MAKALAH FISIOLOGI TUMBUHAN KAPILARITAS DAN KAPASITAS LAPANG TANAH

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang  Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang

sangat sederhana. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca.

Tak lupa pula penyususn mengucapkan banyak terima kasih Kepada Team Dosen Pengajar Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan yang telah meluangkan waktunya bagi kami mahasiswa untuk berbagi ilmu, kepada para asisten praktikum fisiologi tumbuhan yang tidak pernah capek untuk selalu member bimbingan dan arahan pada saat praktikum berlangsung.

Makalah ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang kami miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL………………………………………………………......i

KATA PENGANTAR…………………………………………………………..ii

DAFTAR ISI…………………………………………………………………….iii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang……………………………………………………………..…..1

B. Rumusan Masalah………………………………………………………..…….2

C. Tujuan…………………………………………………………………….……3

D. Manfaat…………………………………………………………………….…..3

II. PEMBAHASAN

A. Kapilaritas Tanah………………………………………………………………4

B. Kapasitas Lapang Tanah……………………………………………………….7

III. PENUTUP

A. Kesimpulan………………………………………………………………..….8

B. Saran……………………………………………………………………….….8

DAFTAR PUSTAKA

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kadar air biasanya dinyatakan dalam banyaknya air yang hilang bila massa tanah dikeringkan dalam oven pada suhu 105^OC sampai diperoleh berat tanah kering yang tetap. Penentuan kandungan air dalam tanah dapat ditentukan dengan istilah nisbi, seperti basah dan kering dan istilah jenuh atau tidak jenuh. Jumlah air yang ditahan oleh tanah dapat dinyatakan atas dasar berat atau isi. Titik layu permanen adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu. Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari. Kandungan air pada titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar.

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah. Air tersedia biasanya dinyatakan sebagai air yang terikat antara kapasitas lapangan dan koefisien layu. Tetapi untuk kebanyakan mendekati titik layunya, absorpsi air oleh tanaman kurang begitu cepat, dapat mempertahankan pertumbuhan tanaman. Penyesuaian untuk menjaga kehilangan air di atas titik layunya.

Air tanah merupakan salah satu bagian penyusun tanah. Air tanh hampir seluruhnya berasal dari udara dan atau atmosfer terutama didaerah tropis air hujan itu dapat mrembes ke dalam tanah yang disebut infiltrasi. Sedangkan sisanya mengalir di permukaan tanah sebagai aliran permukaan tanah. Air infiltrasi tadi bila dalam jumlah banyak dan terus merembes kedalam tanah secara vertikal dan meninggalkan daerahnya perakaranya yang disebut perkolasi, yang akhirnya sampai pada lapisan yang kedap air yang kemudian kumpul disitu menjadi air.

Kapasitas kandungan air tanah maksimum adalah jumlah air maksimal yang dapat ditampung oleh tanah setelah hujan turun dengan sangat lebat atau besar. Semua pori-pori tanah baik makro maupun mikro, dalam keadaan terisi oleh angin sehingga tanah menjadi jenuh dengan air. Jika terjadi penambahan air lebih lanjut, maka akan terjadi penurunan air gravitasi yang bergerak lurus terus kebawah.

B. Rumusan Masalah

Rumusan pada makalah ini adalah sebagai berikut :

1.        Bagaimana memahami proses kapilaritas dan kapasitas tanah dalam pengangkutan air ?

2.        Bagaimana menghitung kapasitas lapang tanah ?

C. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai pada makalah ini adalah sebagai berikut :

1.        Untuk memahami proses kapilaritas dan kapasitas tanah dalam pengangkutan air ?

2.        Untuk menghitung kapasitas lapang tanah ?

D. Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1.        Dapat memahami proses kapilaritas dan kapasitas tanah dalam pengangkutan air ?

2.        Dapat menghitung kapasitas lapang tanah ?

II. PEMBAHASAN

     A.    Kapilaritas Tanah

Kapilaritas adalah peristiwa naik dan turunnya suatu permukaan zat cair ke dalam pipa kapiler (pipa dengan atau dalam celah adalah sempit). Inilah gejala kapilaritas yaitu naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor minyak atau lampu minyak dan naiknya air dan mineral dari dalam tanah melalui akar pada tumbuhan. Tanah yang mampu menyerap air dari bawah atau memiliki kapilaritas berarti tanah tersebut hidup subur atau punya bahan organik yang tinggi. Kapilaritas disebabkan oleh interaksi molekul-molekul di dalam zat cair. Zat cair molekul-molekulnya dapat mengalami gaya adhesi dan kohesi.

Tanah merupakan media bagi pertumbuhan tumbuhan serta sebagai penyedia sumber mineral dan bahan organik yang dibutuhkan oleh tanaman. Pada tanah air berfungsi sebagai pelarut dan media reaksi kimia. Tanah memliki kemampuan melewatkan ataupun menahan air dan udara yang masuk kedalamnya (Oktaviani, 2012).  Tekstur tanah sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang air. Tanah bertekstur liat memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang air daripada tanah bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan adsorptifnya. Semakin halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan airnya (Haridjadja, 2013). Kemampuan menahan air pada tanah berbeda-beda sesuai dengan tekstur dan jumlah pori-porinya. Pada umumnya tanah bertekstur tanah liat yang dominan memiliki kemampuan menahan dan menyimpan air yang tinggi, dikarenakan molekul air sangat kuat terjerap pada permukaan tanah. Sedangkan pada tanah bertekstur pasir memiliki kemampuan memegang dan menyimpan air sangat rendah.

 Air merupakan salah satu komponen penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Air yang diserap tanaman adalah air yang berada pada pori-pori tanah. Setiap jenis tanah memiliki distribusi dan ukuran pori yang berbeda-beda, yang akan mempengaruhi ketersediaan air di dalam tanah (Haridjadja, 2013). Pergerakan air didalam tanah bisa secara vertical dan horizontal. Pergerakan air secara vertikal dapat berupa pergerakan air ke bawah yang dipengaruhi oleh gerak gravitasi melalui infiltrasi dan perkolasi sedangkan pergerakan air secara horizontal adalah pergerakan air ke atas melalui gerak kapilaritas air tanah yang dipengaruhi oleh porositas tanah dan temperatur tanah .

Pergerakan air dalam tanah di lahan kering sangat penting perannya dalam pergerakan hara (nutrient transport) dan dapat digunakan untuk estimasi ketersediaan air dan udara bagi tanaman. Ketersediaan air bagi tanaman di lahan kering sampai saat ini masih menjadi masalah, terutama akhir-akhir ini berkaitan dengan dampak perubahan iklim global yang berpengaruh terhadap siklus hidrologi. Hujan yang merupakan sumber air utama pada lahan kering, datangnya tidak selalu sinkron dengan kebutuhan air bagi tanaman, sehingga produksi tanaman tidak dapat mencapai optimum. Pada saat hujan besar, sebagian besar air dapat hilang melalui aliran permukaan atau terperkolasi ke zone di bawah perakaran, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Pada hari-hari tanpa hujan tanaman dapat kekurangan air. Penelitian dalam upaya peningkatan ketersediaan air bagi tanaman lahan kering telah banyak dilakukan melalui perbaikan struktur tanah, pengaturan pola tanam, maupun efisiensi irigasi (Wahjunie, 2008).

Pergerakan air maupun laju perubahan kadar air dalam tanah sangat ditentukan oleh karakteristik pori tanah yang menyusun struktur tanah, seperti distribusi pori, kontinuitas pori, dan tortuositas pori. Akibat berbagai pengelolaan tanah yang telah dilakukan oleh petani, tanah lahan kering memiliki struktur tanah yang sangat bervariasi, sehingga berpengaruh pada karakteristik porinya(Wahjunie, 2008). Perbedaan struktur tanah akibat berbagai pengelolaan, dapat mempengaruhi kemampuan tanah meretensi air maupun pergerakan air baik jenuh maupun tak jenuh dalam tanah. Adapun Perfect et al. (2002) menyatakan bahwa laju pergerakan air dapat mempengaruhi distribusi air dan kelarutan hara dalam tanah, sehingga hara terdistribusi secara merata pada zone perakaran. Pergerakan dan distribusi air yang ada dalam tanah juga sangat tergantung pada sifat-sifat hujan yang jatuh (Toor, 2004).

Pengaruh hujan terhadap pergerakan dan distribusi air dalam tanah juga sangat tergantung pada karakteristik pori tanah dalam kaitannya dengan kadar air sebelum hujan dan laju infiltrasi tanah. pori tanah yang banyak berkaitan dengan pergerakan air secara cepat adalah pori makro dan meso. Hanya pori-pori makro yang kontinu dan saling bersambungan yang berperan dalam pergerakan air secara cepat (Bodhinayake, 2004).

B.     Kapasitas Lapang Tanah

Kadar air kapasitas lapang dapat ditetapkan dengan tiga metode yang berbeda-beda, yaitu metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate. Ketiga metode tersebut memiliki prinsip yang berbeda. Secara umum prinsip metode Alhricks dan Drainase bebas berdasarkan hilangnya air gravitasi, sedangkan metode Pressure plate berdasarkan tekanan setara pF 2.54 (1/3 atm). Menurut hasil penelitian Sulaeman (2011) terdapat perbedaan hasil yang nyata diantara metode Alhricks dan metode Pressure plate, yaitu kadar air yang dihasilkan oleh metode Pressure plate lebih kecil jika dibandingkan dengan metode Alhricks. Menurut Baskoro dan Tarigan (2007) perbedaaan nilai kadar air tersebut dapat disebabkan karena pemberian tekanan 1/3 atm pada penetapan dengan metode Pressure plate sebenarnya hanya merupakan pendekatan. Contoh tanah utuh yang digunakan dalam penetapan kadar air kapasitas lapang dengan metode Pressure plate hanya setebal + 1 cm. Air yang ada pada contoh tanah tersebut lebih mudah hilang dibandingkan dengan air dalam tanah dengan kolom yang tebal seperti pada metode Alhricks.

III. PENUTUP

A.    Simpulan

Simpulan dari makalah ini yaitu sebagai berikut :

1.      Kapilaritas adalah pergerakan cairan sepanjang permukaan padat yang disebabkan oleh daya tarik molekul cairan dengan molekul yang padat. sebuah molekul air harus memilih untuk tinggal dengan molekul air lain atau untuk pergi menempel sendiri ke jaringan organik tanaman. Ketika molekul lebih tertarik pada tanaman, itu ditarik ke arah jaringan organik. Meskipun daya tarik yang kuat untuk jaringan, molekul air masih ingin membawa teman-teman nya. Oleh karena itu, molekul air pertama masih menempel pada jaringan tanaman, dan juga membawa molekul air nomor 2.

2.      Kadar air kapasitas lapang dapat ditetapkan dengan tiga metode yang berbeda-beda, yaitu metode Alhricks, Drainase bebas, dan Pressure plate. Ketiga metode tersebut memiliki prinsip yang berbeda. Secara umum prinsip metode Alhricks dan Drainase bebas berdasarkan hilangnya air gravitasi, sedangkan metode Pressure plate berdasarkan tekanan setara pF 2.54 (1/3 atm).

   B.     Saran

Saran yang dapat saya sampaikan pada makalah ini adalah agar praktikan lebih cermat dalam penulisan makalah.

DAFTAR PUSTAKA

Bagarello, V., M. lovino, and D. Elrick. 2004. A Simplified falling-head technique for rapid determination of field - saturated hydraulic conductivity. Soil Sci. Soc. Am. J. 68:66-73.

Baskoro, D.P.T. dan S.D. Tarigan. 2007. Karakteristik kelembaban tanah pada beberapa jenis tanah. J Tanah Lingk., 9:77-81.

Bodhinayake, W., B. Cheng Si, and C. Xiao. 2004. New method for determining waterconducting macro- and mesoporosity from tension infiltrometer. Soil Sci. Soc. Am. J. 68:760-769.

Edwards, W.M., M.J. Shipitalo, W.A. Dick, and L.B. Owens. 1992. Rainfall intensity affects transport of water and chemicals through macropores in no-till soil. Soil Sci. Soc. Am. J. 56:52-58.

Haridjadja, O., 2013, Perbedaan Nilai Kadar Air Kapasitas Lapang Berdasarkan Metode Alhricks, Drainase Bebas, Dan Pressure Plate Pada Berbagai Tekstur Tanah Dan Hubungannya Dengan Pertumbuhan Bunga Matahari (Helianthus Annuus L.), Jurnal Tanah Lingkungan, ISSN 1410-7333

Oktaviani, S., 2012, Kapilaritas Air dan Kapasitas Lapang Tanah, Jurnal Ilmiah, 1 (2) : 1-2

Perfect, E.M.C., Sukop, and G.R. Haszler, 2002. Prediction of dispersivity for undisturbed soil columns from water retention parameters. Soil Sci. Soc. Am. J. Pp. 696-701.

Sulaeman, D. 2011. Efek kompos limbah baglog jamur tiram putih terhadap sifat fisik tanah serta pertumbuhan bibit markisa kuning [Skripsi]. IPB. Bogor.

Wahjunie, E., D., 2008, Pergerakan Air pada Tanah dengan Karakteristik Pori Berbeda dan Pengaruhnya pada Ketersediaan Air bagi Tanaman, Jurnal Tanah dan Iklim, ISSN 1410 – 7244