HUBUNGAN TANAH - AIR - TANAMAN
TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Memahami sifat dan karakteristik tanah untuk menyediakan air bagi tanaman 2. Memahami proses-proses aliran air dalam tanah 3. Memahami keadaan air dalam tanah dan hubungannya dengan tanaman dan faktor2 lingkungan 4. Bisa menghitung jumlah air yang ada dalam tanah 5. Bisa memanfaatkan data tanah untuk perencanaan dan pengoperasian irigasi dan drainasi
Air – Tanah – Tanaman
TANAH DAN AIR 1. SIFAT FISIK TANAH • Komposisi Tanah • Profil Tanah • Tekstur Tanah • Struktur Tanah 2. ALIRAN AIR KEDALAM TANAH • Proses Infiltrasi • Laju Infiltrasi • Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi 3. KONDISI AIR TANAH • Kadar Air Tanah • Hubungan Kadar Air dengan Potensial Air (Kurva pF) • Air Tersedia bagi Tanaman
Air – Tanah – Tanaman
SIFAT FISIK TANAH
KOMPONEN TANAH
• Matriks Tanah • Pori2 Tanah
Padatan tanah Air tanah Udara tanah
Akar tanaman
PROFIL TANAH
Lapisan olah
Lapisan olah dalam
Lapisan tanah bawah
Batuan induk
HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN TANAH
HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN TANAH Udara = Air
Air = Water
{ {
Padatan = Solid
{
MU massa udara VU volume udara MA massa air VA volume air MP massa padatan VP volume padatan
Volume komponen dinyatakan dengan satuan m3 Massa komponen dinyatakan dengan satuan kg
HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN TANAH Hubungan-hubungan antar Komponen (Udara – Air – Padatan) : 1. Kadar Air (massa) - w 2. Kadar Air (volume) – q 3. Berat Jenis Padatan - rs 4. Berat Jenis Air - rw 5. Berat Isi Tanah - rb 6. 7. 8. 9.
Porositas Tanah - f Rasio Ruangan - e Derajat Kejenuhan - s Porositas terisi Udara - fs
TEKSTUR TANAH Partikel Tanah Partikel Pasir Debu
Ukuran Diameter 50 – 2.000 mm 2 – 50 mm
Liat
< 2 mm
Bentuk Dasar Kubus atau Bola Kubus atau Bola Lempeng
Tekstur Tanah • Sifat berat atau ringan tanah apabila diolah yang ditentukan oleh banyaknya partikel pasir, debu atau liat dalam tanah tersebut • Komposisi (persen massa) dari partikel pasir, debu dan liat yang menyusun tanah
TEKSTUR TANAH Sifat2 Tanah berdasarkan Tekstur Tekstur
PASIR
DEBU
LIAT
Jika dirasakan
Kasar
Licin
Halus
Jika diolah
Ringan
Sedang
Berat
Jika diberi Air
Mudah Kering
Lembab
Tetap Basah
Aliran Air
Cepat meresap
Sedang
Lambat, tergenang
Kelekatan
Tidak melekat
Agak lekat
Sangat lekat
Jika Kering
Lepas
Agak lekat
Keras dan lekat
STRUKTUR TANAH Struktur Tanah : susunan partikel tanah primer menjadi gumpalan yang disebut agregat atau peds”
STRUKTUR TANAH
REMAH
STRUKTUR GRANULAR TIANG
LEMPENG
STRUKTUR PRISMATIK
STRUKTUR LEMPENG
JUMLAH AIR DALAM TANAH : KADAR AIR TANAH
Volume air = 150 mm = 0,150 m x 1 m x 1 m = 0,150 m3 Volume Tanah = 1 m x 1 m x 1 m = 1 m3 Jika tanah semula dalam keadaan kering diberi air 150 mm, maka kadar air tanah sekarang = 0,150 m3 / 1 m3 = 0,15 m3 m-3 atau 15% volume
PERHITUNGAN AIR DALAM TANAH Tujuan Akhir : Mampu mengukur dan menghitung berapa jumlah air yang ada di dalam profil tanah
Perhitungan Dasar
• • • •
Berat Isi Tanah Berat Jenis Padatan Porositas Tanah Kadar Air : 1. Kadar Air Massa 2. Kadar Air Volume 3. Tebal/tinggi Air
ALIRAN AIR KEDALAM TANAH
INFILTRASI : MASUKNYA AIR KEDALAM TANAH MENGUKUR KECEPATAN MASUKNYA AIR LAJU INFILTRASI
KEDALAM TANAH :
KONSEP LAJU INFILTRASI
Laju Infiltrasi dinyatakan dengan satuan panjang per waktu : cm menit-1, cm jam-1 , cm hari-1
LAJU INFILTRASI Kelas
1 2 3 4 5 6 7
Kategori Infiltrasi
Sangat Lambat Lambat Agak Lambat Sedang Agak Cepat Cepat Sangat Cepat
Laju Infiltrasi (cm jam-1)
< 0,1 0,1 – 0,5 0,5 – 2,0 2,0 – 6,0 6,0 – 12,5 12,5 – 25,0 > 25,0
Catatan : • Kelas 1 tidak sesuai untuk irigasi (biasanya justru drainasi) • Kelas 6 dan 7 lebih sesuai untuk irigasi curah Sumber : Landon (1984). Booker Tropical Soil Manual
LAJU INFILTRASI DAN TEKSTUR TANAH
PENGARUH STRUKTUR TANAH
Laju Infiltrasi semakin lambat
PENGARUH TEKSTUR TANAH Kelas Tekstur Tanah
Laju Infiltrasi (cm jam-1) Rata-rata 5 2
Kisaran Normal 2 – 25 1–8
Lempung Lempung Berliat Liat Berdebu
1 1,8 0,2
0,1 – 2,0 0,2 – 1,5 0,03 – 0,5
Liat
0,05
0,01 – 0,8
Pasir Lempung Berpasir
Sumber : Landon (1984). Booker Tropical Soil Manual
PENERAPAN
ZONE PERAKARAN : KAWASAN TUJUAN PEMBASAHAN
INFILTRASI : MASUKNYA AIR KEDALAM TANAH PENGARUH TEKSTUR TANAH TERHADAP PEMBASAHAN
PASIR
LEMPUNG
LIAT
INFILTRASI : MASUKNYA AIR KEDALAM TANAH PEMBASAHAN PADA SISTEM IRIGASI SELOKAN
INFILTRASI : MASUKNYA AIR KEDALAM TANAH
MODEL PEMBASAHAN YANG IDEAL
INFILTRASI : MASUKNYA AIR KEDALAM TANAH TATA-LETAK YANG SALAH
PENGELOLAAN YANG SALAH
Jarak antar selokan terlalu lebar
Debit Aliran Air dan Penggenangan tidak tepat : terlalu besar (kiri) dan terlalu kecil (kanan)
KE BAGIAN 3 : NERACA AIR DI ZONA PERAKARAN