Upload
vuhanh
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
26/03/2010
1
Dwi Priyo AriyantoDwi Priyo Ariyantohttp://www.ariyanto.staff.pertanian.uns.ac.id
http://www.ilmutanahuns.wordpress.com
Email: [email protected] Facebook: Dwi Priyo Ariyanto
SOIL PHYSICSOIL PHYSIC
Reading MaterialReading MaterialBrady. The Elements of Nature and Properties of SoilBrady. The Elements of Nature and Properties of SoilRattan & Shukla. 2004. Principles of Soil PhysicRattan & Shukla. 2004. Principles of Soil Physic
Main MaterialMain Material
OrganismOrganism
ClimateClimate
TopographyTopography
TimeTime
SOILSOIL
TANAHTANAH
PadatPadat CairCair UdaraUdaraPadatPadatMineralMineral bahan terlapukkanbahan terlapukkanBahan organikBahan organik hasil dekomposisihasil dekomposisi
CairCairAir KapilerAir Kapiler Pori mikro/kapilerPori mikro/kapilerAir kristalAir kristalAir gravitasiAir gravitasi
UdaraUdaraUdara dalam tanahUdara dalam tanah pori makropori makrouap air dalam tanahuap air dalam tanah
26/03/2010
2
7
Fisika Tanah (SOIL PHYSICS)Fisika Tanah (SOIL PHYSICS)ilmu yang mempelajari keadaan danilmu yang mempelajari keadaan dan
perpindahan (perubahan) segala bentukperpindahan (perubahan) segala bentukbahan dan energi di dalam tanahbahan dan energi di dalam tanah
Zona perakaranZona perakaran
permukaanpermukaan
Air tanahAir tanah
tanamantanaman
AtmosphereAtmosphere
aliranaliran
8
TANAHTANAHSumber hara danSumber hara dan
air bagi tanamanair bagi tanamanSaluran antaraSaluran antara
permukaan tanahpermukaan tanahdan airdan air
Sebagai penyaringSebagai penyaringdan penyanggadan penyangga
Why Soil Physics must be learnWhy Soil Physics must be learn ??
9
Tanah sangat kompleksTanah sangat kompleks perlu dipelajariperlu dipelajaridan dipahami prinsip fisika tanah,dan dipahami prinsip fisika tanah, e.ge.g.:.:
••Partikel tanah berbentukPartikel tanah berbentukbolabola
••Pori tanah perpaduan dariPori tanah perpaduan daripipapipa--pipa kapilerpipa kapiler
••Tanah adalah homogenitasTanah adalah homogenitas
Karakterisasi Morfologi Tanah
Perlu informasi:WarnaTekstur TanahStruktur TanahKonsistensiPori
Setiap horisonpada seluruhprofil tanah
11
Fase padat tanah dipengaruhi oleh:Fase padat tanah dipengaruhi oleh:Soil textureSoil textureChemistry andChemistry and mineralogymineralogyBentuk dan luas permukaan partikel tanahBentuk dan luas permukaan partikel tanahSoil structureSoil structure
12
Antar padatan terdapatAntar padatan terdapatruangruang poripori ((porepore):):1.1.Macro poreMacro pore gasgas2.2.Micro poreMicro pore waterwater(moist)(moist)
12
Kesuburan tanahKesuburan tanah1.1. ChemistryChemistry cukup haracukup hara2.2. BiologyBiology cukup organismecukup organisme3.3. PhysicPhysic tercukupi dan keseimbangantercukupi dan keseimbangan
antara air dan udara dalam tanahantara air dan udara dalam tanah
Tanaman dapat tertancapTanaman dapat tertancap(secara fisik/mekanik)(secara fisik/mekanik)pada padatanpada padatan
CRUMBCRUMB (remah)(remah)
•• AirAir sebagai pelarut dan pengangkutsebagai pelarut dan pengangkut((dissolver and transponderdissolver and transponder) hara) hara
•• UdaraUdara pernafasan akarpernafasan akar
26/03/2010
3
13
AtmosphereAtmosphere
HidrosphereHidrosphere
BiosphereBiosphereLitosphereLitosphere
Mineral45%
Air 25 %
Water25 %
organic5%
Hubungan Massa dan Volume daribagian-bagian penyusun tanah.
• Tanah adalah benda yg komplek danheterogen.
14
gas
Padat
Cair
Gbr. Skema hub antara ketiga fase tnhdlm Massa dan Volume
Mu - - VuVf
Mt - Ma - - Va Vt
Mp - - Vp
15
padat
udara
air
Keterangan gbr.- Vu = volume udara- Va = volume air- Vp volume padat- Vf = volume pori (udara + air)- Vt = volume total (Vu+Va+Vp)- Mu = masa udara(dianggap 0)- Ma = massa air- Mp = massa padat(partikel tanah)- Mt =massa total (Mu+Ma+Mp)
16
3.......... cmgVp
Mpp
Kerapatan Jenis Tanah(BJ)
• Kerapatan Jenis (=bobot jenis)(= particleDensity) (ρp), adalah bobot bagian padatdibagi dengan volume bagian padat dari tanahtersebut.
• BJ : 2,6 – 2,7 g.cm-3, bila semakin banyakkandungan BO, nilai BJ semakin kecil.
17
Berat Volume (BV) (=Bulk Density)(ρb)
• Adalah berat bagian padat atau sehari-haridisebut dg berat tanah kering dibagi dg volumetotal, termasuk volume butir-butir padat danvolume ruang pori.
• Nilai ρb lebih kecil dari ρp, nilainya pada tnhgeluh atau tnh lempung : 1,1 g.cm-3
pada tanah pasir : 1,6 g.cm-3
• Struktur tanah berpengaruh thd nilai beratvolume ini.
18
26/03/2010
4
Rumusnya :
3.
cmg
VaVuVp
Mpb
Faktor-faktor yg mempengaruhiBerat Volume (BV) :
1. Pengolahan tanah2. Bahan organik3. Pemadatan4. Tekstur5. Struktur6. Kandungan air• Nilai ini banyak dipergunakan utk
penghitungan : kebutuhan air irigasi,pemupukan, pengolahan tanah dll.
20
Porositas TanahDi dalam tanah terdapat ruang-ruang di
antara partikel penyusun tanah, yang biasadisebut pori-pori tanah.
Pori-pori tanah umumnya sebagian terisi airdan sebagian terisi udara (gas).
Ketersediaan air, udara bagi tanaman danjumlah air yang bergerak di dalam tanahberkaitan erat dengan jumlah dan ukuranpori tanah.
21
• Jumlah dan komposisi ruang poridalam tanah berbeda-beda dari suatutempat dengan tempat lainnya.
• Demikian pula akan berbeda antarasatu horizon dengan horizon lainnya.
• Jumlah dan komposisi ruang pori tanahdipengaruhi oleh tekstur dan strukturtanah.
22
Porositas Tanah (n)Rumusnya :
Porositas tanah atau volume ruang pori total bisadirumuskan dalam bentuk lain yi:
Vt
Vf
VaVuVp
VaVun
%100X
TanahJenisBerat
VolumeBerat0,1
p
b
n
Nilai f berkisar 30%-60% atau 0,3 – 0,6
• Tanah bertekstur halus mempunyaipersentasi ruang pori total lebih tinggi drpd tnh bertekstur kasar.
• Porositas total tidak menunjukkandistribusi ukuran pori.
26/03/2010
5
Distribusi ukuran pori
• Menurut ukurannya ruang pori total tdr:1. Ruang pori kapiler, dapat memegang air
serta pergerakannya dengan gaya kapiler.2. Ruang pori non kapiler, air dlm ruang pori
ini dpt bergerak sbg air perkolasi shgdisebut juga pori drainase.
TUGAS1. Jika diketahui berat volume tanah (BV) = 1,1 gr/cm3,
tebal lapisan tanah 20 cm. Hitunglah berapa berat tanahdengan luas 1 ha
2. Jika diketahui berat jenis tanah 2,5 gr/cm3, berapaporositas total tanah
3. Dalam suatu penelitian tentang pengaruh pupuk ureaterhadap hasil tanaman cabe dibutuhkan pot dengan isi10 kg tanah (BV = 1,1 gr/cm3). Dosis pupuk urea adalah200 kg/ha. Hitunglah berapa gram kebutuhan pupuk ureauntuk setiap pot ?
Catatan : no 1, 2 dan 3 saling berkaitan