LAPORAN MENGEMBANG DAN MENGERUT PADA TANAH

I.  PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu sifat fisik tanah adalah mengembang dan mengerut. Sifat mengembang ditandai dengan terisinya semua ruang pori-pori tanah baik pori makro maupun pori mikro oleh molekul-molekul air dan gejala ini terjadi ketika tanah dalam keadaan basah. Sedangkan sifat mengerut tanah terjadi ketika tanah dalam keadaan kering setelah basah yang ditandai dengan semakin mengecilnya pori-pori tanah pada waktu mengerut.

Sifat mengembang dan mengerut adalah masuk atau keluarnya air ke atau dari antara lempeng–lempeng liat kristal tipe 2 : 1 menyebabkan terlihatnya sifat mengembang dalam keadaan basah dan mengerut dalam keadaan kering.

Pengembangan terjadi karena beberapa sebab, sebagian pengembangan terjadi karena penetrasi air ke dalam lapisan kristal liat, yang menyebabkan pengembangan dalam kristal. Akan tetapi, sebagian besar terjadi karena tertariknya air ke dalam koloid–koloid dan ion–ion yang teradsorbsi pada liat dan karena udara yang terperangkap di dalam pori mikro ketika memasuki pori tanah.

Retakan–retakan tanah dapat memperbaiki aerasi tanah pada bagian lebih dalam. Namun, retakan–retakan yang terlalu lebar dapat menyebabkan putusnya akar–akar tanaman. Pengembangan dan pengerutan yang tidak sama dapat menyebabkan retaknya pondasi gedung-gedung, sedangkan jalan yang diperkeras menjadi bergelombang. Bukan hanya demikian tetapi pengembangan dan pengerutan juga terjadi dilokasi pengambilan profil tanah.

Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilaksanakan praktikum tentang sifat mengembang dan mengerut pada tanah guna mengetahui tingkat pengembangan dan pengerutan tanah agar dapat diolah dengan baik.

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengembangan dan pengerutan tanah serta faktor-faktor yang mempengaruhinya.

            Kegunaannya adalah sebagai bahan informasi untuk mengetahui cara pengolahan pada tanah-tanah yang memiliki sifat pengembangan dan pengerutan.

II.  TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sifat Mengembang dan Mengerut

Pengembangan tanah adalah penjenuhan air sehingga menutupi celah–celah retakan tanah yang diakibatkan oleh pengerutan. Tanah yang banyak mengandung mineral liat memperlihatkan sifat mengembang dan mengerut. Kation–kation dan molekul–molekul air sudah masuk antara unit kristal mineral sehingga mineral akan mengembang saat basa dan mengerut saat kering, karena banyaknya air yang hilang pada tanah tersebut. Mineral primer adalah mineral asli yang terdapat dalam batuan yang melapuk yang terdiri dari fraksi-fraksi pasir dan debu. Mineral sekunder adalah mineral primer yang menghasilkan mineral baru yang esensial untuk perkembangan dan penyuburan yang umunya terdapat dalam fraksi liat yang sering ditemukan dalam tanah antara lain kaolinit, haloisit, montmorillonit, gibsit (Al Oksida), Fe, Oksida dan lain-lain. Mineral liat sekunder besar pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik tanah seperti kapasitas tukar kation, daya mengembang dan mengerut tanah dan lain-lain (Hardjowigeno, 2010).

            Pengembangan juga terjadi karena beberapa sebab, sebagian pengembangan terjadi karena penetrasi air ke dalam lapisan kristal liat, yang menyebabkan pengembangan dalam kristal. Akan tetapi, sebagian besar terjadi karena tertariknya air ke dalam koloid-koloid dan ion-ion yang terabsorsi pada liat dan karena udara yang terperangkap di dalam pori mikro ketika memasuki pori tanah (Anonim, 2006).

Pengerutan biasanya terjadi pada musim kemarau atau musim kering. Pengerutan adalah keadaan dimana tanah mengalami retakan-retakan yang disebabkan oleh karena ruang atau pori tanah tersebut tidak terisi oleh air yang cukup. Pengerutan pada tanah akan mengakibatkan terjadinya pematahan pada akar tanaman (Hardjowigeno, 2003).           

2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Sifat Mengembang dan Mengerut pada Tanah

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mengembang dan mengerut adalah kadar air dalam tanah, luar ruang atau pori tanah serta kandungan mineral liat. Ketiga faktor ini sangat berpengaruh, karena apabila kadar air dalam tanah tingg maka pori atau ruang dalam tanah akan banyak terisi oleh air, sehingga terjadi pengembangan pada tanah, begitu juga sebaliknya. Kandungan liat juga sangat berpengaruh disebabkan karena permukaan liat yang besar dan dapat menyerap banyak air sehingga tanha yang memiliki kadar air yang tinggi sangat mudah terjadi pengembangan begitupula sebaliknya (Munir, 1996).

III.  METODOLOGI

1.1.       Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan dilakukan pada Jumat, 8 November 2013, pukul 13.00 WITA sampai selesai.

1.2.       Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu:

-        Cawan COLE

-        Gelas ukur 50 ml

-        Mistar

-        Hot Plate

-        Vaselin

            Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu:

-          Sampel tanah kering

-          Air

1.3.  Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada praktikum sifat mengembang dan mengerut pada tanah yaitu:

1.3.1.      Pengerutan tanah

-        Memasukkan tanah pada cawan Petridis hingga hampir penuh.

-        Menambahkan air sehingga menimbulkan sedikit genangan, kemudian di panaskan diatas Hot Plate selama beberapa menit hingga tanah mengering.

-        Mengeluarkan cawan petridis dan tanah dari oven kemudian dinginkan.

-        Peningkatan pengerutan dapat dinyatakan dengan memperkirakan luas retakan- retakan dengan luas  permukaan tanah semula dalam keadaan basah. Retakan–retakan dibagi dalam segmen–segmen yang diukur panjang dan lebarnya.

-        Hitunglah pesentase pengerutan tanah dengan rumus :

^-         Luas permukaan tanah            =  = .... cm²

-        Persentase pengerutan tanah   =

1.3.2.      Pengembangan Tanah

-        Memasukkan tanah kering (< 2 mm) ke dalam gelas ukur 50 ml hingga volume tanah 15 ml . Gelas ukur ini dihentak-hentakkan beberapa kali untuk memadatkan tanah.

-        Mengeluarkan tanah dari gelas ukur tersebut ke wadah lain.

-        Memasukkan air sebanyak 25 ml ke dalam gelas ukur, kemudian masukkan lagi tanah sedikit demi sedikit hingga semua masuk ke dalam air.  Membiarkan tanah membasah selama sekitar 30 menit, kemudian gelas ukur dihentak-hentakkan supaya tanah lebih padat.

-        Membaca volume tanah yang telah basa tersebut. Menghitung besarnya persentase pertambahan volume tanah yang telah basah dibandingkan dengan yang kering.

-        Hitunglah persentase pengembangan tanah dengan rumus :

-        % pengembangan        =

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan maka diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 1.  Analisis Hasil Pengamatan Mengembang Pada Lapisan Tanah

Sampel Tanah	Volume Tanah Basah	Volume Tanah Kering		% Pengembangan
Lapisan I	22		15	46,67%
Lapisan II	20		15	33,34%
Lapisan III	21		15	40%

Sumber : Data primer setelah diolah, 2013.

Tabel 2.  Hasil Pengamatan Mengerut Pada Lapisan Tanah

Sampel Tanah	Panjang Tanah Basah (cm)	Panjang Tanah Kering (cm)	% Pengerutan
Lapisan I	21,1	19,4	8,7 %
Lapisan II	20,6	18,8	9,5 %
Lapisan III	20,7	18,7	10,7 %

Sumber : Data primer setelah diolah, 2013.

4.2. Pembahasan

Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui presentasi pengerutan lebih tinggi bila dibandingkan dengan presentasi pengembangan. Hal ini terjadi karena pada tanah memiliki kandungan kadar air yang lebih rendah sebab kandungan liatnya pula yang rendah sehingga kemampuan tanah dalam menahan air sangat rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Buckman dan Brady (1992), bahwa tanah yang memiliki kandungan liat yang rendah akan mengalami pengerutan yang tinggi sehingga sulit untuk menahan air mengakibatkan pori tanah mengecil.

Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh pada tanah lapisan I persentase pengembangannya adalah 46,67 % dan pengerutannya 8,7 % dimana titik ini  pengembangan lebih  relatif tinggi, hal ini terjadi karena pada tanah memiliki kandungan kadar air yang lebih tinggi dan kandungan liatnya pula yang tinggi sehingga kemampuan tanah dalam menahan air juga tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Munir (1996), bahwa kadar air dalam tanah tinggi maka pori atau ruang dalam tanah akan banyak terisi oleh air, sehingga terjadi pengembangan pada tanah. Kandungan liat juga sangat berpengaruh disebabkan oleh permukaan liat yang besar dan dapat menyerap banyak air sehingga tanah yang memiliki kadar liat yang tinggi sangat mudah terjadi pengembangan.

Persentase pengembangan tanah pada lapisan II sebesar 33,34 % dan persentase pengerutan sebesar 9,5 %. Berdasarkan data yang terlihat maka dapat dikatakan bahwa tanah pada lapisan II ini mengalami pengembangan dan pengerutan. Pengembangan terjadi karena terisinya pori-pori tanah oleh air setelah mengalami retakan sedangkan pengerutan terjadi karena adanya pengeringan pada tanah yang telah mengembang dan akan retak apabila persentase pengerutannya besar. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (1995) yang menyatakan bahwa beberapa jenis tanah mempunyai sifat mengembang dan mengerut dan mengalami pecah-pecah pada musim kering.

Berdasarkan pengamatan pada lapisan III pada tanah persentase pengembangannya adalah 40 % sedangkan persentase pengerutannya 10,7 % pada titik ini memiliki sifat mengembang relatif tinggi di banding sifat mengerut. Hal ini disebabkan karena kandungan air yang relatif tinggi hal ini sesuai dengan pendapat Hakim, dkk. (1986) yang menyatakan bahwa sifat mengembang dan mengerut pada tanah disebabkan karena kandungan air yang relatif tinggi. Jika kisi lempung dari pengembangan akan terjadi pengembangan pada waktu basah.

Tanah yang mengembang selalu banyak liat, dimana mungkin saja mempunyai kemampuan yang tinggi menyimpan air, akan tetapi peredaran udara dalam tanah atau aerase tidak baik, penambahan bahan organik akan  mengurangi masalah kekurangan air pada tanah berpasir. Bahan organik membantu mengikat butiran liat dan membentuk ikatan yang lebih besar sehingga memperbesar ruang-ruang udara diantara ikatan butiran (Pairunan, 1985).

V.  PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

-        Tanah pada lapisan I tersebut memiliki persentase pengembangan sebesar 46,67% dan pengerutan sebesar 8,7%.

-        Faktor-faktor yang mempengaruhi pengembangan dan pengerutan tanah adalah kandungan liat, kadar air, penetrasi air ke dalam lapisan liat.

1.2.  Saran

Dalam praktikum sifat mengembang dan mengerut selanjutnya untuk menghindari kesalahan data hendaknya harus melakukan percobaan sesuai dengan prosedur-prosedur agar hasil yang didapatkan pada akhirnya adalah data yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006. Tanah-Tanah Utama Indonesia. http://tanah.wordpress.com           diakses tanggal 12 November 2013. Pukul 23.45 WITA.

Buckman dan Brady. 1982. Ilmu Tanah. PT Bharata karya aksara. Jakarta

Hakim, dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Lembaga Penelitian Universitas Lampung: Lampung

Hanafiah, KA. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Rajawali Press. Jakarta.

Hardjowigeno, Sarwono. 1995. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

                       . 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

                       . 2010. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

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

Pairunan, dkk. 1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Makassar: Badan Kerja Sama Perguruan Tinggi Indonesia Timur.

LAMPIRAN

Perhitungan Persentase Pengembangan

·         Lapisan I

Volume Tanah Kering = 15 ml

Volume Tanah Basah = 22 ml

% Pengembangan        =  x 100%

                                    =  x 100%

                                                = 46,6%          

·         Lapisan II

Volume Tanah Kering = 15 ml

Volume Tanah Basah = 20 ml

% Pengembangan        =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                = 33,34%

·         Lapisan III

Volume Tanah Kering = 15 ml

Volume Tanah Basah  = 21 ml

% Pengembangan        =  x 100%

                                                =  x 100%

                                                 = 40 %           

Perhitungan Persentase Pengerutan

Lapisan I

Panjang Tanah Basah = 21,1 cm

Panjang Tanah Kering = 19,4 cm

% Pengembangan        =  x 100%

                                    =  x 100%

                                    = 8,7 %

Lapisan II

Panjang Tanah Basah = 20,6  cm

Panjang Tanah Kering = 18,8 cm

% Pengembangan        =  x 100%

                                    =  x 100%

                                    = 9,5 %

Lapisan III

Panjang Tanah Basah  = 20,7  cm

Panjang Tanah Kering = 18,7 cm

% Pengembangan        =  x 100%

                                    =  x 100%

                                    = 10,7 %