LENGAS TANAH

2

LENGAS TANAHErat hubunganya dengan penyebaran pori

dalam tanahBerdasarkan ukuran :- Pori tak berguna (Ø < 0.2 µ) air tidak tersedia- Pori berguna (Ø > 0.2 µ 0.2 – 8.6 µ) air

tersedia- Pori drainase lambat (air tersedia) (Ø 8,6 – 30

µ)- Pori drainase cepat (air tidak tersedia) / terisi

udara, Ø > 30 µ

3

Lingkaran Pergerakan AirAir atmosfer

PresipitasiPengembunan &

penjerapanInfiltrasiAir limpas

permukaan (run off) Lengas tanah

Tanaman

Transpirasi

Penguapan (evaporasi)

Lautan

Perkolasi

Aliran sungai

Air bumi (ground water)

Rembesan ke samping

4

Kekuatan pengikatan air oleh partikel tanah dinyatakan dalam :

1. Atmosfer (atm) atau bar1 atm = 760 mm Hg1 bar = 750 mm Hg, shg 1 atm = 1,013 bar

2. Tinggi kolom air (cm)1 atm = 1033.6 cm air

3. pF (potensial free energy) = log10 tinggi kolom air (cm) yg merupakan tegangan air.Nilai pF 0 – 7

pF 0 tanah jenuh air pF 7 tanah kering mutlak

Air yang tersedia bagi tanaman : pF 2.54 – 4.2 atau 1/3 – 15 atm

5

Klasifikasi lengas tanah pF1 Air penyusun dan air antar lapis > 7.02 Air higroskopis 7.0 – 4.53 Air kapiler 4.5 – 2.54 Air gravitasi 2.5 – 0.05 Air bumi/ground water bebas

tegangan

Keadaan air tanah

• Air dalam tanah menurut jumlah dan keadaannya di bagi ke dalam :

1. Air AdhesiAir adhesi ini merupakan selaput tipis (film air) yg menyelimuti butir tanah tapi bukan merupakan cairan, jumlahnya paling sedikit dan tidak tersedia bagi tanaman. Nilai pF nya hampir 7,0

2. Air higroskopis.

• Air ini juga bukan berupa cairan, merupakan selaput tipis (film air) yang menyelimuti agregat tanah, tebalnya kira-kira 15 – 20 molekul air, tidak tersedia bagi tanaman. Nilai pF nya 4,5 – 7,0

3. Air kapiler

• Air kapiler ini dibagi ke dalam dua keadaan yaitu :

1. Kapasitas Lapangan (KL)2. Keadaan Titik Layu Permanen (TLP)

Kapasitas Lapangan• Keadaan air pada kapasitas lapangan adalah air

dlm tnh sesudah air gravitasi turun sama sekali. Dicapai pada saat tanah yg jenuh air krn hujan lebat atau irigasi kmd dibiarkan selama 48 jam shg air gravitasi sdh turun sama sekali.Keadaan ini air dlm tnh tersedia bagi tnm dlm keadaan paling banyak, pori makro terisi udara pori mikro (kapiler) terisi air.Kekuatan yg menahannya sebesar ⅓ atm atau pF nya 2,54.

Titik Layu Permanen (TLP)

• Disebut juga Koefisien Layu, merupakan kandungan air tanah yg paling sedikit, akar tnm tidak mampu menyerapnya shg tanaman mulai layu kemudian mati. Air ini ditahan oleh tanah dg kekuatan 15 atm atau pF 4,2.

4. Air gravitasi

• Air gravitasi keberadaannya di dalam pori makro. Air ini bergerak turun karena gaya-gaya kohesi adesi/gaya kapiler tidak mampu menahan gaya gravitasi. Niali pF nya 2,5 – 0,0

5. Air Bumi (ground water): bebas tegangan.

Faktor yg mempengaruhi kadar lengas kapasitas lapangan:

- Tekstur tnh : tekstur halus > pd tekstur kasar- Struktur tnh : pd struktur dg pori halus > dr pd

struktur tnh dg pori kasar.- Bahan organik: tnh dg BO tinggi >tnh dg BO

rendah.- Jenis kolloid : Kolloid organik > kolloid an

organik. Monmorilonit > vermikulit > Illit > chlorit > kaolinit.

12

13

Keadaan Air Tanah

ZarahTanah

Lengas Higroskopis

Air Kapiler

Titik layu Kapasitas lapangan

Mengalir karena

gravitasi

10.000atm

pF 7.0

31atm4.5

15atm4.2

1/3atm2.54

Airadhesi

14

Tinggi satuan kolom air(cm

Log tinggi kolom air (pF)

atm

10100346

1.00010.00015.84931.623

100.0001.000.000

10.000.000

12

2.5334

4.184.5567

0.010.101/31

101531

1001.000

10.000

Air tersedi

a

(Brady, 1974)

Kapasitas Kandungan Air Maksimum (Jenuh air)

• Kapasitas air maksimum adalah jumlah air maksimum yg dpt ditampung tnh setelah hujan besar turun. Semua pori tnh baik makro maupun mikro terisi air shg tnh jenuh air.

• Pada keadaan ini air ditahan tanah dg kekuatan pF = 0 atau 0 atm

15

PermeabilitasSuatu sifat yg menyatakan laju pergerakan suatu zat cair

melalui media berpori (konduktivitas hidraulika) ada dua :

1. Permeabilitas jenuh air : seluruh pori-pori diisi oleh air, ini terjadi di dalam zona air bumi atau kadangkala setelah hujan lebat atau selama irigasiAir dalam kondisi ini bebas tegangan

Permeabilitas jenuh air:pasir > geluh > lempung

2. Permeabilitas tidak jenuh : pori-pori hanya sebagian saja berisi air, air dipengaruhi tegangan

pasir < geluh < lempung16

Penelitian didasarkan hukum DARCY• Hukum Darcy dinyatakan dg rumus :

K = permeabilitas (cm/jam) ; Q = Volume air yg mengalir persatuan waktu (ml) ; t = waktu dlm jam ; L = panjangnya contoh tnh ; h = tinggi permukaan air dr permukaan contoh tanah.

17

AIX

hLX

tQK

Kelas Permeabilitas tanahKeterangan Laju Permeabilitas

cm/jamSimbol angka

Sangat Lambat < 0,13 1Lambat 0,13 – 0,51 2Agak Lambat 0,51 – 2,00 3Sedang 2,00 – 6,35 4Agak Cepat 6,35 – 12,70 5Cepat 12,70 – 25, 40 6Sangat Cepat > 25,40 7

Infiltrasi• Adalah laju kecepatan air masuk melalui permukaan

tanah.• Kalau air tanah yg bergerak ini terus ke bawah ,

prosesnya disebut Perkolasi.• Banyaknya air yg dapat masuk ke dlm tnh dapat

ditingkatkan dg cara : - pengolahan tnh - pembuatan galengan-galengan - pengolahan menurut kontur - Penambahan bahan organik

19

Kapasitas Infiltrasi pada beberapa kelas tekstur tanah

Tekstur tanah Kapasitas Infiltrasi mm/jam

Keterangan

Pasir geluhan (Loamy sand)

25 - 50 Sangat cepat

Geluh (Loam) 12,5 - 25 CepatGeluh debuan (silty loam)

7,5 – 12,5 Sedang

Geluh lempungan 0,5 – 2,5 LambatLempung (clay) < 0,5 Sangat lambat

Rejim Kelembaban Tanah

• Berdasarkan kandungan air dlm tanah sepanjang masa, maka tanah digolongkan ke dalam beberapa rejim kelembaban tanah (soil moisture regime).

• Rejim kelembaban tanah, ini berdasarkan ada atau tidak adanya air tanah bebas tegangan (ground water) dan atau air yg ditahan oleh tnh di bawah 15 bar dlm beberapa periode ttt sepanjang tahun, yg terdapat dlm “Control Section”.

21

“Control Section”

Adalah lapisan tnh sedalam :- 10 – 30 cm untuk tanah bertekstur geluh halus, berdebu dan berlempung.- 20 – 60 cm utk tanah bertekstur geluh kasar.- 30 – 90 cm untuk tanah berpasir.

22

Rejim kelembaban tanah : Rejim kelembaban Aquic

adalah bila tnh selalu jenuh air oleh air tanah bebas tegangan (ground water) yg berfluktuasi atau oleh air kapiler, keadaannya reduksi. Contohnya di rawa pasang surut atau cekungan yang dialiri anak sungai

Rejim kelembaban Aridic atau torricUmumnya di daerah arid atau semi arid. Tidak ada proses pencucian. Permukaan tanah berkerak, sedikit atau tidak ada proses pencucian (eluviasi)

Tanah kering lebih dari 6 bulan/tahun, tanah lembab kurang dari 90 hari berturut-turut/tahun,

23

Rejim kelembaban UdicApabila terdapat gerakan air masuk dlm tanah pd suatu waktu dlm setahun.

Tanah tidak pernah kering 90 hari (komulatif)/tahun Umumnya terdapat di daerah iklim humid dengan curah hujan

merata dan jumlah kelembaban dan curah hujan sama atau melebihi evapotranspirasi

Rejim Kelembaban Ustic bila keadaan kelembabannya diantara aridic dan udic. Terdapat di wilayah tropika dg satu atau dua kali musim kering, seperti iklim muson dg sekurang-kurangnya satu kali musim hujan yg lamanya lebih dr 3 bl.

Tanah kering 90 hari – 180 hari /tahun Rejim kelembaban Xeric

tdp di daerah beriklim Mediteranian dg keadaan yg dingin dan lembab pd waktu winter dan keringpanas pd musim panas.24

PERHITUNGAN KADAR LENGAS TANAH

• Kadar Lengas tanah = berat air dalam tanah / berat tanah kering mutlak X 100 %

• Contoh :• Berat contoh tanah pada kapasitas lapangan =

15 gram• Berat tanah kering mutlak = 9 gram• Kadar lengas (kap. Lap) = (15 – 9)/ 9 X 100 %• = 6/9 X 100 % = 66,66 %

TUGAS

• Dalam suatu penelitian menggunakan tanah dalam pot dengan berat tanah 15 kg kering udara,

• Diketahui kadar lengas kering udara = 9 %. Kadar lengas kapasitas lapangan = 28 %.

Berat jenis air 1 gr/cm3• Hitunglah berapa liter air yang harus

ditambahkan kedalam pot agar tanah kering udara tersebut mencapai kapasitas lapangan.

Solusi• Berat tanah /pot = 15 kg kering udara• Kadar lengas kering udara = 9 %• Kadar lengas kapasitas lapangan = 28 %. Berat jenis air 1 gr/cm3Air yang harus ditambahkan untuk mencapai kadar lengas

kapasitas lapangan = 28 % - 9 % = 19 %Berat tanah kering mutlak dalam 15 kg tanah kering udara =

(100/109) X 15 kg = 13,76 kgAir yang harus ditambahkan = 19 % X 13,76 kg = 2,6144 kg = 2,6144 liter = 2616,4 ml

Kadar Lengas tanah = berat air dalam tanah / berat tanah kering mutlak X 100 %

Kadar lengas tanah = 12 % berarti berat air = 12 bagian berat tanah kering mutlak = 100 bagianBerat tanah kering udara (100 bagian) + berat air (12

bagian) = 112 % misalnya = 10 kgMaka berat tanah kering mutlak = 100 / (100 + 12) X

berat tanah kering udara (10 kg).