Laporan Irigasi dan Drainase Acara 5 Perhitungan Irigasi berdasarkan Kemampuan Daerah Perakaran Menyimpan Air

LAPORAN PRAKTIKUM IRIGASI & DRAINASE


ACARA 5
Perhitungan Irigasi berdasarkan Kemampuan Daerah Perakaran Menyimpan Air



LogoUnib.png
 













Disusun Oleh :

Nama                           : Putri Mian Hairani
NPM                            : E1J012014
Dosen Pembimbing      : Sigit Sudjatmiko, Ph.D
Co-ass                          : Riduan Hutabarat



Program Studi Agroekoteknologi
Jurusan Budidaya Pertanian
Fakultas Pertanian
Universitas Bengkulu
2014
BAB I
 PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
            Air dapat berada dalam lapisan tanah karena adanya ruang-ruang kosong ( voids ) diantara partikel tanah serta adanya gaya tarik partikel tanah terhadap air atau (adsorptive force) dan gaya kapiler (capilary force). Gabungan kedua gaya terakhir disebut dengan gaya matrik ( matric force). Begitu ruang-ruang kosong terisi air, maka gaya mtriknya mulai turun dan pada keadaan mendekati jenuh maka gaya mtriknya mendekati nol (James, 1988). Keadaan air pada saat gaya matriknya nol disebut kapasitas lapang ( field capacity). Apabila air terus ditambahkan, meskipun ruangannya masih tersedia, maka air tersebut akan dibiarkan terus mengalir ketempat lebih rendah oleh karena gaya gravitasi, akan tetapi apabila ada gaya luar yang menahan gaya gravitasi, maka air akan memenuhi seluruh ruang kosong yang ada. Air yang berada dalam ruang antar partikel tanah akan tetapi diluar kendali gaya matrik disebut air gravitasi.
            Tidak semua air yang ada dalam pori tanah dapat dipergunakan oleh tanaman. Hal ini tergantung oleh kekuatan dalam menarik air antara akar dengan partikel tanah. Pada kondisi kapasitas lapang, akar tanaman dapat dengan mudah mengambil air yang ada dalam pori tanah, namun dengan semakin berkurangnya jumlah air tersedia dalam pori tanah maka gaya matriknya meningkat dan air diikat lebih kuat sehingga diperlukan tenaga yang lebih besar untuk mengambilnya. Keadaan air tanah pada saat akar tanaman tidak lagi mampu mengambilnya disebut titik layu permanen. Dengan demikian secara teoritis, jumlah air yang dapat digunakan oleh tanaman (tersedia untuk tanaman) merupakan selisih jumlah air kapasitas lapangan dengan titk layu permanen.
            Kemampuan tanah menyimpan air dipengaruhi oleh jenis dan ukuran diameter partikel penyusunya. Partikel liat mempunyai daya ikat air lebih besar dibandingkan partikel pasir, akan tetapi tanah liat mempunyai ruang antar partikel (voids) lebih sempit dibanding tanah pasir. Oleh karena itu, air gravitasi pada tanah liat lebih kecil dibanding tanah pasir. Secara teori, baik tanah berpasir maupun tanah liat kurang mampu myediakan air untuk tanaman. Tanah dengan tekstur sedang (lempung) umumnya mempunyai kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman lebih besar dari tanah lainnya.
            Untuk melakukan kegiatan perhitungan kebutuhan air oleh tanaman berdasarkan kandungan lengas tanah (kandungan air dalam perakaran tanaman), sangat diperlukan informasi kadar lengas tanah pada saat kondisi kapasitas lapang, saat kegiatan berlangsung (aktual) dan saat titik layu permanen. Selain itu diperlukan informasi  tentang nilai bulk density tanah/lahan yang akan diukur. Rumus yang digunakan untuk perhitungan kebutuhan air oleh tanaman sebagai berikut:
dw=
dimana:
dw = kedalaman air (mm)
ds = kedalaman tanah (mm)
Pm = moisture contents pada saat kapasitas lapang, aktual dan titk layu permanen
 = relative bulk density (unintless), merupakan ratio antara bulk density tanah dengan bulk density air. Untuk diketahui bahwa bulk density air = 1 g/cm3
.

1.2  Tujuan
·         Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi kapasitas lapang
·         Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi aktual
·         Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi titik layu permanen
·         Menghitung kebutuhan air pada berbagai kondisi lengas tanah






           







BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kadar Air
            Kadar air biasanya dinyatakan dalam banyaknya air yang hilang bila massa tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 1050C sampai diperoleh berat tanah kering yang tetap. Penentuan kandungan air dalam tanah dapat ditentukan dengan istilah nisbi, seperti basah dan kering dan istilah jenuh atau tidak jenuh. Jumlah air yang ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat atau isi (Pairunan, dkk. 1997).
            Adapula disebut kadar air pada kapasitas lapang yaitu apabila permukaan lapisan air berkisar 1/3 atm, dimana air memasuki tanah dan tebal lapisan air tanah menipis, tegangan pada batas antara air dengan udara meningkat dan akhirnya begitu besar sehingga menghentikan gerakan air kebawah. Air dalam ruang   pori  makro  tidak  ada   lagi,   tetapi  masih  terdapat   dalam   pori  mikro (Foth, 1998).
            Titik Layu Permanen adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu. Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari. Kandungan air pada titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar. Air yang tersedia bagi tanaman adalah air yang terdapat pada tegangan antara 1/3 bar sampai dengan 15 bar (Hakim, 1986).

2.2. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Kadar Air tanah
            Faktor yang mempengaruhi kadar air adalah : (1) tekstur tanah.       Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. (2) Bahan organik, semakin tinggi kadar bahan organik suatu tanah semakin tinggi pula kadar dan ketersediaan airnya (3) Senyawa kimia, semakin banyak senyawa kimia semakin rendah kadar air tanah, (4) Kedalaman solum, semakin dalam kedalaman solum suatu tanah maka semakin besar kadar airnya, (5) Iklim, faktor iklim meliputi curah hujan suhu dan air (6) Tanaman, faktor tanaman dapat meliputi kedalaman perakaran toleransi terhadap kekeringan serta tingkat dan stadium pertumbuhan yang pada prinsipnya terkait dengan kebutuhan air tanaman. (7) Struktur tanah, apabila struktur tanahnya berbentuk remah, granuler maka kemampuan menahan airnya lebih besar karena struktur tanah tersebut tidak mudah rusak sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup apabila terjadi hujan (Hakim, 1986).
Faktor-faktor yang mempemgaruhi kadar air yaitu evaporasi, tekstur tanah serta bahan organik. Tanah yang berlempung misalnya mempunyai kandungan air yang labih banyak dibandingkan tanah berpasir. Gerakan air dalam tanah akan mempengaruhi keberadaan air disuatu tempat, gerak kapiler pada tanah basah akan lebih cepat daripada gerakan keatas maupun kesamping (Mulyani, 1991).

2.3. Kapasitas Lapang
            Kapasitas lapang adalah suatu keadaan tanah yang merupakan tanah paling lembab dan mampu untuk menahan kadar air terbanyak terhadap adanya gaya tarik bumi atau gaya grafitasi.kapasitas lapang sangat berhubungan dengan lingkungan dan kondisi tanah yang mampu untuk menahan air didalamnya. Misalnya di suatu daerah memiliki kondisi tanah yang bagus dengan kapasitas lapang terbaik maka di dalam tanah tersebut mungkin saja terdapat akar-akaran dari pohon sehingga membantu penyerapan air tanah dan menyimpannya lebih lama di dalam tanah. Akan tetapi dengan berkurangnya jumlah pepohonan menjadikan ekosistem di dalam tanah menjadi semakin buruk dan air tanahpun akan cepat sekali menguap, sehingga tak heran kalau suatu saat nanti akan menimbulkan bencana banjir (Mulyani, M. 1991)
            Menurut (Hardjowigeno, 2007) bahwa air terdapat di daalam tanah karena di tahan/disserap oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. air dapat mersap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:
a.       Air higroskopis, yang terserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman (adhesi antara tanah dan air)
b.      Air kapiler, yang terdapat dalam tanah dimana kohesi dan daya adhesi lebih kuat dari gravitasi. dapat bergerak kesamping atau keatas karena gaya-gaya kapiler. sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia bagi tanaman.





BAB III
 BAHAN & ALAT
2.1 Alat dan Bahan
1.      Lahan pertanian (lingkup Lab. Agronomi, belakang Sekretariat Himagrotek)
2.      Pupuk kandang, Pupuk Urea, TSP, KCl, dan pestisida
3.      Benih tanaman Jagung dan Kedelai
4.      Alat (ring sample) pengambil sampel tanah
5.      Oven
6.      Tensiometer / alat pengukur kelembapan tanah
7.      Baju praktikum saat pengukuran

2.2 Cara Kerja
1.      Memilih lahan pertanian yaitu di lingkup Lab. Agronomi, belakang Sekretariat Himagrotek
2.      Mengolah tanah dengan ukuran 3 x 3 m
3.      Untuk setiap jenis tanaman dibuat masing – masing 3 petak
4.      Menanam benih jagung dengan jarak tanam 0,75 x 25 m
5.      Menanam benih jagung dengan jarak tanam 0,25 x 0,2 m
6.      Memelihara tanaman tersebut sesuai dengan standar pengelolaan tanaman tersebut (pupuk dan penyiraman)
7.      Melakukan penyiraman Pada minggu ke 5 atau 6 
8.      Memperlakukan petak 1 pada kondisi kapasitas lapang (setiap hari disiram)
9.      Menyiram petak kedua setiap 4 hari sekali
10.  Untuk petak ketiga tidak disiram sama sekali (asumsinya dalam waktu 14 hari tanpa penyiraman dan tidak terkena hujan maka akan diperoleh kondisi titik layu permanen)
11.  Untuk menjaga agar petak 2 dan 3 tidak terkena air hujan maka perlu dinaungi dengan plastik
12.  Untuk satu petak lahan disediakan untuk mengetahui kondisi lengas tanah pada saat jenuh
13.  Pada saat pengambilan sampel tanah, usahakan dilakukan juga pengukuran lengas tanah menggunakan alat tensiometer
14.  Pada minggu 7 – 8 dilakukan pengambilan sampel di ke 3 petak untuk dihitung bulk density dan lengas tanahnya. Lengas tanah yang dihitung adalah pada kedalaman 15 cm dan 30 cm. Prosedur perhitungan kadar lengas tanah menggunakan gravimetri
Lengas tanah (%) =
15.  Mencatat semua data yang diperoleh, termasuk kondisi tanaman (penampakan atau vigor) pada saat pengukuran / pengambilan sampel tanah dilakukan
16.  Menghitung kebutuhan air sesuai dengan tugas yang diberikan pada saat praktikum di laboratorium


BAB IV
HASIL & PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Berat basah sampel tanah
Sampel
Aktual
Jenuh
Kapasitas Lapang
Titik Layu Permanen
1
236,4
330,5
313,5
193,6
2
300,6
301,8
282
177,7
3
235,7
321,8
278,9
201,3
4
256,1
280,8
287,1
187,1
5
333,5
270,2
300,2
192,8
Rata-rata
272,46
301,02
292,34
190,5

Berat kering sampel tanah
Sampel
Aktual
Jenuh
Kapasitas Lapang
Titik Layu Permanen
1
116,1
227,1
235,6
181
2
226,1
180,7
208,5
160,8
3
188,7
223,5
212,7
185,8
4
184,6
180,7
211,8
169,1
5
248,7
176,6
226,3
185,2
Rata-rata
192,84
197,72
219,02
176,38



4.2 Pembahasan
           
Perlakuan
Rata-rata berat basah sampel
Rata-rata Berat kering sampel
% lengas
Jenuh
301,02
197,75
34,43
KL
292,34
219,02
25,08
Aktual
300,6
226,15
24,76
TLP
190,5
176,34
7,49


Keterangan:     Volume ring sampel =  πr2t = 3,14 (3,7)2 5,1 = 219,23
                                    Berat kering rata-rata tanah =  = 200,95
                        Bulk density (BD) =  =
1.      Hitung total air yang terdapat pada kondisi aktual pada kedalaman 30 cm?
 
2.      Hitung kedalaman tanah yang dibasahi akibat penyiraman air sebanyak 35 mm?
3.      Hitung jumlah air yang tersedia pada kedalaman 30 cm pada saat kondisi kapasitas lapang?
4.      Terkait dengan pertanyaan nomor 2, apakah tanaman saudara telah tercukupi kebutuhan airnya pada saat penyiraman sebanyak 35 mm?
Jawab: Pada kasus ini, kebutuhan air untuk tanaman kami sudah tercukupi karena kedalaman air mencapai 12,5 meter.


BAB V
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
            Nilai kadar lengas tanah paling besar adalah tanah jenuh, dan yang terkecil adalah titik layu permanen. Dengan mengetahui lengas tanah maka kita bisa menghitung kebutuhan air irigasi yang dibutuhkan oleh tanaman
            Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air dalam tanah adalah tekstur tanah, kadar bahan organik, senyawa kimia dan kedalaman solum.

4.2 Saran
            Semoga ke depannya fasilitas pendukung kegiatan praktikum lebih memadai lagi.























DAFTAR PUSTAKA

Foth, H.D., 1998.  Dasar-Dasar Ilmu Tanah..  Edisi VI.  Erlangga, Jakarta.
Hakim N., M.Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S.G. Nugroho, H.M. Soul, M.A. Diha, Go Bang    Hong, H.H. Bailey, 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerjasam Perguruan          Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur. Ujung Pandang.
Haryati.2003. Pengaruh Cekaman Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman. Fakultas       Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Hardjowigeno. S, 2003. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo, Jakarta.
Mulyani, M. 1991. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta. Jakarta
Pairunan ,A.K., JL.Nanere, Arifin. S.R.Samosir, R.Tangkai Sari, J.R.Lalopouo, B.Ibrahim,            H.Asmadi.,  1997.  Dasar-Dasar Ilmu Tanah.  Badan Kerjasama Perguruan Tinggi        Negeri Indonesia Timur, Ujung Pandang.

























Tidak ada komentar:

Posting Komentar