Penetapan Kadar Air Tanah, PH, Garam Total, BO, dan Nitrogen Total Terhadap Kesuburan Tanah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kandungan air tanah juga sangat berpengaruh terhadap pengolahan tanah. Penggolongan kadar air tanah (jenuh, lembab dan kering) mengikuti kondisi lapangan yang biasa terdapat dan berlaku dikalangan petani. Tanah jenuh adalah kondisi tanah yang jenuh air. Kondisi tanah jenuh memiliki sifat lunak, lekat dan liat. Sedangkan tanah kering adalah tanah yang sama sekali tidak terairi, tanah kering dicirikan oleh tanahnya bersifat kering, retak-retak, keras dan kasar bila diraba. Untuk tanah lembab dicirikan pada kondisi air tanah yang optimum yaiti terjadi penggenangan sampai batas kapasitas lapang atau kondisi remah. Menurut (Ayers dan perumpral) (1982) hal : 48.

Pengaruh pH umumnya terbesar pada pertumbuhan tanaman adalah pengaruh pH terhadap persediaan hara. Persediaan atau kelarutan beberapa hara tanaman berkurang dengan peningkatan pH tanah (Foth, 1998) Kemasaman tanah (pH) dapat dikelompokkan sebagai berikut :pH < 4,5 (sangat masam) pH 6,6 - 7,5 (netral )pH 4,5 - 5,5 (masam) pH 7,6 - 8,5 (agak alkalis )pH 5,6 - 6,5 (agak masam) pH >8,5 (alkalis) Pada tanah masam, ketersediaan beberapa hara lebih rendah dari tanah netral, serta kemungkinan besar muncul keracunan besi (Fe⁺⁺) pada pH tanah <4.5. Ciri tanah yang keracunan Fe adalah muncul bintik seperti karatan pada daun padi. Pada saat keracunan Fe disarankan untuk menerapkan system draenas berselang dengan tujuan untuk membuang larutan tanah yang mengandung besi (Fe) tinggi.                 Diantara berbagai macam unsur hara yang dibutuhkan tanaman Nitrogen merupakan salah satu diantara unsur hara makro tersebut yang sangat besar peranannya bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Nitrogen memberikan pengaruh besar terhadap  perkembangan pertumbuhan. Diantara tiga unsur yang biasa mengandung pupuk buatan yaitu kalium, fosfat, dan nitrogen, rupanya nitrogen mempunyai efek paling menonjol. Bahan organik dalam tanah dapat didefinisikan sebagai sisa-sisa tanaman dan hewan di dalam tanah pada berbagai pelapukan dan terdir dari organisme yang masih hidup ataupun yang sudah mati. Didalam tanah, bahan organik bisa berfungsi dan memperbaiki sifat kimia, fisika, biologi tanah sehingga ada sebagian ahli menyatakan bahwa bahan organik di dalam tanah memiliki fungsi yang tak tergantikan. Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi mempunyai kapasitas penyangga tiang rendah apabila basah. Kemampuan tanah untuk menyimpan air salah satunya air hujan menentukan juga spesies apa yang tumbuh. Kadar lengas merupakan salah satu sifat fisika tanah untuk mengetahui kemampuan penyerapan air dan ketersediaan hara pada setiap jenis tanaman.    

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Tempat dan Waktu

Tempat dilaksanakannya praktikum kesuburan tanah adalah di Laboraturium Ilmu tanah da lingkungan, Agrokomplek lantai dasar, Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Denpasar. Sedangkan waktu dilaksanakannya praktikum dibagi menjadi tiga diantaranya pada tanggal 30 November, 7 Desember, dan 14 Desember 2011.

3.2 Alat dan Bahan

1.      Penetapan kadar air tanah

Alat – alat yang digunakan dalam penetapan kadar air tanah diantaranya timbangan, saringan, tanur pengering ( oven ),pipet, tin dan eksikator. Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya sampel tanah dan air.

2.      Penetapan kemasaman tanah

Alat – alat yang digunakan diantaranya timbangan, piala ( beaker glass ), pengaduk gelas, dan alat ph. Sedangkan bahan – bahan yang digunakan diantaranya sampel tanah dan air destilata.

3.      Penetapan kadar garam total

Alat – alat yang digunakan diantaranya konduktometer, timbangan, saringan. Sedangkan bahan – bahan yang digunakan diantaranya 10 gram tanah kering dan 25 ml air destilat.

4.      Penetapan kadar bahan organik tanah

Alat – alat yang digunakan diantaranya labu takar 50 ml, pipet 10 ml dan 5 ml, gelas ukur 10 ml, kasa berlapis, asbes, botol pemancar air, labu Erlenmeyer 50 ml, buret dan neraca. Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya 1 gram sampel tanah, 10 ml K₂Cr₂O₇, 10 ml H₂SO₄, 5 ml H₃PO₄, 1 ml DPA, dan 15 ml aquades.

5.      Penetapan nitrogen total

Alat – alat yang digunakan diantaranya labu kjeldahl 100ml, alat destruksi, alat penyulingan, gelas ukur 50 ml dan 100 ml, Erlenmeyer 100 ml, buret dan neraca. Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya asam sulfat pekat, campuran selenium, 1,55 gram CuSO4 anhidrus, 96,6 gram Na2SO4 anhidrus, 1,55 gram selen, asam borat 1 %, asam sulfat 0,05 N, natrium hidroksida 30 %.

3.3 Cara Kerja

1)      Penetapan kadar air tanah

Tahap – tahapan pengerjaanya sebagai berikut :

a)      Ambil tanah yang keringudara yangtelah diayak, kemudian hentakkan 4 sampai 5 kali botol tersebut supaya tanah dalam botol jamm tadi dapat tersususn secara teratur.

b)      Tanah di dalam botol jam tersebut ditetesi air secra perlahan- lahan engan memakai pipet kurrang lebih 2/3 dari ujung botol, selanjutnya botol ditutup dan dibiarkan semalam.

c)      Kemudian ambil contoh tanah untuk dikeringkan did lam oven dengan prosedur yang sama seperti pada keadaan kering udara tadi.

d)     Asetelah mencapai berat yang konstan kadar air dapat dihitung dengan cara : % air = berat tanh mula – mula – berat tanah kering mutlak x 100%

                                        Berat tanah kering mutlak

2)       Penetapan kemasaman tanah ( Ph)

Tahapan – tahapan penetapan kemasaman tanah diantaranya :

a)      Timbang 10 gram tanah dan masukan ke dalam piala ( buker glass ) ukuran 50 ml.

b)      Tamabahkan 25 ml air destilata dan aduk perlahan – lahan dengan pengaduk gelas.

c)      Kemudian biarkan selama 30 menit, selanjutnya ukur dengan ph meter.

d)     Masukan elektroda ke dalam suspense dan tetapkan ph tersebut.

e)      Setiap habis pengukuran Ph, elektroda harus dibilas dan dibersihkan dengan air destilata. Dijaga agar elektroda selalu terendam di dalam air destilata, apabila tidak dipakai direndam dengan KCL jenuh.

3)       Penetapan kadar garam total

a)      Tombol suhu konduktometer disesuaikan dengan suhu suspensi tanah dan tombol koreksi tetapan sel disesuaikan dengan mengecek larutan KCL 0,01 N yang telah diketahui E.C nya 25⁰C. Hal ini penting untuk mengecek konduktometer bekerja dengan baik.

b)      Timbang 10 gram tanah kering udara yang telah diayak dan dimasukan ke dalam botol pengocok.

c)      Kemudian tambahkan 25 ml air destilat dan kocok selama 1 jam, selanjutnya disaring dengan kertas saring.

d)     Kemudian filtratnya diambil untuk diukur E.C nya dengan konduktometer.

e)       Catat kehantaran listrik dari filtrattanah tersebut secara hati – hati dan perhatikan elektroda yang digunakan, karena masing – masing elektroda mempunyai koreksi yang berbeda.

f)       Pembacaan terhadap konduktometer dicatat dalam tiga decimal.

4)      Penetapan kadar bahan organic tanah

a)      1 gram sampel tanah dimasukan ke dalam botol dan ditambahkan 10 ml K2Cr2O7, 10 ml H₂SO₄ reaksikan dan putar – putar selama 1 menit.

b)      5 ml H₃PO₄ ditambahkan 1 ml DPA dijadikan volumenya 50 ml dengan menambahkan aquades dan biarkan mengendap.

c)      Pipet 5ml cairan jenuh dimasukan ke dalambotol dan ditambahkan 15 ml aquades selanjutnya dikocok rata.

d)     Ditiler dengan FeSO₄ sampai terjadi perubahan warna menjadi hijau.

e)      Catat volume FeSO₄ yang digunakan.

5)      Penetapan nitrogen total dalam tanah

a)      Timbang 1 gram tanah yang telah halus ( telah diayak dengan saringan 0,5 mm ) dan masukan ke dalam labu Ljeldahl 100 ml.

b)      Tambahkan 1 gram campuran selen dan 3 ml H₂SO₄ pekat.

c)      Kemudian panaskan di atas alat destruksi, mula – mula dengan nyala kecil selama 15 menit, kemudian nyala dibesarkan hingga larutan jernih. Pemanasan dilanjutkan hingga 15 menit.

d)     Setelah didinginkan ditambahkan 10 ml air murni dan dipindahkan ke dalam labu penyulingan.

e)      Encerkan dengan air murni sampai 100 ml, ditambahkan setengah sendok batu didih dan 20 ml NaOH 30 %.

f)       Setelah itu labu penyulingan segera dihubungkan dengan alat pendingin dan disulingkan.

g)      Sulingan ditampung dengan Erlenmeyer 100 ml yang telah diisi dengan 15 ml asam borat 1 % dan 3 tetes penunjuk campuran.

h)      Penyulingan dihentikan setelah 10 menit dihitung setelah tetes pertama.

i)        Amoniak yang tersuling dititer dengan H₂SO₄ 0,05 N sampai warna mulai menjadi merah.

j)        Disamping itu diadakan penetapan blanko.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penetapan Kadar Air Tanah

Pada penetapan kadar air tanah diperoleh hasil yaitu :

	Berat tin	Berat tin +  tanah	Berat tin+tanah kering konstan
Tin A	5,250	15,25	9,140
Tin B	6,457	16,457	9,143
Rata-rata			9,14

Perhitungan:

A.  Penetapan Kadar Air pada Keadaan Kering Udara :

1.      Berat tanah  A = berat tin + tanah kering mutlak A – berat tin A

                         = 9,140  – 5,250

             = 3,89 gram

            Berat tanah B  = berat tin + berat tanah kering mutlak B  – berat tin B

                                    = 9,143 – 6,457

                                    = 2,686 gram

2.      Berat air tanah A = 10 gram tanah – berat tanah kering mutlak A

   = 10 – 9,140

   = 0,86 

            Berat air tanah B  = 10 gram tanah – berat tanah kering mutlak B

                                        = 10 – 9,143

                                        =  0,857

3.      Kadar air tanah A

Gram tanah – berat tanah kering mutlak

% air =                                                                               x 100%

             Berat tanah kering mutlak

         = 10 – 9,140      x 100%

            9,140

            = 0,09x 100 %

            = 9 %

Kadar air tanah B

                                     Gram tanah – berat tanah kering mutlak   

% air    =                                                                                  x 100 %

                                                Berat tanah kering mutlak

                        = 10 – 9,143                x 100%

                               9,143

                        = 9 %

4.      Berat air rata-rata dari kedua hasil diatas yang merupakan kadar air dari jenis tanah vertisol yang ada di Subak Tegalantang yaitu :

9 % +  9 %

        2

= 9%

B.     Penetapan Kadar Air pada Kapasitas lapang (Field Capacity)

Setelah mencapai berat yang konstan, kadar air dapat dihitung sama seperti cara di atas yaitu :

                  Berat tanah mula-mula – berat tanah  kering mutlak

% air A =                                                                                                   x 100%

                              Berat tanah kering mutlak      

            =   10 – 9,140   x 100%

                            9,140

                 = 0,09 x 100 %

                             = 9 %

Berat tanah mula-mula – berat tanah kering mutlak

% air B =                                                                                       x 100%

                              Berat tanah kering mutlak

             =   10 – 9, 143      x 100%

                       9,143

             =  0,09 % x 100%

            = 9%

4.2 Penetapan Kemasaman Tanah (pH)

Hasil yang diperoleh dalam penetapan kemasaman tanah dari kedua sampel tanah diperoleh hasil yaitu :

Ø  pH IA = 6,094

Ø  pH IB  = 6,06

2 x 10 gram = duplo

pH = pH IA + pH IB

                  2

      =  6,94 + 6,06

                  2

      = 6,50.

 (Menurut Notohadiprawiro, 1985) tanah dapat dipilahkan berdasarkan reaksi tanah atau pH sebagai berikut:

Reaksi Tanah	pH
Luar biasa asam	<4
Sangat Asam	4,0 – 5,0
Asam	5,0 – 6,0
Agak Asam	6,0 – 7,0
Agak basa	7,0 – 8,0
Basa	8,0 – 9,0
Sangat basa	9,0 – 10
Luar biasa Asam	> 10

Dari hasil perhitungan pH diatas didapatkan hasil yaitu 6,50. Maka dapat disimpulkan bahwa tanah di daerah subak Tegalantang pHnya agak asam yang berarti cukup netral.

4.3 Penetapan Kadar Garam Total

      Dalam praktek ini, penetapan kadar garam total dilakukan dengan cara kehantaran listrik (Elektrical conductivity = E.C) dalam mmho dan proses kadar garam totalnya = 0,109 E.C + 0,01.

      dari penetapan kadar garam total diperoleh hasil yaitu :

      E.C IA = 958

      E.C IB = 767

a.       Proses kadar garam total (%) IA :

= 0,109 E.C IA + 0,01

= 0,109 . 958 + 0,01

= 104,432 %

b.      Proses kadar garam total (%) IB :

= 0,109 E.C IB + 0,01

= 0,109 . 767 + 0,01

= 83, 613 %

      Jadi proses kadar garam total keseluruhan (IA +IB) :

      =    IA +IB %

                 2

      =    104,432%  + 83,613%

                        2

      = 188,045 %

               2

      = 94,0225%

4.4 Penetapan Kadar Bahan Organik Tanah

            Dalam analisis tanah, penetapan kadar bahan organik tanah dapat dipergunakan untuk menentukan tingkat kesuburan suatu jenis tanah. Tanah – tanah pertanian yang subur umumnya mempunyai kadar bahan organik yang relativ tinggi.

Penetapan kadar bahan organic tanah berdasarkan oksidasi. Dua cara oksidasi yang sering digunakan dalam penetapan bahan organik adalah oksidasi basah dan oksidasi kering. Oksidasi kering hanya digunakan untuk kalibrasi cara – cara basah karena cara oksidasi kering ini membutuhkan banyak waktu. Cara oksidasi basah dilakukan dengan kalium dichromat dalam larutan asam sulfat.  Dari hasil praktikum diperoleh data sebagai berikut :

Kadar bahan organik tanah :

I : 33,5 – 32,2 = 1,2

C = ( (1,2 – 0,2 ) x 1 x 3 )  x 10. 100. 100%

                    100                           77

               100 x 0,09

=      3     x 1000 x 100  x 100 %

      100                    77

100 + 0,09

= 3 x ( 100 x 0,09 ) x 100 x 100 %

          100.000             77

= 3 x 0,001 x 12,98 x 100 %

= 3,89 %

BO = C X 100

                   58

       = 3,89 % X 1,724

       = 6,71 %.

Jadi dari hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa kadar organik tanah tinggi dengan hasil 6,71 % yang melebihi kadar organik pada umumnya yaitu 5 %. Tanah tersebut dapat digolongkan subur dan kaya bahan organik. Namun perlu diperhatikan apabila kadar organic terlalu tinggi tanpa diimbangi dengan perbandingan proporsi bahan lain yang ideal, maka keadaan tanah tidak dapat memenuhi syarat tumbuh dari suatu tanaman.

4.5 Penetapan Nitrogen Total dalam Tanah

Sebagian besar nitrogen dalam tanah diperoleh dalam bentuk organic. Secara relatif hanya sebagaian kecil dari nitrogen tanah terdapat dalam bentuk ammonium dan nitrat yang merupakan bentuk nitrogen yang tersedia bagi tanaman.

Lazimnya dua cara penetapan N total yang seringkali digunakan adalah cara Kjeldahl dan cara Dumas. Cara Kjeldhal yang digunakan adalah cara – cara mikro, makro atau ultra makro. Dalam penetapan N total dengan cara Kjeldahl, nitrogen diubah ke dalam bentuk ammonium ( NH4 ), pada destruksi dengan asam sulfat pekat yang mengandung katalis dan zat – zat kimia lainnya yang dapat meningkatkan suhu pada waktu destruksi. Kemudian ammonium ditetapkan dari jumlah amoniak yang dibebaskan pada penyulingan destruat. Dari hasil praktikum diperoleh data sebagai berikut :

Diketahui : Ml contoh : 3,1

                  Ml blanko  : 0,4

                   NH₂SO_{4    :} 0,05

Dihitung persentase N Total = …..?

Persen N total = ( ml contoh – ml blanko ) x NH₂SO₄ X 1,4

                       = ( 3,1 – 0,4 ) X 0,05 X 1,4

                       = 2,7 X 0,04 X 1,4

                       = 0,189

Jadi dari hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa kadar nitrogen dalam tanah tergolong sedang yaitu mencapai 0,189.