DASAR DASAR ILMU TANAH

1
DASAR DASAR ILMU TANAH

• V. AIR TANAH

PENGERTIAN AIR TANAH FUNGSI AIR TANAH MACAM
AIR TANAH KADAR AIR TANAH ENERGI AIR TANAH
2
1. PENGERTIAN AIR TANAH

• Air Tanah ? sejumlah air yang terkandung atau
  ditahan (retained) dalam satu unit masa/volume
  tanah
• Yang berbeda pengaruhnya dari satu tanah ke tanah
  lain
• Dalam tanah yang sama, berbeda dari satu tempat
  ke tempat lain

AIR TANAH
ENERGI AIR
KADAR AIR
3
RETENSI AIR TANAH

• RETENSI (Penahanan) AIR DI DALAM TANAH
  DISEBABKLAN OLEH GAYA SBB
• G.KOHESI GAYA TARIK MENARIK ANTARA MOL. AIR
• G. ADESI GAYA TARIK MENARIK ATR MOL. AIR
  TANAH
• G. OSMOTIK PENGIKATAN AIR OLEH GARAM TERLARUT
• G. GRAVITASI GAYA YG CENDRUNG MENARIK AIR KE
  BAWAH (AKIBAT GAYA TARIK BUMI)

4
PENAMPILAN FISIK AIR YANG DIRETENSI
Air higroskopis
air kapiler ( MengisiPori Mikro
Butir Tanah
Pori Makro berisi udara
Air Adesi
ButirTanah
Muka Iar Tanah
Tanah Jenuh Air
5
2. FUNGSI AIR TANAH
BAGI TUMBUHAN PENYUSUN TUBUH -
RESPIRASI AKAR TRANSPORTASI HARA KE PERM. AKAR
- TRANSPIRASI DISTRIBUSI HARA DALAM TUBUH
- AKTIFITAS BIOLOGIS ASSIMILASI CHO (proses
fotosintesis) - DIST. HSL FOTOSINT.
REAKSI KIMIA DALAM TANAH PELAPUKAN/PELEPASAN
U.HARA DARI MIN. PRIMER PELARUT HARA PENCUCI GRM
BERACUN REDOKS
6
FUNGSI AIR TANAH samb.
7
3. MACAM AIR TANAH

• Air Higroskopis
• Berupa selaput tipis mengll perm aggregat tanah
  ( 15-20 mol. Air)
• Sebagian besar uap air
• Air adesi (adsorpsi)
• Lapisan tipis air di sekll partikel (butir) tanah
• Diikat sgt kuat oleh tenaga elektris partikel
  tanah dan mol. Air
• Mgkn dlm btk kristal, sedikit-tidak bergerak
• Tkt energi rendah, tdk tersedia bagi tanaman
• Dpt hilang dg pemanasan 105oC (oven)
• Air Kohesi (kapiler)
• Lapisan air terluar mengll aggregate tanah
• Diikat tdk sekuat air adesi
• Btk cair, mdh diambil tanaman
• Tkt energi gt tkt e. adesi
• Bergerak sgt lambat
• Air Grafitasi

8

• KA Tanah dipengaruhi oleh
• Tekstur,
  KA tnh pasir lt KA tnh
  Lempung lt debu lt liat lt gambut
• struktur,
• BO
• Macam Kation Terjerap
• Na gt K gt Mg gt Ca
• Jenis koloid
• Humus gt liat
• Humat gt Humin gt Fulfat
• Montmorill. gt Vermi.gt Illite gt Chlorite gt
  Kaolinite

9
Bila padatan tanah dipadatkan, maka
4. KADAR AIR TANAH
Tanah Jenuh semua pori diisi air Tanah Kering
oven semua pori diisi udara
10

• PENETAPAN KADAR AIR TANAH
• Gravimetrik (conventional)
• Hambatan listrik eg.Gypsum Block
• Neutron Scattering Neutron Probe

Soil Surface
11
PERHITUNGAN KADAR AIR TANAH

• Contoh
• Berat tanah dari lapa-
• ngan 100 g, setelah
• diovenkan 48 jam pada
• 105oC 80 g
• Volume tanah 4 x 4 x 4 64 cm3
• BV BK 80/64 1.25 gcm-3
• Vol.
• KA berat 100-80 x 100 25 80
• KA Vol. 100-80 x 100 31.25
• 64
• atau
• 25 x 1.25 31.25

4 cm

• SATUAN
• KA Berat BB-BK x 100
• (gg-1) BK
• KA vol. BB BK x 100
• (gcm-3) Volume
• atau
• KA Vol. Berat x BV
• Note BB Berat tanah basah
• BK Berat tanah kering tetap (BK oven)
• KA Kadar Air

4 cm
4 cm
12
KENYATAAN

• Tanah diperlakukan sama tapi punya kandungan air
  berbeda
• Dua tanah yang punya kandungan air sama tetapi
  respon tanaman berbeda
• Bila dua tanah beda tekstur punya kandungan air
  yang sama didekatkan satu sama lain, air akan
  bergerak dari satu tanah ke tanah yang lain,
  umumnya dari tekstur kasar ke halus

Why ???
13
5. ENERGI AIR TANAH
Evapotranspirasi
Evaporasi
Infiltrasi
Absorption
Perkolasi

• PERGERAKAN AIR TANAH ?PERBEDAAN ENERGI

14

• Energi Air Tanah Berhubungan dengan pergerakan
  air dalam tanah dan ketersediaannya bagi
  tanaman.
• Tingkat energi air tanah dinyatakan dengan satuan
  daya hisap
• ?w ?p ?o ?m ?g
• ?w total energi potensial air tanah
• ?p potensial tekanan
• ?o potensial osmotik (larutan)
• ?m potensial matrik
• ?g potensial gravitasi

15

• HISAPAN ATAU TEGANGAN AIR TANAH
• Disebabkan oleh pot.matrik (?m) dan pot.osmotik
  (?o)
• yaitu tenaga yang bertanggung jawab terhadap
• retensi/pengikatan air oleh tanah ( tenaga yang
  harus
• dikeluarkan untuk mengekstrak/memperoleh air
  tanah)
• - Pot. Matrik dan Osmotik dinyatakan dengan (-)
  (berbanding terbalik dg energi dan kadar air
  tanah).
• Alat Penetapan Potensial Air Tanah
• Corong Buchner (KolomAir) 2. Tensiometer
• 3. Pressure Plate Apparatus 4. Thermocouple
  Psychrometer
• Satuan Energi Air Tanah
• Cm kolom air 2. pF (log dari tinggi kolom air)
• 3. Bar/atm/Pascal 4. J/kg

16
KORELASI ENERGI DAN KADAR AIR TANAH

• Kemampuan Retensi Maks.(Jenuh Air)
• jlh maks air yang bisa diserap oleh satuan vol.
  tanah
• Pori makro mikro terisi air
• Ditahan pada hisapan 0 atm
• Kapasitas Lapang
• KA tanah setelah air gravitasi hilang
• Batas teratas air tersedia bagi tanaman
• Tegangan perm. Lapisan air 1/3 atm ( pF 2.54)
• Koefisien Layu
• KA tanah saat akar tanaman tdk mampu
  mengektraksnya lagi
• Kec. Absorbsi air tidak bisa mempertahankan
  turgor tumbuhan
• Tanaman mulai layu, dan mati
• Tegangan perm. Lapisan air 15 atm ( pF 4.2)
• Koefisien Higroskopis
• KA tanah tdk bisa diekstrak tanaman
• Tegangan perm. Lap air 31-10.000 atm (pF 4.5-7)
  

17

• HC WP FC Sat.

Air Bebas
Air Kapiler
Air Higroskopis
En. (pF)
7.0
4.2
2.54
2.0
1.0
4.5
30u
Pori (u)
8.6 u
2 u
Air Perkolasi cepat
Air Perk. Pelan
Air Tersedia
Air tdk berguna
Air berguna bagi tan.
18
Kurva Hubungan Energi KA Tanah

• Kesimpulan
• KA tanah tekstur halus gt kasar pada setiap energi
  
• KA total Clay gt Loam gt Sand
• KA tersedia (pF 2.54 pF 4.2) Loam gt Clay gt Sand

19
HUBUNGAN AIR TANAH - TANAMAN

• Secara Fisik
• Air Bebas
• Mengisi pori makro (gt 8.6 u)
• Tegangan perm lt 1/3 atm
• Mudah bergerak pengaruh gravitasi
• Cpt hilang mencuci hara
• Air Kapiler
• Mengisi pori mikro dinding pori makro
• Tegangan perm 1/3 31 atm
• Sebagai larutan tanah
• Bergerak lambat dan tersedia sebagian
• Air Higroskopis
• Mengisi pori sgt kecil, menyelimuti aggr. Tanah
• Tegangan perm 31-10.000 atm
• Sebagian besar non-cairan
• Bergerak dalam bentuk uap tidak tersedia

• Secara Biologis
• Air Berlebihan
• Umumnya air bebas
• Tdk dapat digunakan tanaman
• Berpengaruh jelek
• Aerase kurang
• Leaching zat hara
• Bacteri amonifikasi nitrifikasi
• Air Tersedia
• Sebagian besar air kapiler
• Antara FC WP
• A.T.cepat (ekat FC), lambat (dekat WP)
• 50-85 terpakai harus ditambah untuk Pertumbuhan
  optimum
• Air Tak Tersedia
• Tegangan permukaan gt WP
• Sebagian air kapiler semua air higroskopik
• Bermanfaat sedikit u/ bacteri dan jamur

20
PEMAKAIAN AIR CONSUMPTIVE

• DEFINISI JUMLAH AIR YANG DIBUTUHKAN TANAMAN
  U/ EVAPOTRANSPIRASI SELAMA
  PERTUMBUHAN
• DIPENGARUHI OLEH
• JENIS TANAMAN
• MASA TUMBUH
• PEMATANGAN
• ZONA IKLIM
• RADIASI MATAHARI
• SUHU UDARA Factors yg mempengaruhi iklim
  evapotranspiration
• HUMIDITY
• TEK. UDARA
• KEC. ANGIN

21
BAHAN RUJUKAN

• Hakim, et al, 1986. Dasar-dasar Ilmu tanah
• Hanks and Aschroft, 1974. Applied of Soil
  Physics.
• Hillel. 1982. Introduction to Soil Physics
• McLaren dan Cameron. 1996. Soil Physics

22
TUGAS 2.

• 1.Carilah nilai BV, kadar air berat dan
  volume dari contoh tanah berikut!
• Contoh tanah utuh diatas diambil dari lapisan
• olah, setelah ditimbang berat sebelum dikering-
• ovenkan 200 g, setelah dikering-oven (105oC
• selama 48 jam) menjadi 160 g.

23
Tugas 2. Cari KA tanah jenuh, pF 2.54,pF 4.2, dan
Kapasitas Air tersedia bagi tanaman