Laporan DIT Acara 2

ACARA II NILAI PERBANDINGAN DISPERSI ABSTRAKSI Praktikum penentuan Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) ini dilaksanakan pada hari Senin tanggal 3 Maret 2014 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah penentuan debu dan lempung total serta penyebarandebu dan lempung aktual. Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) diperoleh dari pembagian berat debu dan lempung actual dengan berat debu dan lempung total. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui ketahanan tanah terhadap erosi. Erosi merupakan kegiatan dispersi dan pengangkutan tanah oleh air tanah yang mengalir di permukaan yang dapat menyebabkan kerusakan lahan. Tingkat ketahanan tanah terhadap erosi berbeda-beda tergantung pada jenis, unsur, dan kemampuan fisik tanah. Dari percobaan menggunakan Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) diperoleh NPD Alfisol 15,9%; Entisol 93,87%; Vertisol 12,642%; Ultisol 30,887; Molisol 15,397%. Kata kunci: NPD, erosi,

PENGANTAR Menurut kesepakatan ahli tanah,tanah didefinisikan sebagai tubuh alam bebas yang menduduki sebagian besar planet bumi yang memiliki sifat sebagai interaksi kegiatan iklim dan jasat hidup terhadap bahan induk dalam keadaan relief (topografi) tertentu selama jangka waktu tertentu pula. Tanah juga merupakan suatu system kompleks yang terdiri dari 5 komponen yaitu batu – batuan mineral, bahan organic, air dan zat – zat terlarut serta udara.Dari beberapa faktor yang mempengaruhi terbentuknya tanah tersebut maka akan memunculkan sifat fisik maupun sifat kimia yang berbeda – beda antara tanah yang satu dengan yang lainnya.Perbedaan sifat fisik tanah salah satu satunya ialah tekstur tanah. Tekstur tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang termasuk

didalamnya erodibilitas.Erodibiltas sendiri dapat diartikan sebagai tingkat kepekaan suatu jenis tanah terhadap erosi.Erodibilitas tanah perlu diketahui untuk menentukan jenis tanaman yang sesuai pada suatu jenis tanah dan sebagai alat pertimbangan dalam usaha pengendalian kualitas tanah.Selain itu erodibilitas tanah sangat penting untuk diketahui agar tindakan konservasi dan pengolahan tanah dapat dilakukan secara tepat dan terarah.Salah satu cara untuk mengetahui tingkat erodibilitas suatu tanah yaitu dengan melakukan penghitungan Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) . Nilai NPD merupakan perbandingan antara partikel lempung dan debu yang mudah berdispersi oleh air dengan kadar lempung dan debu keseluruhan dalam tanah.Nilai NPD secara tidak langsung menggambarkan prosentase debu dan lempung yang

14

mudah terlepaskan atau tercerai berai di dalam agregat tanah.Untuk itulah NPD digunakan sebagai indikator erosi tanah.Semakin kecil nilai NPD maka ketahanan terhadap erosi semakin tinggi,begitupun sebaliknya semakin besar nilai NPD maka tanah tersebut semakin rentan terhadap erosi. Sifat fisika tanah didasarkan pada derajad ketahanan dispersi oleh air yang dinyatakan dalam Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) mencerminkan pada umumnya tanah peka atau tidak peka terhadap dispersi. NPD diperoleh dengan cara membagi debu dan lempung aktual tanah dengan berat debu dan lempung totalnya yang dinyatakan dalam %. Nilai ini dipakai sebagai tolak ukur sifat ketahanan tanah terhadap erosi air. Semakin kecil NPD, tanah memiliki ketahanan terhadap erosi yang semakin besar ( Kastsberg et al., 2006 ). Faktor erodibilitas (kepekaan tanah) adalah besarnya erosi per unit indeks, erosi hujan pada tanah tertentu yang di berakar dengan kemiringan lereng 9% dan panjang 72,6 kaki. Sifat-sifat tanah yang menentukan erodibilitas mencakup (Syukur, 2005) : 1. Sifat-sifat yang menentukan pasitas infiltrasi, permeabilitas dan daya menahan air. 2. Sifat-sifat yang menentukan ketahanan terhadap dispersi dan ketahanan tanah

Pemahaman terhadap erodidibilotas tanah yang dinyatakan dalam Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) sangat diperlukan dalam bidang pertanian.Dengan mengetahui NPD tanah maka pengendalian dan pengolahan tanah dapat dilakukan secara efektif dan efisien.Pengendalian tanah terhadap erosi tanah ini penting dilakukan sebab jika tanah tererosi maka kesuburannya akan berkurang. Pengaruh erosi teradap menurunya kesuburan fisik tanah dicirikan dengan terjadinya penghanyutan partikel tanah, perubahan struktur tanah, penurunan kapasitas infiltrasi dan menghanyutkan pula sejumlah unsur hara tanaman, baik terbawa dalam aliran perrmukaann atau terhanyut bersama-sama tanah yang tererosi ( Seta, 2007 ). Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa erosi dapat membuat kualitas tanah menurun.Tanah sendiri memiliki kualitas yang berbeda disetiap wilayah. Pada tahun 1994 Soil Science Society of America (SSSA) telah mendefinisikan kualitas tanah sebagai kemampuan tanah untuk menampilkan fungsi-fungsinya dalam penggunaan lahan atau ekosistem untuk menopang produktivitas biologis, mempertahankan kualitas lingkungan, dan meningkatkan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan .Oleh karena itu pemahaman baik terhadap erodibilitas

15

maupun erosi sangat penting untuk diketahui (Agehara and Warncke, 2005). Hampir semua tanah yang miring atau yang kurang dapat merembeskan air, air yang jatuh diatasnya hilang karena run off (aliran permukaan). Hilangnya air yang harus masuk kedalam tanah dan digunakan oleh tumbuhan dan tersangkutnya tanah yangbiasa jika mengalir terlalu cepat. Pengambilan dan pemindahan ini disebut erosi (Buckman & Brady, 1982). Dengan kata lain, erosi adalah suatu proses ketika tanah dihancurkan (detahed) dan dipindahkan ke tempat lain oleh kekuatan air, angin, dan gravitasi. Di Indonesia erosi yang terpenting adalah yang disebabkan oleh air. Jenis-jenis erosi air (Hardjowigeno, 1992): 1. Pelarutan Tanah kapur mudah dilarutkan oleh air sehingga di daerah kapur sering ditemukan sungai- sungai di bawah tanah. 2. Erosi percikan Curah hujan yang jatuh langsung ke tanah melemparkan butir-butir sampai setinggi satu meter ke udara. 3. Erosi Lembar Pemindahan tanah terjadi lembar demi lembar mulai dari lapisan paling atas.

4.

5.

6.

7.

Erosi Alur Dimulai dengan ghenangangenangan kecil setempat mak bila air dalam genangan tersebut mengalir, terbentuklah alur- alur bekas aliran tersebut. Erosi Gully Erosi ini merupakan lanjutan dari erosi alur tersebut. Erosi Parit Parit- parit yang besar sering masih terus mengalir lam setelah hujan berhenti. Aliran air dalam parit ini dapat mengikis dasar parit, dinding- dinmding parit di bawah permukaan air sehingga dibagian atasnya dapat runtuh ke dasar parit. Longsor Tanah longsor terjadi karena gaya gravitasi.

METODOLOGI Pada praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah yang dilaksanakan pada tanggal 3 Maret 2014, acara yang dilaksanakan adalah Acara II yang berjudul Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) pada tanah berdiameter 2mm. Adapun bahan yang digunakan adalah tanah kering udara halus (Ø 2 mm) dan aquades, sedangkan alat yang digunakan adalah gelas beker 500 mL, tabung sedimentasi 1 L, cawan

16

porselen 50 mL, oven, pipet gondok, botol pancar, dan desikator. Pertama-tama yang dilakukan adalah diambil tanah dengan berat a gram lalu dimasukkan ke dalam gelas beker. Gelas beker dimiringkan sehingga tanah melebar sepanjang 4-5 cm. Kemudian dituangkan air aquadest melalui dinding gelas supaya air merembes secara kapilaritas, bukan karena dituangi sampai volume 250 mL dan didiamkan selama 15 menit agar dispersi oleh air aquadest sempurna. Setelah itu, suspensi dituang ke dalam tabung sedimentasi secara kuantitatif dengan botol pancar (lewat dinding gelas) dan jadikan volume dalam tabung menjadi 1000 mL dengan air aquadest. Tabung sedimentasi diukur suhunya untuk mengetahui waktu pengendapan suspense lalu tabung sedimentasi ditutup dan digojok secara kuat dengan bolak-balik selama 15 kali dengan kecepatan 2 detik. Setelah digojok tabung ditaruh dengan hati-hati agar tidak terjadi goncangan lagi. Setelah itu disiapkan cawan porselen kosong yang telah ditimbnag (b gram). Dari tabung sedimentasi suspense diambil sebanyak 25 mL dengan pipet gondok pada kedalaman 20 cm dan dituang dalam cawan porselen. Kemudian dioven selama kurang lebih 4 jam pada suhu 1050C – 1100C sampai kering. Setelah itu cawan porselen dengan

suspense yang telah mengering (dingin) ditimbang (c gram). HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 2.1 Nilai Perbandingan Dispersi Tanah Golongan A1 No

Jenis Tanah

NPD (%)

1 2 3 4 5

Alfisol Entisol Vertisol Ultisol Molisol

15,9 93,87 12,642 30,887 15,397

Contoh Perhitungan NPD pada tanah Alfisol : No 1

Jenis Tanah Alfisol

a

b

c

KL

15

32,192

32,245

14,708

Kadar (debu+lempung) total [D+L]total = 99 Kadar (debu+lempung) aktual [D+L]aktual =

*

*

(100+KL) % =

* 40 *

(100+14,708) % =

* 40 * (114,708) %

= 16,212 % Nilai Perbandingan Dispersi NDP = = = 15,9 %

17

Pada praktikum Nilai Perbandingan Dispersi ini memiliki tujuan untuk mengetahui daya tahan tanah terhadap erosi. Faktor – faktor yang mempengaruhi NPD merupakan faktor – faktor yang mempengaruhi erosi yaitu iklim, tekstur tanah, struktur tanah, infiltrasi, kandungan bahan organik, relief, topografi, vegetasi, serta adanya erasivitas hujan, erodibilitas tanah, panjang dan kemiringan lereng, serta pengolahan tanaman dan tanah. Faktor-faktor yang disebutkan diatas dapat dibedakan lagi menjadi dua yaitu faktor yang dapat dikendalikan oleh manusia dan faktor yang tidak dapat dikendalikan oleh manusia. Faktor yang dapat dikendalikan oleh manusia adalah tanaman sedangkan faktor yang tidak dapat dikendalikan oleh manusiaadalah iklim, topografi , serta tanah dimana untuk tanah dapat dikendalikan secara tidak langsung dengan pengolahan tertentu. Faktor iklim dapat dilihat contohnya pada daerah tropis dimana pada daerah tropis ini sendiri faktor iklim yang memiliki pengaruh besar sertahdap laju erosi adalah hujan. Dimana besarnya curah hujan menentukan kekuatan dispersi, daya pengangkutan dan kerusakan terhadap tanah.

Faktor erasivitas berarti memiliki hubungan dengan jumlah dan intensitas hujan. Sedangkan faktor erodibilitas berhubungan sifat atau karakteristik tanah yang menyatakan tingkat ketahanan tanah terhadap erosi oleh air hujan, sesuai dengan kondisi lingkungannya. Ketahanan tanah terhadap erosi tidak sama namun sesuai dengan sifat fisik dan kimia tanah. Semakin tinggi nilai erodibilitas suatu tanah, maka semakin mudah tanah tersebut tererosi. Topografi mengandung makna sebagai tinggi rendahnya permukaan bumi yang menyebabkan terjadinya perbedaan lereng. Dua unsur topografi yang sangat berpengaruh terhadapaliran permukaan dan erosi adalah kemiringan dan pangang lengas. Aliran permukaan dan erosi memiliki pengaruh tehadap vegetasi dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu intersepsi hujan oleh tajuk tanaman; transpirasi yang mengakibatkan tanah kekeringan; pengaruh akar dan kegiatan biologi yang memiliki hubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruh terhadap porositas tanah; mempengaruhi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air. Berdasarkan faktor-faktor yang dijelaskan diatas, maka tiap jenis tanah memiliki nilai perbandingan dispersi yang berbeda – beda. Pada

18

percobaan ini diperoleh hasil percobaan dan perhitungan NPD alfisol : 15,9 %, NPD tanah entisol sebesar 93,87 %, NPD Vertisol sebesar 12,642%, kemudian NPD uiltsol sebesar 30,887 %, dan NPD tanah molisol sebesar 15,397 %. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa tanah Entisol merupakan tanah yang nilai perbandingan dispersinya paling besar dan lebih dari 19 sehingga tanah entisol memiliki ciri tanah yang paling peka terhadap erosi. Tanah ini mempunyai tekstur yang bersifat kasar, berpori – pori besar, terdiri dari pasiran, struktur remah, konsistensi padat dan porositas terhambat. Pada umumnya tanah entisol ini belum membentuk agregat sehingga peka terhadap erosi. Tanah alfisol memiliki NPD sebesar 15,9 %, ini menunjukkan bahwa tanah Alfisol agak peka terhadap erosi. Tanah ini akan mengalami erosi jika terjadi hujan yang sangat deras dan dalam jangka waktu yang lama. Untuk meningkatkan ketahanan tanah Alfisol, ditanami oleh tanaman keras yang mudah menyerap air. Pernah dilakukan uji coba NPD dengan jenis tanah yang sama, didapat NPD tanah alfisol sebesar 4,6515%. Hal ini menunjukan bahwa tanah alfisol bersifat tahan terhadap erosi. Ketahanan terhadap erosi dikarenakan adanya kandungan

lempung yang lebih banyak dibanding kandungan debu. Dengan banyaknya kandungan lempung maka kapasitas menahan air total maksimal dan air tidak turun kebawah sehingga erosi dapat dicegah. Tanah alfisol paling tahan terhadap erosi karena kandungan lempung lebih banyak dibanding tanah jenis lain. Tanah Vertisol memiliki NPD sebesar 12,642 % yang menunjukkan bahwa tanah ini tahan terhadap erosi. Tanah Vertisol ini juga memiliki ciri tanah yang menonjol yaitu mengandung kandungan liat mengembang tinggi dalam dan lebar selama periode kering. Karena adanya gaya kohesi yang tinggi antara partikel maka tanah vertisol akan memiliki erodibilitas yang rendah, dimana lempung yang terdapat pada tanah vertisol memiliki ikatan-ikatan yang kuat. Pori dalam tanah vertisol ini kecil dan sedikit sehingga tahan terhadap erosi. Tanah ultisol memiliki NPD sebesar 30,887 % , ini menunjukkan bahwa tanah ini peka terhadap erosi. Seharusnya tanah ultisol bercirikan tahan terhadap erosi karena tanah ultisol memiliki horison argilik dengan kejenuhan bas rendah, dimana kapasitas tukar kation pada tanah ini relatif rendah dan keberadaan liat tinggi. Tanah ultisol ini umumnya bertekstur lempung sampai geluh dan stabilitas agregat sehingga

19

menyebabkan tanah ultisol tahan terhhadap erosi. Tanah mollisol memiliki NPD sebesar 15, 397% yang menunjukkan bahwa tanah tersebut agak peka terhadap erosi. Tanah mollisol memiliki lapisan permukaan berwarna gelap yang mengandung bahan organik yang tinggi. Tanah ini kaya akan kation-kation basa, oleh karena itu tanah ini juga tergolong sangat subur. Mollisol secara karakter terbentuk di bawah rumput dalam iklim yang sedang.. Tanah yang memiliki kandungan liat paling stabil adalah tanah yang paling tahan terhadap erosi. Hal ini terjadi karena tanah yang bercirikan tahan terhadap erosi ini memiliki kemantapan struktur yang tinggi serta kapasitas penampung air yang tinggi. Dengan menngetahui nilai perbandingan dispersi (NPD) tanah maka kita juga dapat mengetahui tingkat ketahanan terhadap erosi sehingga akan sangat bermanfaat di bidang pertanian. Dengan mengetahui nilai perbandingan dispersi tanah, kitajuga dapat menentukan tanaman yang cocok atau tepat ditanam di setiap jenis tanah, serta mengetahui tingkat kesuburan pada tanah tersebut. Metode yang dilakukan dalam menentukan Nilai Perbandingan

Dispersi ini yaitu metode granuler cara pipet. Kelebihan dari metode ini yaitu mudah untuk dilakukan tetapi tetap harus hati – hati, serta alat dan bahan yang digunakan mudah untuk didapatkan. Pada percobaan ini dilakukan penambahan aquades melalui dinding sedimentasi dengan posisi gelas dimiringkan. Hal tersebut dilakukan agar tidak merusak tekstur serta komponen yang ada pada tanah. KESIMPULAN Dari percobaan NPD yang telah dilakukan dapat disimpulkan: 1. Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) digunakan untuk mengetahui daya tahan tanah terhadap erosi. Perbandingan lempung dan debu pada fraksi penyusun tanah 2. mempengaruhi daya tahan tanah. Semakin banyak lempung maka semakin tahan terhadap erosi dan sebaliknya. 3. Hasil praktikum menunjukkan bahwa Nilai Perbandingan Dispersi (NPD) pada tanah Alfisol adalah 15,9 % yang berarti bahwa tanah tersebut agak peka terhadap erosi.

20

DAFTAR PUSTAKA Agehara, S and D.D. Warncke. 2005. Soil moisture and temperature effect on nitrogen release from organic nitrogen source. Soil Science Society of American Journal: 69. Buckman, H. O. Dan Brady, N. C. 1982. Ilmu Tanah. Bharata karya Aksara : Jakarta. 788p Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Mediyatama Sarana Perkasa : Jakarta. 233p Hudson, N. 1941. Soil Conservation. Bastford, Londond.

Katsberg, S., O. Torres, M. Grant and D.Masters. 2007. Ulilizing calibrate GPS reflected signal to estimate oil reflecsivity and dielectrict constant. Result from SMEXO, Remote Sons. Environ Vol. 100 : 1728. Seta, A. K. 2007, Konservasi Sumber Daya Tanah dan Air. Kolam Mata, Jakarta. Syukur, A. 2005. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap sifat-sifat tanah dan pertambahan cassim di tanah pasir pantai. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan Vol.5:3038.

21