acara BT atau BL.

Cara Kerja

Batas Cair Tanah (BC)

Menyiapkan alat Casagrande, dengan 2 buah sekrup pengatur dan dengan bagian ekor colet tinggi jatuh cawan diatur setinggi 1 cm.
Mengambil sejumlah tanah secukupnya (kira-kira 100 gram) dalam cawan penguap. Dengan menggunakan colet tanah dicampur dengan air yang ditambahkan sedikit demi sedikit dengan cupu pemancar sehingga diperoleh pasta yang homogen.
Meletakkan sebagian pasta tanah di atas cawan alat Casagrande dan permukaanya diratakan dengan colet sampai tebal pasta kira-kira 1 cm. Kemudian dengan colet pasta tanah dibelah sepanjang sumbu simetris cawan. Waktu membelah pasta, colet dipegang sedemikian sehingga pada saat setiap kedudukannya ia selalu tegak lurus pada permukaan cawan dan ujung colet selalu tertekan di permukaan cawan. Di dasar alur pembelahan harus terlihat permukaan cawan yang bersih dari tanah selebar ujung colet ( 2 mm ).
Alas Casagrande diputar pada pemutarnya demikian cepatnya sehingga cawan terketuk-ketuk sebanyak 2 x tiap detik. Banyak ketukan untuk menutup kembali sebagian alur sepanjang ± 1 cm dihitung. Kemudian diulangi langkah ke-3, cawan diketuk-ketukkan lagi dan banyak ketukan untuk menutup alurnya kembali seperti tadi dihitung. Pekerjaan-pekerjaan ini diulangi-ulangi lagi sampai setiap kali diperoleh banyaknya ketukan yang tetap
Peringatan : Alur harus menutup karena aliran kental dan bukan karena luncuran belahan tanah diatas cawan, kalau terjadi luncuran berarti bahwa tanahnya terlalu kering dan/atau permukaan cawan licin karena salah satu sebab (berlemak atau berlapis debu kering). Kalau pada perulangan langkah ke-2 ke-3 dan ke-4 banyak ketukan berselisih 2-3 berarti bahwa pembuatan pasta tanah kurang homogen.
Setelah dapat diperoleh banyak ketukan angtetap antara 10 sampai 40, ambillah sejumlah pasta tanah disekitar bagian alur yang menutup sebanyak kira-kira 10 g dan ditetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
Peringatan : Kalau diperoleh banyak ketukan kurang dari 10 maka berarti pastanya terlalu basah dan kalau lebih dari 40 ketukan pastanya terlalu kering, dalam kejadian pertama kebasahan dikurangi dengan jalan menambah kering sedikit dan dalam kejadian kedua pastanya ditambah air.
Kerjakan lagi langkah ke-3 s/d ke-5, sehingga keseluruhannya diperoleh 4 x pengamatan dengan banyak ketukan yang berbeda-beda, yaitu dua buah pengamatan berketukan di bawah 25 dan 2 buah lainnya diats 25.
Catatan : untuk dapat memeperoleh 4 buah pengamatan itu ada 2 cara :
Pengamatan dimulai dari keadaaan pasta yang kering (ketukan lebih banyak) ke keadaan yang lebih basah (ketukan lebih sedikit) dengan jalan penambahan air pada pasta tanah setelah selesai suatu pengamatan.
Berlawanan dari jalan a). yaitu dimulai dari keadaan yang lebih basah ke keadaan yang lebih kering dengan jalan pembiaran pasta tanah agak mengering setiap selesai suatu pengamatan.

Perhitungan :

Dengan Grafik

Setelah diperoleh keempat buah pengamatan itu, maka dilukis grafiknya dengan log banyak ketukan sebagai absis dan kadar lengas yang bersangkutan sebagai ordinat, untukmemudahkan pelukisan ini ( tidak perlu menghitung dulu log banyaknya ketukan ) digunakan kertas grafik semilog bersiklus 1 (satu). Kalau betul cara mengerjakan pengamatannya, maka grafik akan berbentuk linear ; Maka BT = kadar lengas pada ketukan sebanyak 25, dibaca dari grafik.

Dengan rumus umum (cara titik tunggal)

Dari masing-masing pasang angka pengamatan ayng diperoleh hitunglah BT dengan menggunakan rumus umum : KlN adalah kadar lengas pasta tanah yang bersangkutan dengan N buah ketukan. Jadi sebetulnya kalau kita menggunakan cara titik tunggal ini pengamatan cukup satu kali untuk memperoleh satu pasang angka saja.

Dengan persamaan regresi :

Dari keempat pasang titik yang diperoleh, hitunglah persamaan regresi Y = a + bx :

Dari persamaan regresi ini tetapkan BC nya yaitu kadar lengas ketukan 25 (log 25 =1,39794) .

Batas Lekat Tanah (BL)

Mengambil sisa pasta tanah acara BT, gumpalkan dalam tangan dan tusukkan colet ke dalamnya sedalam 2,5 cm dengan kecepatan 1 cm/detik. Dapat juga dijalankan dengan menggumpal-gumpalkan pasta dengan ujung colet sepanjang 2,5 cm ada didalamnya dan kemudian colet ditarik secepat 0,5 detik.
Memeriksa permukaan colet :
Bersih, tidak ada tanah lebih kering dari BL.
Tanah atau suspensi tanah melekat, berarti pasta tanah lebih basah dari BL.
Tergantung dari hasil pemeriksaan dalam langkah ke-2 pasta tanah dibasahi atau dikurangi kelembabannya, dan langkah ke-1 diulangi lagi sampai dicapai keadaan di permukaan colet di sebelah ujungnya melekat suspensi tanah seperti dempul sepanjang kira-kira 1/3 x dalamnya penusukan (kira-kira 0,8 cm).
Mengambil tanah sekitar tempat tusukan sebanyak kira-kira 10 g dan tetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
Mengerjakan lagi langkah-langkah ke-1 s/d ke-4 sebagai duplo. Hasil duplo dengan yang pertama tidak bolah berselisih lebih dari 1%. Kalau lebih, harus diulangi lagi sampai diperoleh 2 pengamatan yang selisihnya tidak lebih dari 1%.
Perhitungan : Dari pengamatan itu hitunglah kadar lengas rata-ratanya dan ini adalah BL-nya.

Catatan : Kecepatan penusukan-penarikan colet penting karena kecepatan pergeseran dapat mempengaruhi kemungkinan tanah melekat di permukaan colet.

Batas Gulung Tanah (BG) (Disebut pula batas golek, batas plastisitas terendah)

Mengambil pasta tanah kira-kira 15 gram, dan dibuat bentuk sosis diletakkan di atas lempeng kaca dan telapak tangan yang digerakkan maju mundur, sosis tanah digolek-golekkan sampai berbentuk tambang. Jarak penggolekan ialah dari ujung jari sampai pangkalnya dan kembali. Pada waktu menggolek jari-jari melakukan gerakan menjarang.
Memeriksa tambang tanah yang berbentuk :
Mengulangi langkah ke-1 dengan lebih dulu menambah atau mengurangi kelembaban pasta tanah (tergantung hasil langkah ke-2) sampai dicapai keadaan, tambang tanah itu akan mulai retak-retak/ putus-putus pada waktu mencapai tebal 3 mm.
Mengambil tambang yang retak-retak/ putus-putus itu dan tetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
Mengerjakan 2x lagi langkah-langkah ke-1 s/d ke-4 sebagai duplo dan triplo.

Perhitungan : Dari hasil pengamatan itu diambil rata-ratanya dan ini adalah BG-nya.

Batas Berubah Warna Tanah (BBW)

Meratakan pasta tanah dengan colet, tipis dan licin, di atas permukaan papan kayu yang rata dan halus. Bentuknya dibuat jorong dan pelan-pelan menipis dari tangan tengah ke tepi. Bagian tengah tebalnya kira-kira 3 mm.
Mendiamkan dalam tempat yang teduh dan jauh dari sumber panas. Lengas dalam pasta pelan-pelan akan menguap dan tentu saja penguapan lebih cepat di bagian yang tipis (tepi). Pada waktu lengas menguap pori-pori yang ditinggalkan oleh lengas akan diisi oleh udara, maka warna tanah akan memuda. Pemudaan ini akan berjalan mulai dari tepi dan dengan pelan-pelan menjalan ke tengah.
Setelah jalur mudah mencapai lebar kira-kira 0.5 cm, maka jalur muda ini akan diambil dengan colet bersama-sama dengan jalur di sampingnya yang masih gelap, juga selebar kira-kira sama banyak dari 2 tempat sekeliling bentukan jorong untuk mendapat hasil rata-rata yang lebih baik. Untuk pedoman warna muda di salah satu sudut papan kayu diletakkan selapis tipis contoh tanah kering udara yang digunakan dalam acara ini sebagai pembanding.

Perhitungan : Kadar lengas yang diperoleh dalam langkah ke-3 adalah BBW tanah itu.

Daftar Pustaka

Hakim, N., M. Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S. G. Nugroho, M. A. Diha, G. B. Hong, dan H. H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung Press, Lampung.

Euroconsult. 1989. Agriculture Compendium. Third Revised Edition. Elsevier , Amsterdam.

Agus, Cahyono. 2015. Petunjuk Praktikum Ilmu Tanah Hutan. Fakultas Kehutanan. Yogyakarta