Acara 4 Kadar Lengas : Bab 3 Metodologi & Bab 4 Hasil Dan Pembahasan
BAB III
METODOLOGI
3.1. Bahan dan Alat
Alat yang yang digunakan pada praktikum ini antara lain:
1. Block gypsum ; sebagai sensor yang digunakan untuk mengukur lengas tanah dan kelembaban tanah.
2. Multimeter ; untuk mengukur nilai hambatan tanah.
3. Timbangan analitik ; untuk menimbang massa dari sampel tanah yang diambil.
4. Alat pengambil contoh tanah (disturb dan undisturb soil sampler) : untuk mengambil sampel tanah.
5. Oven : untuk mengeringkan sampel tanah.
6. Spatel : untuk mengambil sampel tanah
Bahan yang yang digunakan pada praktikum ini antara lain:
1. Lahan/tanah yang berbeda tingkat kebasahannya : sebagai sampel tanah yang akan ditentukan kadar lengasnya.
2. Kantong plastik dan ember : sebagai wadah tanah
3. Air : untuk menjenuhkan sampel tanah (dalam penentuan dengan cara gypsum block)
3.2. Cara Kerja
a. Penentuan kadar lengas dengan penginderaan
Dipilih lahan yang mempunyai tiga tingkat kebasahan berbeda. Lahan tersebut digolongkan atas dasar teksturnya. Kemudian, dilakukan pengamatan kadar lengas dengan rabaan tangan dan contoh tanah yang diambil ditekan. Kemudian, kadar lengasnya dinyatakan menggunakan tabel yang ada. Kemudian, kegiatan ini diulangi untuk lapisan yang berbeda ( lapisan 0-15 cm, 15-30 cm, 30-60 cm).
b. Penentuan kadar lengas cara gravimetri
Lokasi tempat diambilnya contoh tanah untuk penentuan kadar lengas cara gravimetri sama dengan lokasi diukurnya kadar lengas dengan metode gypsum block. Contoh tanah (undisturb) diambil dengan alat yang tersedia pada lapisan 0-15 cm, 15-30 cm, dan 30-60 cm. Volume contoh tanah tersebut dihitung dan ditimbang massanya. Lalu dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 selama minimum 12 jam. Kemudian berat kering contoh tanah tersebut ditentukan dan dihitung kadar lengasnya.
c. Penentuan kadar lengas gypsum block
Lokasi untuk pemasangan block gypsum dipilih sedekat mungkin dengan lokasi pengukuran kadar lengas dengan metode penginderaan dan gravimetri. Lubang digalih dengan bor atau cangkul. Lalu, gypsum dipasang dan diukur tahanan listriknya dengan multimeter. Kemudian, dengan menggunakan persamaan kaliberasi gypsum block yang disediakan oleh laboratorium, lalu dihitung kadar lengas tanahnya.
3.3. Cara Analisa Data
| 3.3.1. Tabel Pengamatan DataTabel 3.1. kadar lengas tanah dengan metode pengindraan | ||
| No | Sampel Tanah | Tingkat Kebasahan |
| 1 | A | …. |
| 2 | B | …. |
| Tabel 3.2. Hasil pengukuran kadar lengas dengan metode gravimetri | ||||
| kedalaman tanah | Hari ke | M tanah sebelum dioven | M tanah setelah dioven | kadar lengas (%) |
| 3 cm | 1 | … | … | …. |
| 2 | ||||
| … | ||||
| 7 |
| Tabel 4.3. Hasil perhitungan kadar lengas dengan metode gypsum block variasi kedalaman tanah 10 cm | |||||||
| Hari ke | Tahanan (ohm) | Kapasitansi (1/R) | Kadar lengas dengan gravimetri | Kadar lengas dengan gypsum block | |||
| G29 (kΩ) | G32 (kΩ) | G29 | G32 | G29 | G32 | ||
| 1 | … | … | … | … | …. | … | … |
| .. | |||||||
| 7 | |||||||
3.3.2. Perhitungan
a. Perhitungan nilai kadar lengas dengan gravimetri
Keterangan :
Mw = massa tanah basah
Md = massa tanah kering
b. Perhitungan nilai kadar lengas dengan gypsum block
Keterangan :
C,m : Hasil koefisien yang diperoleh dari grafik
y : kadar lengas gypsum block
x : nilai kapasitansi (1/)
Catatan : Dibuat grafik perbandingan antara nilai kapasitansinya dengan nilai kadar lengas dari gravimetri, maka akan diperoleh persamaan untuk mencari nilai kadar lengas metode gypsum block.
c. Kaliberasi Gypsum Block
Buat grafik tahanan vs KL
KL (%)
Add Trendline
Pilih regression type
y = ax6
Tahanan (Ω)
Keterangan:
a = cawan kosong (gr)
b = cawan + tanah sebelum oven (gr)
c = cawan + tanah kering oven (gr)
Perhitungan KL
Metode gypsum block
Metode Thermogravimetri
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil dan Analisa Data
Berdasarkan pengamatan pada praktikum yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut;
4.1.1 Hasil Pengamatan dan Analisa Data
a. Metode pengindraan
| Tabel 4.1. Hasil penentuan kadar lengas tanah dengan metode pengindraan | ||
| No | Sampel Tanah | Tingkat Kebasahan |
| 1 | A | Kering |
| 2 | B | Sedikit Basah |
b. Metode Gravimetri
| Tabel 4.2. Hasil pengukuran kadar lengas dengan metode gravimetri | ||||
| kedalaman tanah | Hari ke | M tanah sebelum dioven | M tanah setelah dioven | kadar lengas (%) |
| 3 cm | 1 | 7,98 | 4,75 | 40,48 |
| 2 | 6,55 | 3,78 | 42,29 | |
| 3 | 8,87 | 5,17 | 41,71 | |
| 4 | 9,93 | 7,61 | 23,36 | |
| 5 | 6,31 | 4,74 | 24,88 | |
| 6 | 7,63 | 6,08 | 20,31 | |
| 7 | 11,84 | 10,09 | 14,78 |
berat cawan kosong 4,26 gram
c. Metode Gypsum Block
1. Pendekatan Regresi Linier
| Tabel 4.3. Hasil perhitungan kadar lengas dengan metode gypsum block variasi kedalaman tanah 10 cm pendekatan regresi linier | |||||||
| Hari ke | Tahanan (ohm) | Konduktansi (1/R) | Kadar lengas dengan gravimetri (%) | Kadar lengas dengan gypsum block (%) | |||
| G29 (Ω) | G32 (Ω) | G29 | G32 | G29 | G32 | ||
| 1 | 2400 | 3400 | 0,00041667 | 0,00029412 | 40,48 | 31,8265 | 39,2895 |
| 2 | 1700 | 4100 | 0,00058824 | 0,00024390 | 42,29 | 29,9375 | 33,4933 |
| 3 | 1550 | 5400 | 0,00064516 | 0,00018519 | 41,71 | 29,3108 | 26,7157 |
| 4 | 1500 | 5500 | 0,00066667 | 0,00018182 | 23,36 | 29,074 | 26,327 |
| 5 | 1800 | 3900 | 0,00055556 | 0,00025641 | 24,88 | 30,2973 | 34,937 |
| 6 | 6500 | 7500 | 0,00015385 | 0,00013333 | 20,31 | 34,7202 | 20,7305 |
| 7 | 800 | 5500 | 0,00125000 | 0,00018182 | 14,78 | 22,6515 | 26,327 |
Gambar 4.1. Grafik nilai konduktansi G29 vs kadar lengas gravimetri
Gambar 4.2. Grafik nilai konduktansi G32 vs kadar lengas gravimetri
2. Pendekatan Kaliberasi Gypsum Block
| Tabel 4.4. Hasil perhitungan kadar lengas dengan metode gypsum block variasi kedalaman tanah 10 cm dengan pendekatan kaliberasi gypsum block | |||||
| Hari ke | Tahanan (ohm) | Kadar lengas dengan gypsum block (%) | |||
| G29 (Ω) | G32 (Ω) | Kadar lengas dengan gravimetri (%) | G29 | G32 | |
| 1 | 2400 | 3400 | 40,48 | 28,12451403 | 37,92636952 |
| 2 | 1700 | 4100 | 42,29 | 27,46890101 | 32,28635546 |
| 3 | 1550 | 5400 | 41,71 | 27,29589043 | 25,4773649 |
| 4 | 1500 | 5500 | 23,36 | 27,23473916 | 25,078481 |
| 5 | 1800 | 3900 | 24,88 | 27,57650461 | 33,70525201 |
| 6 | 6500 | 7500 | 20,31 | 30,10799614 | 19,20704059 |
| 7 | 800 | 5500 | 14,78 | 26,08854949 | 25,078481 |
Gambar 4.3. Grafik nilai Hambatan G29 vs kadar lengas gravimetri (%) dengan pendekatan kaliberasi gypsum block
Gambar 4.4. Grafik nilai Hambatan G32 vs kadar lengas gravimetri (%) dengan pendekatan kaliberasi gypsum block
Tabel 4.5. Perbandingan Kadar Lengas dengan Metode Pengindraan, Gravimetri, dan Gypsum Block
| Metode | Kelebihan | Kekurangan |
| Pengindraan | Pengamatannya relaatif mudah, cepat, dan tidak butuh biaya serta alat | Hasil yang diperoleh bersifat subjektif, tergantung kepekaan masing – masing orang |
| Gravimetri | Hasilnya sangat teliti dan akurat | Memerlukan waktu yang lama, peralatan yang banyak. Kadar lengas yang diukur bukan pada kondisi lapangan. |
| Gypsum Block | Pemeliharaan, pemasangan, dan pemakaiannya mudah, tidk merusak tekstur tanah. Kadar lengas yang diukur merupakan kondisi aktual/ real dilapangan | Butuh kaliberasi setiap saat, lama pemakaian gypsum block terbatas, sensitif terhadap garam, dan tidak peka terhadap perubahan suhu. |
d. Perhitungan bulk density dan Tebal Air
| Tabel 4.6. Tebal air pada kedalaman 3 cm dari metode gravimetri | |||||||
| kedalaman tanah (cm) | Hari ke | Өm (%) | Ms (gr) | ρb (gr/cm^3) | Rerata ρb (gr/cm^3) | Өv (%) | Tebal air (cm) |
| 3 cm | 1 | 40,48 | 4,75 | 0,89643784 | 1,1382739 | 46,07298923 | 1,3821897 |
| 2 | 42,29 | 3,78 | 0,7133758 | 48,13768808 | 1,4441306 | ||
| 3 | 41,71 | 5,17 | 0,97570182 | 47,48154736 | 1,4244464 | ||
| 4 | 23,36 | 7,61 | 1,43618778 | 26,59411214 | 0,7978234 | ||
| 5 | 24,88 | 4,74 | 0,8945506 | 28,32155225 | 0,8496466 | ||
| 6 | 20,31 | 6,08 | 1,14744043 | 23,12351861 | 0,6937056 | ||
| 7 | 14,78 | 10,09 | 1,90422269 | 16,82414899 | 0,5047245 |
| Tabel 4.7. Tebal air pada variasi kedalaman 10 Pada G29 cm dari metode gypsum block dengan pendekatan regresi linier | |||||||
| kedalaman tanah (cm) | Hari ke | Өm G29 (%) | Ms (gr) | ρb (gr/cm^3) | Rerata ρb (gr/cm^3) | Өv (%) | Tebal air (cm) |
| 10 | 1 | 31,8265 | 4,75 | 0,89643784 | 1,1382739 | 36,22727274 | 3,6227273 |
| 2 | 29,9375294 | 3,78 | 0,7133758 | 34,07710691 | 3,4077107 | ||
| 3 | 29,3107741 | 5,17 | 0,97570182 | 33,36368784 | 3,3363688 | ||
| 4 | 29,074 | 7,61 | 1,43618778 | 33,09417396 | 3,3094174 | ||
| 5 | 30,2973333 | 4,74 | 0,8945506 | 34,48666231 | 3,4486662 | ||
| 6 | 34,72015385 | 6,08 | 1,14744043 | 39,52104325 | 3,9521043 | ||
| 7 | 22,6515 | 10,09 | 1,90422269 | 25,78361015 | 2,578361 | ||
| Tabel 4.8. Tebal air pada variasi kedalaman 10 Pada G32 cm dari metode gypsum block dengan pendekatan regresi linier | |||||||
| kedalaman tanah (cm) | Hari ke | Өm G29 (%) | Ms (gr) | ρb (gr/cm^3) | Rerata ρb (gr/cm^3) | Өv (%) | Tebal air (cm) |
| 10 | 1 | 39,28951176 | 4,75 | 0,89643784 | 1,1382739 | 44,72222389 | 4,4722224 |
| 2 | 33,49327073 | 3,78 | 0,7133758 | 38,12451428 | 3,8124514 | ||
| 3 | 26,71565556 | 5,17 | 0,97570182 | 30,40973215 | 3,0409732 | ||
| 4 | 26,32700909 | 7,61 | 1,43618778 | 29,96734604 | 2,9967346 | ||
| 5 | 34,93702308 | 4,74 | 0,8945506 | 39,76789982 | 3,97679 | ||
| 6 | 20,7305 | 6,08 | 1,14744043 | 23,59698608 | 2,3596986 | ||
| 7 | 26,32700909 | 10,09 | 1,90422269 | 29,96734604 | 2,9967346 |
4.1.2. Contoh Perhitungan
a. Perhitungan nilai kadar lengas dengan metode gravimetri
· untuk hari ke 1
· untuk hari ke 2
· untuk hari ke 7
b. Perhitungan nilai kadar lengas dengan metode gypsum block
1. Pendekatan regresi linier
1.1. Untuk G29
Persamaan garisnya : y = -11010x + 36,414
· untuk hari ke 1
Keterangan :
C,m : Hasil koefisien yang diperoleh dari grafik
y : kadar lengas gypsum block
x : nilai konduktansi (1/)
y = -11010(0,00041667) + 36,414 = 31,826 %
· untuk hari ke 2
y = -11010(0,00058824) + 36,414 = 29,937 %
· untuk hari ke 7
y = -11010(0,00125000) + 36,414 = 22,65 %
1.2. Untuk G32
Persamaan garisnya : y = 115428x + 5,3401
· untuk hari ke 1
y = 115428 (0,00029412) + 5,3401 = 39,289 %
· untuk hari ke 2
y = 115428 (0,00024390) + 5,3401 = 33,4937 %
· untuk hari ke 7
y = 115428 (0,00018182) + 5,3401 = 26,327 %
2. Pendekatan persamaan kaliberasi gypsum block
2.1. Untuk G29
Persamaan garisnya : y = 16,515x0,0684
y = axn
Keterangan :
a,n : Hasil koefisien yang diperoleh dari grafik
y : kadar lengas gypsum block
x : nilai Hambatan ()
· untuk hari ke 1
y = 16,515(2400 ohm)0,0684 = 28,12 %
· untuk hari ke 2
y = 16,515(1700 ohm)0,0684 = 27,46 %
· untuk hari ke 7
y = 16,515(800 ohm)0,0684 = 26,08 %
2.2. Untuk G32
Persamaan garisnya : y = 41306x-0,86
· untuk hari ke 1
y = 41306(3400 ohm)-0,86= 37,92 %
· untuk hari ke 2
y = 41306(4100 ohm)-0,86= 42.29 %
· untuk hari ke 7
y = 41306(5500 ohm)-0,86= 25,07 %
c. Perhitungan nilai bulk density dan tebal lengas dengan metode gravimetri
Volume tanah sama dengan volume tempat pengambil sampel tanah
Tinggi = 3 cm
Diameter = 1,5 cm
Kedalaman D = 3 cm
Berat cawan kosong = 4,26 gram
· untuk hari ke 1
Rerata setelah dihitung semua = 1,1382739
·
· Tebal lengas
d. Perhitungan nilai bulk density dan tebal lengas dengan metode gypsum block pada pendekatan regresi linier
· Untuk G29
· Untuk hari ke 3
D = 10 cm
33,36368784
· Tebal lengas
3,3363688
· Untuk G32
· Untuk hari ke 7
D = 10 cm
29,9673460
· Tebal lengas
2,99673460
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum dan pembahasan serta analisa data yang telah dilakukan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Lengas tanah adalah air yang mengisi sebagian dan atau seluruh ruang pori tanah dan teradsorpsi pada permukaan zarah tanah. Lengas berperan sangat penting dalam proses genesa tanah, kelangsungan hidup tanaman dan jasad renik tanah serta siklus hara.
2. Lengas dapat tetap berada dalam ruang pori tanah karena memiliki tegangan potensial. Ada tiga titik pokok dalam dinamika lengas tanah, yaitu titik jenuh, kapasitas lapangan dan titik layu tetap. Pada titik jenuh semua pori tanah (makro dan mikro) terisi penuh air. Pada kapasitas lapangan tanah tinggal mengandung air yang tertambat dalam pori mikro. Pada kapasitas lapangan pori tanah terbagi menjadi pori aerasi (pori makro) dan pori lengas (pori mikro). Pada titik layu tetap laju aliran air dalam tanah ke akar telah menjadi begitu lambat, sehingga tidak mampu mengimbangi laju transpirasi normal maka tanaman menjadi layu.
3. Kadar lengas tanah secara gravimetri berturut-turut dari hari ke 1 hingga ke 7 yaitu : 40,48 %, 42,29%, 41,71%, 23,36%, 24,88%, 20,31%, 14,78%. Nilai nya secara berturut-turut (%) : 46.07, 48.13, 47.48, 26.59, 28.32, 23.12, 16.82. Tebal airnya secara berturut-turut adalah (cm) : 1.38, 1.44, 1.42, 0.797, 0.849, 0.693, 0.504.
4. Pada metode pengindraan Tingkat kebasahan sampel tanah A adalah kering dan sampel tanah B adalah.
5. Nilai rerata bulk density sampel tanah yang diamati adalah 1,1382739
6. Kadar lengas tanah pada metode gypsum block secara berturut-turut dari hari ke 1 hingga ke 7 untuk G29 (%) yaitu : 31.82, 29.93, 29.31, 29.07, 30.29, 34.72, 22.65, dan untuk G32 (%) yaitu : 39.29, 33.49, 26.71, 26.32, 34.93, 20.73, 26.32.
7. Prinsip kerja gypsum block yaitu jika dalam kondisi basah, gypsum block akan menghasilkan resistansi yang kecil. Demikian sebaliknya dalam kondisi kering, block akan menghasilkan resistansi yang lebih tinggi.
8. Air tersedia : air yang terdapat diantara kapasitas lapang dan titik layu tetap (pF 2,54 dan 4,17), dan air tidak tersedia : air yang berada pada tegangan diatas titik layu tetap (diatas pF 4,17).
9. Faktor yang mempengaruhi kadar lengas dalam tanah adalah iklim, curah hujan, evapotranspirasi, kandungan bahan organik, kandungan lempung tanah, dan relief.
B. Saran
Praktikumnya menggunakan lebih banyak lapisan tanah dari berbagai lapisan agar praktikan dapat memahami perbedaan kadar lengas tanah pasir, lempung, dll. Laporannya dalam bentuk file saja agar menghemat kertas, uang, dan mendukung kelestarian alam (1000 lembar kertas yang digunakan setara dengan 1 pohon ditebang, jika sebuah organisasi terdiri dari 100 orang dapat menghemat 3 lembar kertas setiap hari, maka dalam setahun ada 156 batang pohon yang dapat diselamatkan).
