I. Acara IV : Konsistensi Tanah
II. Tanggal Praktikum : Kamis, 03 April 2019
III. Tujuan :
- Menetapkan batas cair tanah (BC/BT).
- Menetapkan batas lekat tanah (BL).
- Menetapkan batas gulung tanah (BG).
- Menetapkan batas berubah warna tanah (BBW).
- Menghitung jangka olah tanah (JO).
- Menghitung indeks plastisitas tanah (IP).
- Menghitung persediaan air maksimum dalam tanah (PAM).
IV. Dasar Teori
Konsistensi tanah adalah bagian dari Rheologi. Rheologi adalah ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan bentuk (deformation) dan aliran (flow) suatu benda (Baver, 1959). Sifat-sifat Rheologi dapat dipelajari dengan menentukan angka-angka Atterberg yaitu angka-angka kadar air tanah pada beberapa macam keadaan. Angka-angka ini penting dalam menentukan tindakan pengolahan tanah karena pengolahan tanah akan sulit dilakukan kalau terlalu kering ataupun terlalu basah. Batas mengalir (liquid limit) adalah jumlah air terbanyak yang dapat ditahan tanah. Kalau air lebih banyak maka tanah bersama air akan mengalir. Batas melekat adalah kadar air dimana tanah mulai tidak dapat melekat pada benda lain. Bila kadar air lebih rendah dibanding batas lekat maka tanah tidak dapat melekat, tetapi bila kadar air lebih tinggi dari batas lekat maka tanah akan mudah melekat pada benda lain. Batas menggolek adalah kadar air dimana gulungan tidak dapat digolek-golekkan lagi. Apabila digolekkan maka tanah akan pecah-pecah ke segala jurusan. Pada kadar air lebih rendah dari batas golek maka tanah sukar diolah. Batas berubah warna adalah tanah yang telah mencapai batas golek, masih dapat terus kehilangan air sehingga lambat laun menjadi kering dan ada suatu ketika tanah berwarna lebih terang (Anonima, 2016).
Pengolahan tanah yang tepat sangat membantu keberhasilan penanaman yang diusahakan. Pengolahan tanah untuk media pertumbuhan dan perkembangan tanaman sebaiknya dilakukan pada keadaan air yang tepat, yaitu tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah. Hal ini dimaksudkan agar tidak merusak struktur tanah. Penetapan konsistensi tanah dilakukan 2 cara yaitu secara kualitatif dan secara kuantitatif. Prinsip penetapan secara kualitatif adalah penentuan ketahanan massa tanah terhadap remasan, tekanan atau pijitan tangan pada berbagai kadar air tanah. Penetapan konsistensi tanah secara kualitatif serimg diistilahkan sebagai penentuan angka Atterbeg karena Atterbeg adalah pelopor penetapan batas-batas konsistensi tanah yang dinyatakan dengan angka kandungan pada batas cair dan batas plastis (lekat) suatu tanah (Maria, 2018).
Konsistensi tanah menunjukkan integrasi antara kekuatan daya kohesi butir-butir tanah dengan daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Keadaan tersebut ditunjukkan dari daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk. Gaya yang akan mengubah bentuk tersebut misalnya pencangkulan, pembajakan, dan penggaruan. Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa tanah-tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Penetapan konsistensi tanah dapat dilakukan dalam tiga kondisi, yaitu: basah, lembab, dan kering. Konsistensi basah merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah di atas kapasitas lapang (field cappacity). Konsistensi lembab merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah sekitar kapasitas lapang. Konsistensi kering merupakan penetapan konsistensi tanah pada kondisi kadar air tanah kering udara. Pada kondisi basah, konsistensi tanah dibedakan berdasarkan tingkat plastisitas dan tingkat kelekatan. Tingkatan plastisitas ditetapkan dari tingkatan sangat plastis, plastis, agak plastis, dan tidak plastis (kaku). Tingkatan kelekatan ditetapkan dari tidak lekat, agak lekat, lekat, dan sangat lekat (Anonimb, 2015).
V. Alat dan bahan
A. Batas Cair Tanah (BC)
1. Alat
- Sebuah alat Casagrande
- sebuah cawan penguap diameter 12 cm
- sebuah colet
- sebuah cupu pemancar air
- 4 buah penimbang
- sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g)
- sebuah dapur pengering
- sebuah eksikator
- sehelai kertas grafik semilog
2. Bahan
- Contoh tanah kering udara 0,42 mm (atau 0,5 mm).
B. Batas Lekat Tanah (BL)
1. Alat
- Sebuah colet yang mengkilat bersih dan permukaanya rata (sebaiknya dari nikel)
- 2 buah penimbang, sebuah botol pemancar air
- sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g)
- sebuah dapur pengering
- sebuah eksikator.
2. Bahan
- Pasta tanah sisa acara batas cair tanah.
C. Batas Gulung Tanah (BG) (Disebut pula batas golek, batas plastisitas terendah)
1. Alat
- Sebuah lempeng kaca seluas telapak tangan
- 3 buah penimbang, sebuah botol pemancar air
- sebuah pengering
- sebuah timbangan analitik (teliti sampai 0,0001 gram)
- sebuah eksikator
2. Bahan
- Pasta tanah sisa acara BL atau BC.
D. Batas Berubah Warna Tanah (BBW)
1. Alat
- Sebuah papan kayu dengan salah satu permukaan lebarnya rata dan halus kira-kira berukuran 10 x 15 cm
- sebuah colet
- sebuah penimbang
- sebuah dapur pengering
- sebuah timbangan analitis (teliti sampai 0,0001 g)
- sebuah eksikator
2. Bahan
- Sisa pasta tanah acara BT atau BL.
VI. Cara Kerja
A. Batas Cair Tanah (BC)
- Menyiapkan alat Casagrande, dengan 2 buah sekrup pengatur dan dengan bagian ekor colet tinggi jatuh cawan diatur setinggi 1 cm.
- Mengambil sejumlah tanah secukupnya (kira-kira 100 gram) dalam cawan penguap. Dengan menggunakan colet tanah dicampur dengan air yang ditambahkan sedikit demi sedikit dengan cupu pemancar sehingga diperoleh pasta yang homogen.
- Meletakkan sebagian pasta tanah di atas cawan alat Casagrande dan permukaanya diratakan dengan colet sampai tebal pasta kira-kira 1 cm. Kemudian dengan colet pasta tanah dibelah sepanjang sumbu simetris cawan. Waktu membelah pasta, colet dipegang sedemikian sehingga pada saat setiap kedudukannya ia selalu tegak lurus pada permukaan cawan dan ujung colet selalu tertekan di permukaan cawan. Di dasar alur pembelahan harus terlihat permukaan cawan yang bersih dari tanah selebar ujung colet ( 2 mm ).
- Alas Casagrande diputar pada pemutarnya demikian cepatnya sehingga cawan terketuk-ketuk sebanyak 2 x tiap detik. Banyak ketukan untuk menutup kembali sebagian alur sepanjang ± 1 cm dihitung. Kemudian diulangi langkah ke-3, cawan diketuk-ketukkan lagi dan banyak ketukan untuk menutup alurnya kembali seperti tadi dihitung. Pekerjaan-pekerjaan ini diulangi-ulangi lagi sampai setiap kali diperoleh banyaknya ketukan yang tetap
- Peringatan : Alur harus menutup karena aliran kental dan bukan karena luncuran belahan tanah diatas cawan, kalau terjadi luncuran berarti bahwa tanahnya terlalu kering dan/atau permukaan cawan licin karena salah satu sebab (berlemak atau berlapis debu kering). Kalau pada perulangan langkah ke-2 ke-3 dan ke-4 banyak ketukan berselisih 2-3 berarti bahwa pembuatan pasta tanah kurang homogen.
- Setelah dapat diperoleh banyak ketukan angtetap antara 10 sampai 40, ambillah sejumlah pasta tanah disekitar bagian alur yang menutup sebanyak kira-kira 10 g dan ditetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
- Peringatan : Kalau diperoleh banyak ketukan kurang dari 10 maka berarti pastanya terlalu basah dan kalau lebih dari 40 ketukan pastanya terlalu kering, dalam kejadian pertama kebasahan dikurangi dengan jalan menambah kering sedikit dan dalam kejadian kedua pastanya ditambah air.
- Kerjakan lagi langkah ke-3 s/d ke-5, sehingga keseluruhannya diperoleh 4 x pengamatan dengan banyak ketukan yang berbeda-beda, yaitu dua buah pengamatan berketukan di bawah 25 dan 2 buah lainnya diats 25.
- Catatan : untuk dapat memeperoleh 4 buah pengamatan itu ada 2 cara :
- Pengamatan dimulai dari keadaaan pasta yang kering (ketukan lebih banyak) ke keadaan yang lebih basah (ketukan lebih sedikit) dengan jalan penambahan air pada pasta tanah setelah selesai suatu pengamatan.
- Berlawanan dari jalan a). yaitu dimulai dari keadaan yang lebih basah ke keadaan yang lebih kering dengan jalan pembiaran pasta tanah agak mengering setiap selesai suatu pengamatan.
B. Batas Lekat Tanah (BL)
- Mengambil sisa pasta tanah acara BT, gumpalkan dalam tangan dan tusukkan colet ke dalamnya sedalam 2,5 cm dengan kecepatan 1 cm/detik. Dapat juga dijalankan dengan menggumpal-gumpalkan pasta dengan ujung colet sepanjang 2,5 cm ada didalamnya dan kemudian colet ditarik secepat 0,5 detik.
- Memeriksa permukaan colet :
- Bersih, tidak ada tanah lebih kering dari BL.
- Tanah atau suspensi tanah melekat, berarti pasta tanah lebih basah dari BL.
- Tergantung dari hasil pemeriksaan dalam langkah ke-2 pasta tanah dibasahi atau dikurangi kelembabannya, dan langkah ke-1 diulangi lagi sampai dicapai keadaan di permukaan colet di sebelah ujungnya melekat suspensi tanah seperti dempul sepanjang kira-kira 1/3 x dalamnya penusukan (kira-kira 0,8 cm).
- Mengambil tanah sekitar tempat tusukan sebanyak kira-kira 10 g dan tetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
- Mengerjakan lagi langkah-langkah ke-1 s/d ke-4 sebagai duplo. Hasil duplo dengan yang pertama tidak bolah berselisih lebih dari 1%. Kalau lebih, harus diulangi lagi sampai diperoleh 2 pengamatan yang selisihnya tidak lebih dari 1%.
- Perhitungan : Dari pengamatan itu hitunglah kadar lengas rata-ratanya dan ini adalah BL-nya.
- Batas Gulung Tanah (BG) (Disebut pula batas golek, batas plastisitas terendah).
- Mengambil pasta tanah kira-kira 15 gram, dan dibuat bentuk sosis diletakkan di atas lempeng kaca dan telapak tangan yang digerakkan maju mundur, sosis tanah digolek-golekkan sampai berbentuk tambang. Jarak penggolekan ialah dari ujung jari sampai pangkalnya dan kembali. Pada waktu menggolek jari-jari melakukan gerakan menjarang.
- Memeriksa tambang tanah yang berbentuk :
- Mengulangi langkah ke-1 dengan lebih dulu menambah atau mengurangi kelembaban pasta tanah (tergantung hasil langkah ke-2) sampai dicapai keadaan, tambang tanah itu akan mulai retak-retak/ putus-putus pada waktu mencapai tebal 3 mm.
- Mengambil tambang yang retak-retak/ putus-putus itu dan tetapkan kadar lengasnya seperti dalam acara kadar lengas.
- Mengerjakan 2x lagi langkah-langkah ke-1 s/d ke-4 sebagai duplo dan triplo.
C. Batas Berubah Warna Tanah (BBW)
- Meratakan pasta tanah dengan colet, tipis dan licin, di atas permukaan papan kayu yang rata dan halus. Bentuknya dibuat jorong dan pelan-pelan menipis dari tangan tengah ke tepi. Bagian tengah tebalnya kira-kira 3 mm.
- Mendiamkan dalam tempat yang teduh dan jauh dari sumber panas. Lengas dalam pasta pelan-pelan akan menguap dan tentu saja penguapan lebih cepat di bagian yang tipis (tepi). Pada waktu lengas menguap pori-pori yang ditinggalkan oleh lengas akan diisi oleh udara, maka warna tanah akan memuda. Pemudaan ini akan berjalan mulai dari tepi dan dengan pelan-pelan menjalan ke tengah.
- Setelah jalur mudah mencapai lebar kira-kira 0.5 cm, maka jalur muda ini akan diambil dengan colet bersama-sama dengan jalur di sampingnya yang masih gelap, juga selebar kira-kira sama banyak dari 2 tempat sekeliling bentukan jorong untuk mendapat hasil rata-rata yang lebih baik. Untuk pedoman warna muda di salah satu sudut papan kayu diletakkan selapis tipis contoh tanah kering udara yang digunakan dalam acara ini sebagai pembanding.
VII. Hasil Analisis dan Perhitungan
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, Maria. 2018. Laporan Dasar Ilmu Tanah (Konsistensi Tanah). http://maria wgustina.blogspot.com/2018/03/laporan-dasar-ilmu-tanahkonsistensi.html. Diakses 16 April 2019, pukul 18.34 WIB.
Anonim (a). 2016. Laporan Praktikum Ilmu Tanah Hutan Konsistensi Tanah. https:// sangkualita.blogspot.com/2016/03/konsistensi-tanah.html. Diakses 16 April 2019, pukul 19.05 WIB.
Anonim (b). 2015. Laporan Praktikum Konsistensi Tanah. http://genjaku15.blogspot .com/2015/10/laporan-praktikum-konsistensi-tanah.html. Diakses 16 April 2019, pukul 18.57 WIB.