BAB III. SIFAT FISIK TANAH
Oleh:
Dr. Ir. Kasifah, M.P.
Universitas Muhammadiyah Makassar
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh
MakassarMakassar
BAB III. SIFAT FISIK TANAHBAB III. SIFAT FISIK TANAH
•Sifat-sifat fisik tanah banyak berhubungan
dengan kesesuaian tanah untuk berbagai
penggunaan,misalnya:
•- Kekuatan dan daya dukung tanah,
•- kemampuan tanah menyimpan air,
•- drainase,
•- penetrasi akar tanaman,
•- tata udara (aerasi), dan
• pengikatan unsur hara,
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh
MakassarMakassar
1. Klasifikasi Partikel Tanah1. Klasifikasi Partikel Tanah
Tabel 1. Klasifikasi Butiran Tanah Berdasarkan USDA dan ISSS
Nama Butiran
Diameter Butiran (mm) Luas permukaan
(cm
2
/g)
USDA ISSS
Pasir sangat kasar 2,00-1,00 - 11
Pasir kasar 1,00-0,50 2,00-0,20 23
Pasir sedang 0,50-0,25 - 45
Pasir halus 0,25-0,10 0,20-0,02 91
Pasir sangat halus 0,10-0,05 - 227
Debu 0,05-0,002 0,02-0,002 454
Liat ≤ 0,002 ≤ 0,002 8.000.000
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh
MakassarMakassar
2. Tekstur2. Tekstur
Tekstur adalah perbandingan reatif Tekstur adalah perbandingan reatif
(dalam persen) fraksi-fraksi pasir, (dalam persen) fraksi-fraksi pasir,
debu, dan liat. USDA membagi debu, dan liat. USDA membagi
tekstur tanah ke dalam 12 kelas tekstur tanah ke dalam 12 kelas
tekstur.tekstur.
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh MakassarDr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Tabel 2. Kelas Tekstur Tanah Menurut USDATabel 2. Kelas Tekstur Tanah Menurut USDA
Tekstur umum Tekstur dasar
Tanah berpasir1.Pasir
2.Pasir berlempung
Tanah berlempung 3. Lempung berpasir
4.Lempung
5.Lempung berdebu
6.Debu
7.Lempung berliat
8.Lempung liat berpasir
9. Lempung liat berdebu
Tanah berliat 10. Liat berpasir
11. Liat berdebu
12, Liat
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh MakassarDr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
3.Struktur
Struktur tanah adalah susunan dari partikel-
partikel primer tanah (pasir, debu, dan liat)
menjadi agregat-agregat (butir majemuk/butir
sekunder). Agregat yang terbentuk secara alam
(natural aggregate) disebut ped.
Struktur merubah pengaruh tekstur terhadap
tata air (draenase) dan tata udara (aerasi)
tanah, ketersediaan hara tanaman, kegiatan
jazad mikro, dan pertumbuhan akar tanaman.
Perubahan sifat fisik tanah karena pengolahan,
penamhaban bahan organik, dan pengapuran,
diakibatkan oleh perubahan sturktur, tetapi
bukan karena perubahan tekstur. Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Terdapat empat bentuk utama struktur tanah,
yaitu:
1. Bentuk lempeng (palty):
dimensi horizontal lebih berkembang dari
vertikal, menghasilkan bentuk lempeng tebal
yang disebut platy, sedangkan lempeng tipis
disebut laminar.
2. Bentuk prisma:
Sumbu vertikal lebih berkembang dari
lainnya. Bagian sampaing agak datar (flat),
menghasilkan bangunan bentuk pilar. Jika
bentuk ped adalah bulat, disebut struktur
columnar, jika datar disebut prisma.
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
3. Bentuk gumpal:
Perkembangan ketiga dimensi lebih
kurang sama dan ped-ped terbentuk
serupa kubus dengan muka datar atau
bulat. Jika mukanya datar dan
pinggirannya bersudut tajam, maka
strukturnya dinamakan gumpal bersudut
(angular bloocky).
4. Bentuk spheroidal:
Berbentuk bulat atau spheroidal dengan
semua sumbu lebih kurang sama
panjangnya dengan muka tidak beraturan
(irregular). Agregat-agregat dari grup ini
dinamakan granular jika realtif kurang
porous, dan jika susunan granula sangat
porous dinamakan remah (crumb).
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Tabel 3. Tipe Struktur, Penyifatan, dan Lokasinya pada Profil Tanah
Tipe
Struktur
Penyifatan Agregat Lokasi pada Horizon
Granular Kurang porous, ukuran kecil, padat,
tidak terikat antara agregat, bulat
Horizon A
Remah
(Crumb)
Porous, bulat, ukuran kecil, agregat
tidak terikat sesamanya
Horizon A
Lempeng
(Plate)
Agregat berbentuk lempengSering terdapat pada
horizon A2, tanah
hutan dan tanah
claypan
Gumpal/Ba-
lok/Kubus
Gumpal berbentuk kubus, agregat
berpegang erat dengan yang lainnya,
jika terjadi agregat kecil
Horizon B
Gumpal
Bersudut
Berbentuk gumpal, permukaan datar
dengan pinggir bersudut tajam
Horizon B
PrismaBentuk mirip prisma, bagian atas datar Horizon B
Columnar Agregat seperti tiang dengan puncak
berbentuk agak bulat
Horizon B
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Beberapa faktor yang mempengaruhi
pembentukan struktur adalah:
- keadaan lembab dan kering,
- kegiatan binatang kecil dan akar dalam
tanah,
- bahan organik yang melapuk,
- lendir-lendir dari jazad mikro,
- kation yang terjerap pada koloid tanah,
- jenis mineral liat, dan
- pengolahan tanah.
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
4. Berat (Massa) Tanah
Massa tanah, dinyatakan dalam 2 cara, yaitu:
1. Berat isi (Bulk density), yaitu berat suatu
volume tanah dalam keadaan struktur
alamiah.
2. Berat (massa) jenis butiran padat (Particle
density)
Berat Isi (Berat Volume (BV) = Bulk Density)
Berat isi adalah berat (massa) satu satuan
volume tanah kering oven (g/cm
3
). Volume
tanah termasuk volume butiran padat dan
ruang pori.
BV = Berat tanah kering oven (g)
Volume tanah (cm
3
)
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Berat volume, merupakan petunjuk
kepadatan tanah.
Makin padat suatu tanah, makin tinggi BV-
nya berarti makin sulit meneruskan air
atau ditembus oleh akar tanaman.
BV tanah berkisar antara 1,1 – 1,6 g/cm
3.
BV penting diketahui untuk menghitung
kebutuhan pupuk atau air untuk tiap-tiap
hektar tanah yang didasarkan pada berat
tanah per hektar.
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Tabel 4. Berat Volume Tanah dari Berbagai Tekstur
Kelas Tekstur
Berat Volume
(g/cm
3
)
Porositas (%)
Pasir 1,55 42
Lempung berpasir 1,40 48
Lempung 1,20 55
Lempung berdebu 1,15 56
Lempung berliat 1,10 59
Liat 1,05 60
Liat (beragregat) 1,00 62
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Contoh Soal: Berapa berat tanah 1 hektar, bila berat
volume tanah 1 g/cm
3
dan kedalam lapisan olah 20 cm?
Jawab:
Diketahui: BV tanah = 1 g/cm
3
, Lapisan olah = 20 cm
BV = Berat tanah kering oven (g)
Volume tanah (cm
3
)
Atau, Berat tanah = BV x Volume tanah
Penyelesaian:
1 ha = 100 m x 100 m = 10,000 m
2
= 100.000.000 cm
2
Volume tanah sedalam 20 cm = 10.000.000 cm
2
x 20 cm
= 2.000.000.000 cm
3
Maka, berat tanah 1 ha = 1,0 g/cm
3
x 2.000.000.000 cm
3
= 2.000.000.000 g
= 2.000.000 kg = 2 x 10
6
kg
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Berat Jenis Butiran (Particle Density = PD)
Berat jenis butiran adalah berat tanah
kering per satuan volume partikel-
partikel padat tanah (gram/cm
3
), tidak
termasuk volume pori-pori tanah.
Berat jenis butiran tanah beragam,
antara 2,6 sampai 2,7 g/cm
3
.
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
Berat jenis rata-rata butiran tanah
mineral dianggap 2,65 g/cm
3.
Untuk jenis tanah organik, berat
berkisar 0,5 – 0,8 g/cm
3.
PD = Berat tanah kering oven (g)
Volume tanah mampat (cm
3)
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar
5. Porositas
Pori tanah, adalah ruang di antara butiran padat
tanah.
Pori ditempati oleh udara dan air.
Porositas tanah, adalah persentase volume tanah
yang tidak ditempati butiran padat.
Liat memiliki porositas tinggi daripada pasir. Ukuran
pori-pori pada liat kecil dan dapat menahan air, tetapi
permeabilitasnya lambat. Sebaliknya, pasir memiliki
sedikit pori-pori, tetapi pori-pori berukuran besar
yang kurang mampu menahan air dan drainasenya
cepat.
% Pori = Porositas = 100% - Berat volume (BV) x 100%
Berat jenis butiran (PD)
Dr. Ir. Kasifah, M.P., Unismuh Makassar