E = k x Ep
..........................................................................................
4 dimana :
E = evaporasi dari badan air mmhari k = koefisien panci 0,8
Ep = evaporasi dari panci mmhari
koefisien panci bervariasi menurut musim dan lokasi, yaitu berkisar antara 0,6 sampai 0,8. Biasanya digunakan koefisien panci tahunan sebesar 0,7
Triatmodjo, 2008 dalam Bunganaen, 2009. Nilai evapotranspirasi dapat diperoleh dengan pengukuran dilapangan atau
dengan rumus-rumus empirik. Untuk keperluan perhitugan kebutuhan air irigasi dibutuhkan nilai evapotranspirasi potensial Et
yaitu evapotranspirasi terjadi apabila tersedia cukup air. Kebutuhan air untuk tanaman adalah nilai Et
dikalikan dengan suatu koefisien tanaman.
ET = kc x Et ....................................................... 5
dimana : ET = Evapotranspirasi tanaman mmhari
Et = Evaporasi tetapan tanaman acuanmmhari
kc = Koefisien tanaman Limantara, 2010.
c. Tanah
Tanah Inceptisol
Menurut Puslittanak 2000 dalam Junaidi dkk 2011 yang menyatakan bahwa Inceptisol merupakan tanah yang tersebar luas di Indonesia terutama di
daerah perairan yang rentan terhadap pencemaran akibat tumpahan minyak atau
Universitas Sumatera Utara
oli. Tanah Inceptisol yang mengandung jenis mineral liat termasuk tanah pertanian utama di Indonesia karena mempunyai sebaran yang sangat luas.
Luasannya sekitar 70,52 juta ha atau 37,5. Tanah tersebut mempunyai prospek yang cukup besar untuk
dikembangkan sebagai sentra produksi tanaman pangan terutama padi, jagung, dan kedelai asal dibarengi dengan pengelolaan tanah dan tanaman yang tepat.
Apabila terjadi pencemaran oleh tumpahan minyakoli yang mengandung senyawa hidrokarbon sebagai bahan pencemar akan menjadi masalah terhadap
kesuburannya. Oleh karena itu diperlukan suatu teknik untuk pemulihan Junaidi dkk, 2013.
Tanah Latosol
Tanah Latosol telah mengalami perkembangan atau terjadi diferensiasi horizon, kedalaman tanah dalam, tekstur lempung, struktur remah sampai gumpal,
konsistensi gembur sampai agak teguh, warna cokelat, merah, sampai kuning. Tanah ini terbentuk dari batuan gunung api kemudian mengalami proses
pelapukan lanjut. Tanah jenis ini terdapat di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 300 mmtahun, dan ketinggian tempat berkisar 300–1.000 meter
Damayanti, 2005. Tanah Latosol mempunyai sifat kemantapan agregat tinggi, struktur remah
sampai gumpal, tekstur lempung sampai geluh dengan nilai SiO
2
sesquioksida fraksi lempung rendah. Di Indonesia, tanah Latosol umumnya berasal dari batuan
vulkanik, terdapat dari tepi pantai sampai ketinggian + 900 m di atas permukaan laut Damayanti, 2005.
Universitas Sumatera Utara
Tanah Andepts
Tanah andosol atau andepst, mempunyai tekstur liat berlempung dan struktur tanahnya termasuk granular halus. Tanah ini dibentuk dalam abu volkan
dan mempunyai horizon A. Adapun ciri tanah horizon A yaitu warna coklat tua, tekstur liat, struktur granular sedang, lemah, agak pekat, batas horizon nyata dan
berombak Soil survey manual 1993, dalam Hutabarat 2010. Menurut Darmawijaya 1990 dalam Hutabarat 2010 Andepst
merupakan salah satu tanah yang dinilai cukup potensial dan tersebar pada beberapa tempat di daerah tropika. Akhir-akhir ini Andepts mendapat perhatian
secara khusus. Tanah Andepts tanah yang berwarna hitam mengandung bahan organik dan lempung amorf, serta sedikit silika yang terbentuk dari abu vulkanik
dan umumnya ditemukan di daerah dataran tinggi. Tanah andosol atau Andepts terbentuk dari abu vulkanik muda dengan
bahan organik yang tinggi, tekstur lapisan tanah atas pasir berlempung, tekstur lapisan bawah berliat, bersolum dalam sehingga kapasitas infiltrasi dan
pekolasinya tinggi Utomo 1989 dalam Hutabarat 2010. Kerapatan Massa Tanah
Menurut Islami dan Utomo 1995, bobot volume tanah “bulk density” yaitu nisbah antara massa total tanah dalam keadaan kering dengan volume total
tanah. B
�
=
M
p
V
t
................................................................. 6 dimana :
B
�
= kerapatan massa bulk density gcm
3
M
p
= Massa padatan tanah g V
t
= Volume total tanah cm
3
Universitas Sumatera Utara
Tanah-tanah yang tersusun dari partikel yang halus dan tersusun secara tidak teratur, mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi sehingga bobot
volumenya rendah sekitar 1,2 gcm
3
. Tanah yang baru berkembang mengandung bahan organik tinggi karena kepadatan jenis bahan organik rendah, maka bobot
volume tanah rendah, mempunyai bobot volume kurang dari 1,0 gcm
3
Islami dan Utomo, 1995. Bila dinyatakan dalam gram per centimeter kubik, kerapatan massa pada
permukaan tanah liat yang berbutir-butir biasanya berkisar dari 1,0 sampai 1,3. Tanah permukaan yang bertekstur kasar biasanya akan berkisar dari 1,3 sampai
1,8. Perkembangan yang lebih besar dari struktur pada tanah permukaan yang bertekstur halus menjadi penyebab lebih rendahnya kerapatan massa
dibandingkan dengan tanah yang lebih berpasir Foth, 1994.
Kerapatan Partikel Tanah
Kerapatan partikel adalah nisbah antara massa padatan dengan volume padatan tanah.
P
d
=
M
p
V
p
................................................................... 7 dimana:
P
�
= Kerapatan partikel tanah gcm
3
M
p
= Massa padatan tanah g V
p
= Volume tanah kering cm
3
Islami dan Utomo, 1995. Menurut Hardiyatmo 1992 dalam Idkham 2005 nilai kerapatan partikel
dari berbagai jenis tanah dapat dilihat pada Tabel 1.
Universitas Sumatera Utara
Besarnya kerapatan partikel tanah pertanian bervariasi diantara 2,2 gcm
3
sampai 2,8 gcm
3
, dipengaruhi terutama oleh kandungan bahan organik tanah dan kepadatan jenis partikel penyusun tanah. Kandungan bahan organik yang tinggi
menyebabkan tanah mempunyai bobot jenis partikel particel density rendah. Tanah Andosol misalnya, nilai kerapatan partikel hanya 2,2 – 2,4 gcm
3
Islami dan Utomo, 1995. Tabel 1. Kerapatan partikel dari berbagai jenis tanah
Jenis tanah Kerapatan partikel gcm
3
Kerikil 2,65 - 2,68
Pasir 2,65 – 2,68
Liat tak organik 2,62 – 2,68
Liat organik 2,58 – 2,65
Lempung tak organik 2,68 – 2,75
Humus 1,37
Gambut 1,25 – 1,80
Sumber : Hardiyatmo 1992.
Porositas Tanah
Porositas adalah proporsi ruang pori total ruang kosong yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang poros berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk
keluar tanah secara leluasa, sebaliknya untuk tanah tidak poros Hanafiah, 2005. Untuk menghitung persentase ruang pori
θ yaitu dengan membandingkan nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel dengan persamaan:
θ = �1-
B
d
P
d
� ×100 ............................................................ 8 dimana:
θ = porositas B
d
= Kerapatan massa gcm
3
P
d
= Kerapatan partikel gcm
3
Hansen, dkk, 1992.
Universitas Sumatera Utara
Nilai porositas tanah pertanian bervariasi dari 40 sampai 60 , sedang nilai rasio rongga dari 0,3 - 2,0. Porositas dipengaruhi oleh ukuran partikel dan
struktur. Tanah berpasir mempunyai porositas rendah 40 dan tanah lempung mempunyai porositas tinggi, jika struktunya baik dapat mempunyai porositas 60
Islami dan Utomo, 1995.
Bahan Organik Tanah
Bahan organik tanah adalah fraksi organik tanah yang berasal dari biomassa tanah dan biomassa luar-tanah. Biomassa tanah adalah massa total flora
dan fauna tanah hidup serta bagian vegetasi yang hidup dalam tanah akar. Biomassa luar-tanah adalah massa bagian vegetasi yang hidup di luar tanah daun,
batang, cabang, ranting, bunga, buah, dan biji. Bahan organik dibuat dalam organisme hidup dan tersusun atas banyak sekali senyawa karbon. Di dalam
tanah, bahan organik bercampur dengan bahan mineral. Bahan organik tanah BOT memajukan kebaikan struktur dan konsistensi tanah, dan dengan demikian
memperbaiki aerasi, permeabilitas, dan daya tahan menyimpan air. BOT dapat menambat air sampai 20 kali lipat bobotnya sendiri Notohadiprawiro, 1998.
Tanah-tanah mineral pada umumnya mempunyai kandungan bahan organik sekitar 3 - 5 . Kandungan bahan organik pada satu jenis tanah
berbeda menurut kedalamannya. Semakin dalam tanah, semakin berkurang kandungan bahan organiknya, demikian pula dengan pengolahan tanah, semakin
sering tanah diolah, semakin berkurang kandungan bahan organik tanah tersebut Hasibuan, 2011.
Universitas Sumatera Utara
d. Perkolasi