Thursday, March 24, 2011

suhu tanah

SUHU TANAH
LAPORAN
OLEH :
ACHMAD HAMBALI NST / 090301053
AGROEKOTEKNOLOGI 1
1





















LABORATORIUM AGROKLIMATOLOGI
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

SUHU TANAH
LAPORAN
OLEH :
ACHMAD HAMBALI NST / 090301053
AGROEKOTEKNOLOGI 1
1


Laporan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Mengikuti Praktikal Test
di Laboratorium Agroklimatologi Departemen Budidaya Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Ditugaskan Oleh :
Dosen Penanggung Jawab Laboratorium


(Dr. Dra. Ir. Chairani Hanum, MS)
NIP : 1961083 198803 2 004


Disetujui Oleh :
Asisten Korektor


(Elfiza Khaterine)
NIM : 070301022


LABORATORIUM AGROKLIMATOLOGI
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan yang maha esa karena atas berkat rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini.
Adapun judul dari laporan ini adalah “Suhu Tanah” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat mengikuti Praktikal Test di Laboratorium Agroklimatologi Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Dosen pengajar mata kuliah Agroklimatologi, yaitu Prof.Dr.Ir. Hapsoh MP ; Dr. Dra. Ir. Chairani Hanum, MS ; dan Ir. Irsal, MP serta kepada para asisten Laboratorium Agroklimatologi yang telah banyak membantu dalam pembuatan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.


Medan, 12 November 2010

Penulis

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
PENDAHULUAN
Latar Belakang 1
Tujuan Percobaan 2
Kegunaan Penulisan 2

TINJAUAN PUSTAKA 3
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan 9
Bahan dan Alat Percobaan 9
Bahan 9
Alat 9
Gambar Alat 9
Prosedur Percobaan 8
Prinsip Kerja Alat 9

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil 10
Pembahasan 12

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan 15
Saran 15

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah merupakan salah satu sumber daya alam yang terpenting dalam kegiatan usaha agraris. Produktivitas tanah sangat dipengaruhi oleh kwalitas serta berbagai masukan teknologi. Perbedaan kwalitas tanah turut pula mempengaruhi luas pemilikan, jenis tanaman serta kepadatan penduduk (Bappedasu, 1983).
Tanah merupakan dasar pertanian yang menjadi kunci utama produksi makanan. Tidak seperti produksi yang dilaksanakan oleh industri kebanyakan dengan komponen tambahan, yang digunakan dari tahun ke tahun hingga dari abad ke abad. Pendalamannya dengan memahami dan menjaganya, petani memiliki semua harapan yang dapat membangun mimpi sebuah industri, perbaikan dasar produksi. Melalui proses klimatologi dan juga melalui aktivitas biologi. Nutrisi yang dibuat dapat digunakan oleh tanaman dan pegelolaan lahan terpadu, dan juga mengizinkan akar untuk mengonsumsi makanan tersebut (Simpson, 1983).
Suhu tanah adalah salah satu faktor terpenting yang dapat mendukung aktivitas mikrobiologi dan proses penyerapan unsur hara oleh tanaman. Suhu tanah sangat bergantung pada besarnya radiasi surya yang di berikan oleh matahari. Jumlah panas yang sampai ke permukaan bumi disebabkan oleh konduksi bumi atau hasil proses kimia dan biologi yang tak berarti pada suhu tanah (Baver, 1960).
Pembentukan bahan tanah dari bahan induk tanah berlangsung dengan proses pelapukan, dekomposisi, dan atau mineralisasi lebih lanjut, disertai dengan proses sintesis senyawa baru. Mineral baru hasil sintesis adalah mineral lempung aluminosilikat, mineral lempung seskuioksida, terutama dari Fe dan Al, dan mineral silika. Sinttesis mineral baru dikenal dengan istilah neomineralisasi atau neoformasi. Humifikasi adalah sintesis senyawa organik baru berupa senyawa-senyawa humik, yaitu senyawa fulvat, humat, dan humin. Mineral lempung juga dinamakan mineral sekunder karena tidak terdapat dalam bahan litosfer semula. Demikian pula senyawa humik disebut bahan organik sekunder karena tidak terdapat dalam bahan biosfer semula (Notohadiprawiro, 1998).
Suhu tanah setiap saat dipengaruhi oleh rasio energi yang diserap dan yang dilepaskan. Hubungan perubahan konstan ini digambarkan dalam perhitungan berdasarkan musim, bulanan, dan suhu tanah harian (Brady, 1984).

Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan yang dilakukan adalah untuk mengenal alat-alat pengukur suhu tanah serta cara mengukur suhu tanah dengan kedalaman 5, 10, 20, dan 50 cm.

Kegunaan Penulisan
- Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Agroklimatologi Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
- Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.


TINJAUAN PUSTAKA
Suhu tanah mengalami perubahan dari pengembunan secara terus menerus pada kedalaman yang dangkal di banyak tanah di daerah Alaska yang beku sampai ke Hawai yang tropis, dimanapun jarang ditemukan suhu tanah dapat mencapai 100o F (37,8o C) pada hari yang panas sekalipun. Pada kebanyakan permukaan bumi, suhu tanah harian jarang mengalami perubahan pada kedalaman 20 inchi (51 cm). tapi dibawah kedalaman tersebut suhu tanah akan mengalami perubahan yang secara lambat menunjukkan pertambahan derajat suhu sekitar 2o F (Donahue dkk, 1977).
Kebanyakan tanah memiliki albedo 0,10 sampai 0,15, dan semakin besar tingkatannya maka akan semakin kering tanah tersebut, dan warna tanah cerah yang dimiliki oleh albedo yang lebih tinggi dari pada yang rendah akan lebih gelap. Hebatnya lagi, semakin kecil albedo tanah maka akan semakin besar terjadinya fluktuasi suhu tanah. Oleh karena itu banyak di daerah bermusim panas menutup tanah dengan bubuk putih (pengapuran) yang akan mengurangi kemungkinan terjadinya fluktuasi suhu tanah ke permukaan tanah, dan jika ditutupi dengan bubuk hitam maka akan terjadi fluktuasi suhu tanah besar-besaran (Wild, 1973).
Suhu tanah yang rendah dapat mempengaruhi penyerapan air dari pertumbuhan tumbuhan. Jika suhu tanah rendah, kecil kemungkinan terjadi transpirasi, dan dapat mengakibatkan tumbuhan mengalami dehidrasi atau kekurangan air. Pengaruh dari suhu tanah pada proses penyerapan bisa dilihat dari hasil perubahan viskositas air, kemampuan menyerap dari membran sel, dan aktivitas fisiologi dari sel-sel akar itu sendiri. Dengan kata lain pada keadaan udara yang panas maka evaporasi air dari permukaan tanah akan semakin besar (Tisdale and Nelson, 1966).
Untuk mengatur suhu tanah bukanlah kemampuan manusia secara pribadi, tapi suhu tanah tersebut dapat di kontrol dengan cara yaitu dengan menutupi mulsa organik pada tanah, dan pengaturan tanaman residu yang keduanya dapat mempengaruhi implikasi biologi, juga bisa dengan mulsa plastik yang biasanya diberikan untuk perkebunan dan terakhir dapat dengan cara mengatur penguapan tanah (Brady and Weil, 2000).
Suhu tanah bervariasi secara berkelanjutan. Di permukaan tanah, pada malam hari panas yang telah hilang menghasilkan suhu yang menurun mencapai titik minimum dan ketika ada matahari suhu tanah yang minimum tersebut meningkat. Dengan bantuan sinar matahari, tanah memulai menyimpan energi yang kemudian menghilang, disebabkan suhu meningkat. Proses tersebut akan terus berkelanjutan hingga sore hari atau intensitas radiasi yang mengalami kemunduran disebabkan karena jumlah energi yang diterima menurun hingga hilang sama sekali dari permukaan tanah (Hausenbuiller, 1982).
Suhu tanah dipengaruhi oleh aktivitas mikrobakteri. Jangkauan suhu yang dicapai ketika nitrat dibentuk secara umum berkisar antara 1o-40o C (34o-104o F). suhu tanah yang optimum pada 30o C (86o F). walaubagaimanapun juga, nitrat berhubungan dengan faktor optimum, kadar nitrat rendah diperkirakan suhu tanah sekitar 34o F (Tisdale and Nelson, 1960).
Di bawah pembekuan tidak ada aktivitas hayati, air tidak bergerak melalui tanah sebagai cairan dan kecuali bila ada embun beku memecah, waktu berhenti bagi tanah. Perkecambahan biji dan pertumbuhan akar hampir tak terjadi pada kisaran 0 sampai 5o C. horison sedingin 5o C bertindak sebagai panci panas bagi kebanyakan akar tanaman. Masing-masing jenis tanaman mempunyai persyaratan suhunya sendiri. Proses kimia dan kegiatan jasad renik yang mengubah hara tanaman menjadi bentuk yang dapat digunakan secara materi juga dipengaruhi oleh suhu. Pembekuan dan pencairan berperan dalam pelapukan batuan, pembentukan struktur dan pemanjangan akar tanaman. Jadi suhu tampaknya merupakan sifat tanah yang penting (Foth, 1994).
Suhu tanah juga akan dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada siang hari suhu permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Hal ini juga disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap radiasi matahari secara langsung pada siang hari tersebut, baru kemudian panas dirambatkan ke lapisan tanah yang lebih dalam secara konduksi. Sebaliknya, pada malam hari permukaan tanah akan kehilangan panas terlebih dahulu, sebagai akibatnya suhu pada permukaan tanah akan lebih rendah dibandingkan dengan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Pada malam hari, panas akan merambat dari lapisan tanah yang lebih dalam menuju ke permukaan (Lakitan, 1992).
Definisi dan sifat-sifat rejim suhu tanah yaitu :

No.
Rejim suhu Suhu tahunan rata-rata pada Mintakat akar
Ciri dan beberapa lokasi
oC oF
1 Fergelik 0 32 Permafros dan biji es umum. Tundra Alaska dan Kanada Utaradan elevansi yang tinggi pada Rocky mountains tengah dan utara
2 Fitriik 0-8 32-47 Tanah sejuk sampai dingin di great plains utara Amerika (srikat dan kanada selatan yang gandum musim seminya merupakan tanaman pertanian yang dominan. Derah berhutan kanada timur dan new england.
3 Mesik 8-15 47-59 Daerah midwest dan great plains di tempat yang jagung dan gandum musim dinginnya merupakan tanaman pertanian yang umum.
4 Termik 15-22 >72 Daerah jeruk di semenanjung Florida, lembah Rio granda di Texas dan California selatan, dan pada elevasi yang rendah di puerto rico dan Hawaii. Iklim dan tanaman tropika.
(Foth, 1994).

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Percobaan ini dilakukan di Taman Alat Laboratorium Agroklimatologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan Pada Bulan Oktober 2010 sampai dengan selesai pada ketinggian ± 25 meter diatas permukaan laut.

Bahan dan Alat
Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah tanah sebagai objek pengamatan dan kertas sebagai media pencatat hasil.
Alat
Adapun alat yang digunakan adalah Termometer tanah berselubung kayu sebagai alat untuk mengukura suhu tanah, Termometer tanah bengkok sebagai alat untuk mengukur suhu tanah, dan pulpen sebagai alat untuk mencatat hasil pengamatan.
Gambar Alat



Prosedur Percobaan
- Dilubangi tanah dengan ketentuan 5, 10, 20,dan 50 cm.
- Dimasukkan termometer ke dalam rongga tanah yang telah berlubang tersebut selama 5 menit pada setiap lubang
- Di periksa dan diamati skala temperatur
- Dicatat hasil pengamatan ke dalam buku data dalam bentuk tabel
- Digambar grafik hubungan suhu tanah dengan kedalaman tanah, suhu tanah dengan tanggal dan suhu tanah dengan suhu udara.
Prinsip Kerja Alat
- Termometer tanah berselubung kayu
Dengan menggunakan termometer air raksa yang panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan, dan diberi selubung kayu ialah mencegah agar penyerapan panas seminimum mungkin sehingga tidak berpengaruh terhadap pemuaian Hg. Termometer ini ditancapkan tegak lurus dalam lubang tanah yang telah disiapkan, dengan bagian skala muncul diatas. Letak dan kedudukannya tidak boleh berubah dan dapat digunakan untuk berbagai kedalaman pengukuran yang telah disebutkan diatas. Namun kelemahan termometer ini ialah : a) pembacaan agak sulit dilakukan karena letaknya yang terlalu rendah b) dan selubung kayu mudah rusak

- Termometer tanah bengkok (berskala bengkok)
Jenis termometer ini merupakan modifikasi bentuk termometer air raksa. Untuk mempermudah pembacaan dengan sudut antara 60o,45o, 15o atau 0o dari permukaan tanah. Termometer berskala bengkok ini bekerja dengan baik pada kedalaman 5;10;dan 20 cm. kelemahan jenis termometer ini adalah mudah terjadi adhesi air raksa dengan dinding kaca karena radiasi intensif dari sinar matahari, sehingga bagian skala perlu dilindungi kain putih atau selubung putih yang mengkilat

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
- Data Pengamatan Harian
No. Tanggal Pengamatan Suhu Udara Waktu Suhu Tanah Rataan Suhu
0 5 10 20 30 50
1 7 Nov 2010 25o C 14.00 29 28,5 28 28 27 28 28,083
2 18 Nov 2010 28o C 14.00 29 28,5 28 28 27 28 28,083

- Data BMG
No. Tanggal Pengamatan Suhu Tanah
1 1 November 2010 13,7oC
2 3 November 2010 25,2oC
3 5 November 2010 21,4oC

Grafik










Pembahasan
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh suhu tanah tertinggi yaitu sebesar 33o C, yaitu pada kedalaman 5 cm pada pengamatan tanggal 26 Agustus, 2 September, 28 September dan 18 November 2010 juga pada kedalaman 10 cm yaitu hanya pada tanggal 18 November 2010. Hal ini menunjukkan bahwa kedalaman tanah sangat mempengaruhi besarnya suhu tanah. Semakin kedalam lapisan tanah maka suhu tanah akan semakin rendah dikarenakan pada permukaan tanah menyerap radiasi matahari secara langsung sedangkan di lapisan tanah yang lebih dalam akan semakin kecil suhu tanahnya. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (1992) yang menyatakan bahwa Suhu tanah juga akan dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada siang hari suhu permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Hal ini juga disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap radiasi matahari secara langsung pada siang hari tersebut, baru kemudian panas dirambatkan ke lapisan tanah yang lebih dalam secara konduksi. Sebaliknya, pada malam hari permukaan tanah akan kehilangan panas terlebih dahulu, sebagai akibatnya suhu pada permukaan tanah akan lebih rendah dibandingkan dengan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam.
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh suhu tanah terendah yaitu sebesar 20O C yaitu pada pengamatan tanggal 18 November 2010 pada kedalaman 50 cm. Hal ini menunjukkan bahwa pada kedalaman tersebut tumbuhan akan mengalami kesulitan dalam penyerapan air sehingga dapat mengganggu pertumbuhan tumbuhan. Hal ini sesuai dengan literatur Tisdale and Nelson (1966)
yang menyatakan bahwa Suhu tanah yang rendah dapat mempengaruhi penyerapan air dari pertumbuhan tumbuhan. Jika suhu tanah rendah, kecil kemungkinan terjadi transpirasi, dan dapat mengakibatkan tumbuhan mengalami dehidrasi atau kekurangan air.
Pada kedalaman tanah yang rendah dapat diketahui bahwa albedo yang dikandungnya juga ikut rendah. Karena pada dasarnya tanah yang memiliki albedo yang lebih rendah akan mengakibatkan fluktuasi suhu tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Wild (1973) bahwa Kebanyakan tanah memiliki albedo 0,10 sampai 0,15, dan semakin besar tingkatannya maka akan semakin kering tanah tersebut, dan warna tanah cerah yang dimiliki oleh albedo yang lebih tinggi dari pada yang rendah akan lebih gelap. Hebatnya lagi, semakin kecil albedo tanah maka akan semakin besar terjadinya fluktuasi suhu tanah.
Hubungan antara suhu tanah dengan kedalaman tanah dapat diketahui dengan jelas setelah melakukan pengamatan, bahwasannya semakin dalam lapisan tanah maka akan semakin kecil suhu tanah. Hal ini menunjukkan bahwa pada lapisan permukaan tanah yang kedalamannya lebih kecil akan mengalami penyerapan energi surya lebih besar daripada lapisan tanah yang lebih dalam. Berarti jumlah panas yang sampai ke permukaan tanah akan lebih tinggi daripada jumlah panas yang sampai ke lapisan dalam tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (1992) bahwa Suhu tanah juga akan dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada siang hari suhu permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Hal ini juga disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap radiasi matahari secara langsung pada siang hari tersebut, baru kemudian panas dirambatkan ke lapisan tanah yang lebih dalam secara konduksi.
Suhu tanah dapat dikontrol agar sesuai dengan yang kita harapkan, yaitu dengan cara pemberian mulsa organik ataupun mulsa plastik dan dengan pengaturan tanaman residu sehingga energi surya tidak secara langsung diserap oleh tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Brady and Weil (2000) yang menyatakan bahwa suhu tanah dapat di kontrol dengan cara yaitu dengan menutupi mulsa organik pada tanah, dan pengaturan tanaman residu yang keduanya dapat mempengaruhi implikasi biologi, juga bisa dengan mulsa plastik yang biasanya diberikan untuk perkebunan dan terakhir dapat dengan cara mengatur penguapan tanah.

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Suhu tanah tertinggi pada data pengamatan harian yaitu sebesar 33oC pada tanggal pengamatan 26 Agustus, 2 September, 28 September dan 18 November 2010, pada kedalaman 5 cm juga pada tanggal 18 November 2010 dengan kedalaman tanah 10 cm.
2. Suhu tanah terendah pada data pengamatan harian yaitu sebesar 20oC pada tanggal pengamatan 18 November 2010 pada kedalaman 50 cm.
3. Dari data BMG dapat diketahui bahwa semakin kecil BTK maka semakin besar kandungan air dalam suhu tanah.
4. Persentasi tertinggi dari suhu tanah data BMG yaitu pada kedalaman 20 cm tanggal 9 yaitu sebesar 26,4 % dengan kandungan air sebesar 2,1 dan BTK 7,91.
5. Persentasi terendah dari suhu tanah data BMG yaitu pada kedalaman 20 cm tanggal 1 yaitu sebesar 13,7 % dengan kandungan air sebesar 1,2 dan BTK 8,795.
Saran
Sebaiknya dalam pengamatan suhu tanah harus diberi jeda waktu pada setiap pergantian lubang pengamatan sehingga hasil yang diperoleh sesuai yang diharapkan, serta menjaga peralatan laboratorium dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA
Baver, L.D. 1960. Soil Physics. Modern Asia. Jhon Wiley & Sons,INC., New york.

Bappedasu. 1983. Analisa Pola Tata Guna Tanah Berdasarkan Produktivitas Tanah di Sumatera Utara. Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Tingkat satu sumatera utara, Medan.

Brady, N.C. 1984. The Nature and Properties of Soils. Macmillan Publishing Company, New york.

Brady, N.C., and R.R. Weil. 2000. Elements of The Nature and Properties of Soils. Prentice Hall, New jersey.

Donahue, R.L., R.W. Miller, and J.C. Shickluna. 1977. Soils An Introduction to Soils and Plant Growth Fourth Edition. Prentice Hall Inc, New jersey.

Foth, H.D. 1994. Dasar-dasar Ilmu Tanah Edisi keenam. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Hausenbuiller, R.L. 1982. Soil Science Principles and Practice. WCB Company, Iowa.

Lakitan, B. 1992. Dasar-dasar Klimatologi. Penebar Swadaya, Jakarta.

Notohadiprawiro, T. 1998. Tanah dan Lingkungan. Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan, Jakarta.

Simpson, K. 1983. Soil. Longman, London.

Tisdale, S.L. and W.L. Nelson. 1960. Soil Fertility And Fertilizers. The Macmillan Company, New york.

Tisdale, S.L. and W.L. Nelson. 1966. Soil Fertility And Fertilizers Third Edition. Collier Macmillan Publishers, London.

Wild, A. 1973. Russel’s Soil Condition and Plant Growth Eleventh Edition. Longman Scientific & Technical, New york.

1 comment:

  1. trims, literatur yang sangat berguna.

    http://climate4life.blogspot.co.id

    ReplyDelete