Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Hubungan Antara Tanah Dan Air

I.               TUJUAN

1.      Mengetahui gerak kapiler pada tanah pasir,biasa dan liat

2.      Mengetahui kadar air tanah pasir, biasa dan liat pada kapasitas lapang

3.      Mengetahui tanah yang baik untuk menahan air

4.      Mengetahui karakteristik tanah pasir, biasa dan liat

II.            DASAR TEORI

       Tanah merupakan media penting bagi tumbuhan karena tanah menyedikan berbagai macam kebutuhannya. Tanah berperan penopang tegaknya tumbuhan, disamping menyuplai seluruh nutrisi yang dibutuhkan. Air merupakan salah satu komponen tanah sebagai pelarut dan media reaksi kimia dalam tanah. Keberadaan air dalam tanah terdapat dalam beberapa bentuk,meliputi air gravitasi,air kimia,air hidroskopis dan air kapiler. Air kapiler dan air hidroskpis dapat dimanfaatkan akar tumbuhan,sedangkan yang lain tidak.Kesedian air dalam tanah sangat dipengaruhi oleh strukrur dan tektur tanah itu sendiri. Tanah bertektur pasir,debu dan liat memiliki daya ikat air yang berbeda. (Hakim,1986).

         Tanah liat mampu menahan lebih banyak air yang tersedia bagi tumbuhan. Tanah yang kaya akan tanah liat dan humus (atau tanah bertekstur sedang) mampu menahan air paling banyak, tapi bila strukturnya buruk, ruang diantara partikelnya menjadi kurang. Karena tumbuhan memerlukan oksigen untuk mendukung respirasi akarnya, maka tanah seperti itu tidak baik bagi pertumbuhan tumbuhan. Penerobosan akar mungkin akan terhambat di tanah liat (Salisbury,1995).

        Air yang tersedia di tanah bersumber dari curah hujan, irigasi, tingginya kemampuan menahan air, besarnya penguapan langsung melalui tanah dan evapotranspirasi serta tingginya muka air tanah. Bagi ebagian tumbuhan, air mempunyai fungsi antara lain sebagai bahan dasar tanaman, sebagai bahan dasar pembentuk karbohidrat, lemak dan protein dalam metabolisme yang berlangsung pada jaringan tanaman, serta sebagai pelarut unsur hara. Tanaman dapat mengambil unsur hara dari tanah bila unsur hara tersebut terlarut dalam larutan tanah (Jhon. 2004).

       Menurut (Majid 2011) bahwa air yang terdapat di dalam tanah karena ditahan dengan massa tanah dan karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi.

         Kapasitas absorbsi air oleh akar tergantung pada potensial air larutan tanah dan potensial cairan xylem akar. Pada tumbuhan yang dipotong, perbedaannya dapat mencapai -1 sampai -3 bar, sedangkan pada tanaman utuh perbedaannya dapat meningkat dikarenakan besarnya tanaman tekanan yang terbenuk dalam xylem. Pada umumnya potensial solute dari cairan xylem tidak melebihi -20 bar. Pada potensial -15 sampai -20 bar kebanyakan daun sudah mengalami kehilangan turgor. Bagaimana dengan keadaam potensial air tanah? Tanah tidak selalu dalam keadaan basah, tanah sering berada dalam berbagai tingkat kekeringan (Muis. 2011).

   Pengaturan kadar air tanah pada waktu-waktu tertentu yang tidak kritis bagi tanaman memungkinkan untuk mencukupi kebutuhan air pada lahan yang luas pada musim kemarau secara produktif. Kisaran air tanah tersedia bagi tanaman merupakan air yang terikat antara kapasitas lapang dan titik layu permanen yang besarnya bervariasi tergantung pada tekstur tanah (Hayati, 2010 : 25).

        Cara mengetahui bahwa air itu telah mencapai kira-kira kapasitas lapang adalah jika air siraman itu telah mambasahi seluruh media didalam tanah (dalam pot) yang ditandai dengan keluarnya air siraman dari lubang pot (Sudarmono, 2009: 28).

       Kapasitas lapang (field capacity) adalah kemampuan partikel tanah untuk menahan sejumlah air sebanyak mungkin terhadap adanya gaya tarik bumi (grafitasi). Penentuan kapasitas lapang (KL) dilakukan untuk mengetahui volume penyiraman yaitu dengan metode gravimetric. Mengisi 7 buah pot ukuran 1 kg dengan media tanam yang akan digunakan, masingmasing pot diisi media tanam sebanyak 500 g (Herdiawan, 2013: 259).

       Tingkat kapasitas lapang sangat berperan penting dalam bercocok tanam di suatu daerah, apabila kapasitas lapang pada suatu tanaman tidak di perhatikan maka tanaman tersebut tidak bisa tumbuh dengan optimal. Untuk menentukan kapasitas lapang dapat digunakan dengan metode membandingkan kadar air kapasitas lapang di teko dengan kadar air kapasitas di bedengan (Andesbi, 2014: 29)

           

III.         ALAT DAN BAHAN

A.      Gerak kapiler pada tanah

·           Alat

·           Statif dan klem

·           Tali rafia

·           Kain kasa

·           Beaker glass
·           Pipa plastik yang transparan berdiameter 3 cm dan panjang 50 cm

    ·         Penggaris

    ·         Alat tulis

    ·         Bahan

    ·         Tanah pasir

    ·         Tanah liat

    ·         Tanah biasa

    ·         Air

B.     Kadar air tanah pada kapasitas lapang

·         Alat

·         Statif dan klem

·         Tali rafia

·         Timbangan

·         Kain kasa

·         Beaker glass

·         Pipa plastik yang transparan berdiameter 3 cm dan 50 cm

  ·         Penggaris

  ·         Alat tulis

  ·         Bahan tanah pasir

  ·         Tanah liat

  ·         Tanah biasa

  ·         Air

IV.         CARA KERJA

A.    Gerak kapiler pada tanah

1.  Mengeringkan ketiga tanah sampai kering, kemudian mengeringkan tanah berbentuk gumpalan, maka menghancurkannya dan mengayaknya

2.     Memasukkan masing-masing contoh tanah kedalam pipa plastik yang bagian bawahnya telah tertutup oleh kain kasa sampai terisi tanah hampir penuh

3.  Menegakkan pipa plastik tersebut pada statif dan memasukkan bagian bawahnya yang tertutup kain kasa tersebut ke dalam beaker glass yang berisi air

4.    Mengamati kenaikan air dalam pipa tadi setiap hari selama 1 minggu

5.    Mengukur tinggi kapiler dari masing-masing tipe tanah dalam pipa tersebut

6.   Menambahkan air bila berkurang atau mengusahakan tinggi air dalam beaker glass tetap.

B.     Kadar air tanah pada kapasitas lapang

1.      Mengeringkan ketiga jenis tanah sampai kering

2.      Mentutup bagian bawah pipa dengan kain kasa

3.   Memasukkan tanah yang telah kering dan sudah halus ke dalam pipa plastik sampai setinggi 10 cm sebelum ujung atas pipa danmenutup permukaannya dengan kapas setebal ½ -1 cm

4.      Menegakkan pipa tersebut pada statif dengan menggunakan klem

5.      Menuangkan air pada bagian atas pipa secukupnya dan menutup ujung atas pipa dengan penutup yang longgar

6.      Membiarkan air meresap kedalam tanah dalam pipa tersebut

7.    Memeriksa setiap hari batas\ tanah yang basah dengan yang kering dan mencatat pada hari keberapa atas tersebut tidak bergerak turun lagi

8.   Mengambil sebagian tanah yang basah dan timbang beratnya apabila peresapan air sudah berhenti yaitu apabila batas tanah yang basah dengan yang kering sudah tidak berubah posisi lagi

9. Mengeringkan tanah yang sudah ditimbang tersebut sampai kering betul kemudian ditimbang lagi

V.            HASIL PENGAMATAN

A.    Gerak kapiler pada tanah

Jenis tanah	Kenaikan air
	H 1	H 2	H3	H 4	H 5	H6	H 7
Tanah Pasir kel 1 dan 4	9 cm		11,8 cm	11,9 cm	12 cm	12,5 cm	13 cm
	12 cm		8 cm	8 cm	8 cm	9 cm	10 cm
Tanah biasa kel 2	1 cm		24,8 cm	24,8 cm	25,3 cm	31 cm	31,5 cm
Tanah liat kel 3	0 cm		43 cm	43 cm	43 cm	43 cm	43 cm

B.     Kadar air tanah pada kapasitas lapang

Jenis tanah	Kenaikan air
	H1	H2	H3	H4	H5	H6	H7
Tanah pasir kel 7	2,5 cm		6,5 cm	6,5 cm	6,5 cm	6,5 cm	6,5 cm
Tanah  biasa kel 5 dan 8	2,4 cm		5 cm	6 cm	6,5 cm	7,0 cm	7,2 cm
	1,7 cm		4,7 cm	5 cm	5 cm	5 cm	5,3 cm
Tanah liat kel 6	2,1 cm		6 cm	7,2 cm	7,2 cm	7,2 cm	7,2 cm

C.     Selisih

Keadaan	Tanah pasir	Tanah biasa	Tanah liat
Basah	38,70	25,49	30,099
Kering	31,20	22,14	25,22
Selisih	7,50	3,35	4,87

VI.         PEMBAHASAN

           Tanah adalah media yang sangat penting bagi tumbuhan karena dapat menyimpan unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Tanah juga berperan sebagai penopang tumbuhan agar tidak mudah roboh dengan cara menancapkan akar kedalam tanah. Tanah ini di kelompokkan menjadi 3 yaitu : tanah pasir, debu, dan tanah liat.

          Pada percobaan ini dilakukan dua percobaan yaitu gerak kapiler pada tanah dan kadar air tanah pada kapasitas lapang. Pada percobaan gerak kapiler pada tanah digunakan untuk mengukur daya kapiler/serap terhadap tanah. Tanah yang digunakan adalah tanah pasir, tanah biasa dan tanah liat. Pada percobaan ini ketiga tanah yang sudah kering dan halus setelah diayak dimasukkan ke pipa plastik sampai terisi penuh. Kemudian bagian bawahnya ditutup dengan kain kasa, kain kasa ini digunakan untuk menahan tanah didalam pipa sekaligus digunakan agar dapat menyerap air. Kemudian pipa ditegakkan  dan masukkan bagian bawahnya ke dalam air gelas piala yang berisi air. Kemudian amati kenaikan air setiap hari selama seminggu. Pada tanah berpasir dilakukan oleh kelompok 1 dan 4. Gerak kapiler pada tanah pasir ini sangat terlihat perbedaannya dari hari ke hari yaitu semakin naiknya tanah yang basah. Naiknya kapiler ini karena pasir mempunyai pori-pori yang besar antara 0,02-2,0 mm. Dan tekstur pasir juga besar dan kasar sehingga memungkinkan air untuk masuk/ terserap pasir secara cepat. Kerugian dari pasir sendiri adalah unsur hara tidak dapat tersimpan dengan lama. Sehingga tidak cocok untuk media tanam tanaman. Pada tanah biasa gerak kapiler terjadi secara bertahap, percobaan ini dilakukan oleh kelompok 2. Pada hari pertama sampai ke empat tidak terjadi kenaikan kemudian pada hari ke lima sampai hari ke 7 mengalami kenaikan dari 25,3 cm ke 31 cm dan 31,5 cm. Dari percobaan ini membuktikan bahwa tanah biasa menyerap air secara lambat, karena tanah biasa memiliki pori-pori yang kecil sehingga dapat menyimpan unsur hara yang lama sebagai kebutuhan nutrisi tanaman. Kemudian pada tanah liat di lakukan oleh kelompok 3, pada percobaan ini yanah liat susah untuk menyerap air karena berdasarkan tabel dari hari pertama sampai hari ke tujuh tidak ada kenaikan sehingga jika memberikan unsur hara pada tanah maka unsur hara tidak akan terbawa oleh air dan akan tersimpan dengan baik sebagai kebutuhan nutrisi tanaman.

       Percobaan selanjutnya yaitu kadar air tanah pada kapasitas lapang. Kapasitas lapang terjadi apabila tanah tersebutmengandung air kapiler dalam jumlah maksimum, yaitu jumlah maksimum yang dapat dipertahankan melawan gravitasi.  Pada percobaan ini digunakan tiga bahan yaitu tanah pasir, tanah biasa dan tanah liat. Sebelumnya tanah dikeringkan sampai benar-benar kering. Masing-masing tanah dimasukkan kedalam tiga pipa sampai setinggi 10 cm sebelum ujung pipa.dan tutup permukaannya dengan kapas setebal 1 ½ cm. Kemudian tegakkan pipa dan tuang air pada bagian atas pipa secukupnya lalu tutup tutup ujung atas pipa dengan penutup yang longgar. Biarkan air meresap kedalam tanah selama seminggu. Pada tanah pasir kenaikan air berlangsung secara cepat karena dihari pertama kenaikan air 2,5 cm kemudian pada hari ke 3 sampai ke 7 tidak ada kenaikan. Hal ini dikarenakan pasir memiliki pori-pori yang besar dan struktur tanah yang besar pula sehingga air dapat langsung meresap ke pasir sampai bawah tanpa membutuhkan waktu yang lama. Dan tanah berpasir hanya mampu menyimpan air yang tersedia dalam jumlah sedikit. Akibatnya tanaman tidak dapat bertahan dalam kondisi tersebut. Dan tanaman akan cepat layu. Pada tanah biasa dilakukan oleh kelompok 5 dan 8  kapasitas lapang pada tanah ini bergerak secara bertahap. Karena tanah lapang memiliki pori-pori yang kecil sehingga daya serap tanah ke bawah membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menembus pori-pori. Berdasarkan tabel pengamatan air kapiler maksimum sampai 7,2 dan 5,3 cm dari yang awalnya 2,4 dan 1,7 dan proses kapiler ini berlangsung secara bertahap setiap harinya. Tanah ini baik untuk media pertumbuhan karena penyimpanan hara tidak mudah hilang. Kemudian kapasitas lapang pada tanah liat dilakukan oleh kelompok 6. Pada percobaan ini air langsung berhenti pada hari ke 4 dengan kedalaman 7,2 dari yang awalnya 2,1 cm. Pada tanah liat ini sama seperti kejadian pasir tetapi tekstur tanah ini sangat kecil dan pori-porinya sangat kecil sehingga unsur hara pada tanah liat lebih baik dalam menyimpan unsur hara untuk tanaman.

          Setelah mencari kapiler dan kapasitas lapang, kemudian mencari selisih dari media yang basah dan yang kering. Pada tanah pasir saat keadaan basah beratnya 38,70 dan berat keringnya 31,20 menghasilkan selisih 7,50. Mengapa demikian ? karena saat basah pasir berkumpul dan butirannya pun besar sehingga saat ditimbang pasir terasa berat dari pada saat keing. Pada tanah biasa saat basah beratnya 25,49 dan saat kering 22,14 menghasilkan selisih 3,35. Hal tersebut terjadi karena tanah biasa mempunyai tekstur yang kecil sehingga selisih antara berat basah dan kering cenderung kecil. Padaa tanah liat berat basahnya 30,099 dan berat keringnya 25,22 menghasilkan selisih 4,87 pada tanah ini memiliki tekstur yang sangat kecil dan pori-pori yang sangat kecil pula sehingga selisihnya tidak terlalu kecil karena dengan kecilnya tekstur maka tanah liat pun semakin banyak yang terkumpul.

VII.      KESIMPULAN

               Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah :

1.      Tanah merupakan media tanam tumbuhan yang berguna untuk menyimpan nutrisi

2.      Pasir mempunyai tekstu yang besar serta pori-pori yang besar

3.      Tanah biasa dan tanah liat mempunyai tekstur yang kecil dan pori-pori yang kecil pula.

4.      Daya simpan air pada tanah liat sangat baik karena pori-pori yang kecil sehingga air susah untuk mengalir

5.      Tanah liat dan tanah biasa adalah tanah yang baik untuk mengandung kadar air pada kapasitas lapang karena memiliki pori-pori yang kecil dan tekstur tanah yang halus yang mampu menahan air kapiler yang cukup baik

6.      Kapasitas lapang terjadi apabila tanah tersebut mengandung air kapiler dalam jumlah maksimum.

                      

DAFTAR PUSTAKA

Hakim, Nurhajati dkk, 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Negeri Lampung: Lampung

Salisbury,1995.Fisiologi Tumbuhan Hubungan air dengan Tanah. Yogyakarta:      Gajah Mada                        University Press..Bandung.ITB Press

Jhon. W. 2004. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB, Bandung.

Madjid, 2011. Dasar Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: Erlangga.

Muis. 2011. Kapasitas Air. Jakarta: Gramedia.

Andesbi, F. 2014. Teknologi pemberian air pada bedengan berdasarkan kadar air kapasitas lapang                tanah. Jurnal Nasional Ecopedon. Vol 2 (2): 29-33.

Hayati, Mardhiah. 2010. Respon Kedelai Kultivar Kipas Putih Dan Wilis Pada       Kadar Air Tanah               Yang Berbeda Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil. jurnal Agrista.Vol 14 (1) : 25-29.

Herdiawan. 2013. Pertumbuhan Tanaman Pakan Ternak Legum Pohon Indigofera                                          zollingeriana pada Berbagai Taraf Perlakuan Cekaman Kekeringan. Jurnal     JITV, Vol 18                 (4): 258-264.

Sudarmono, As. 2009. Mengenal dan Merawat Tanaman Hias Ruangan. Jakarta:   Erlangga.