II. TINJAUAN PUSTAKA
A. SIFAT-SIFAT TANAH SAWAH
Penentuan sifat fisik dan mekanika tanah sangat penting artinya dalam bidang pertanian karena berhubungan dengan penyediaan air bagi tanaman,
aerasi tanah, tekstur dan struktur tanah bagi pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah sangat mempengaruhi sifat tanah yang lain dalam hubungannya dengan
kemampuannya untuk mendukung kehidupan tanaman. Tanah sebagai tubuh yang dinamis akan memberikan reaksi bila suatu gaya diberikan kepadanya.
Besarnya gaya mekanis yang diperlukan untuk mengubah kondisi tanah berhubungan erat dengan sifat mekanik tanah antara lain kohesi, tahanan
penetrasi, tahanan geser dan sudut gesekan. Sifat fisik yang umum dipakai sebagai parameter untuk menentukan kondisi tanah antara lain berat isi tanah
bulk density, porositas dan kandungan air tanah Hillel, 1980. Menurut Sakai et al. 1998, pembentukan lapisan keras di bawah lapisan
olah top soil harus dihindarkan pada pertanian lahan kering karena dapat mengganggu pertumbuhan akar tanaman. Sebaliknya, pada pertanian lahan
sawah, lapisan keras kedap sangat diperlukan karena mempunyai fungsi yaitu: 1 lapisan kedap dengan kekerasan tanah sebesar 7 kgfcm
2
biasanya 10-20 kgfcm
2
dalam satuan cone index pada ketebalan lapisan 10-15 cm mampu mendukung manusia, ternak dan mesin, 2 lapisan kedap juga akan
mencegah lahan sawah menjadi terlalu dalam, sehingga kebutuhan air irigasi menjadi lebih kecil, serta 3 menghindari perkolasi berlebihan yang dapat
menyebabkan hilangnya pupuk sehingga menurunkan hasil. Wesley 1973 menyatakan bahwa bulk density tanah merupakan
perbandingan antara massa tanah seluruhnya dengan isi tanah total. Semakin kecil angka bulk density maka kegemburan tanah semakin besar. Bulk density
dengan produktivitas tinggi pada lahan sawah Indonesia berkisar antara 1.0 – 1.5 gcm
3
untuk tekstur sedang sampai halus, dan berkisar antara 1.1 – 1.65 gcm
3
untuk tekstur kasar. Bulk density yang terlalu tinggi dapat menghambat penetrasi akar, perkembangbiakan tanaman, dan drainase.
3
Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air dengan berat tanah Wesley, 1973. Kadar air tanah biasanya dinyatakan dalam basis kering dan
basis basah. Kenaikan kadar air sebanyak 1 akan menurunkan tahanan tarik sebesar 10 .
Baver et al. 1978 menyatakan bahwa tahanan penetrasi adalah suatu indeks kekuatan tanah pada suatu kondisi pengukuran. Indeks tersebut
mencakup kepadatan tanah, kadar air tanah, tekstur, dan mineral liat. Tahanan penetrasi meningkat dengan menurunnya kadar air. Selain itu, tahanan
penetrasi juga meningkat dengan menurunnya kedalaman. Konsistensi merupakan salah satu sifat mekanik tanah. Konsistensi
menunjukkan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah atau daya adhesi butir- butir tanah dengan benda lain. Hal ini ditunjukkan oleh daya tahan tanah
terhadap gaya yang akan mengubah bentuk seperti pengolahan tanah. Atterberg memberikan cara untuk menggambarkan batas-batas konsistensi
dari tanah berbutir halus dengan mempertimbangkan kadar airnya. Batas-batas tersebut adalah batas cair, batas plastis, dan batas susut. Kedudukan batas
konsistensi dari tanah kohesif dapat dilihat pada Gambar 1.
Padat Semi-padat Plastis Cair
Kadar air bertambah Batas susut
Batas plastis Batas cair Gambar 1. Batas-batas Atterberg Hardiyatmo, 1992.
Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air di mana transisi dari keadaan semi-padat ke keadaan plastis terjadi, sedangkan dari keadaan plastis ke
keadaan cair dinamakan batas cair. Indeks plastisitas merupakan selisih dari batas plastis dan batas cair. Batasan mengenai indeks plastisitas dan sifat
tanah diberikan oleh Atterberg dalam Hardiyatmo 1992 seperti pada Tabel 1.
4
Tabel 1. Nilai indeks plastisitas dan sifat tanah Hardiyatmo,1992 Indeks plastisitas
Sifat 0 Nonplastis
7 Plastisitas rendah
7-17 Plastisitas sedang
17 Plastisitas tinggi
Simanungkalit 1993 dalam Wiyono 2005 menunjukkan hasil pengukuran sifat-sifat fisik dan mekanik untuk jenis tanah sawah seperti pada
Tabel 2 dengan jenis tanah latosol coklat kemerahan bertekstur liat dari kebun percobaan Sawah Baru, Darmaga, Bogor.
Tabel 2. Sifat fisik dan mekanik tanah sawah Darmaga, Bogor Simanungkalit, 1993 dalam Wiyono 2005
Kedalaman cm Sifat
0 – 30 30 – 60
- Berat jenis partikel gcc
- Berat isi gcc
- Tekstur : - pasir
- debu - liat
- Ruang pori total volume
- Konduktivitas hidrolik cmjam
- Batas cair
- Batas plastis
- Indeks plastisitas
2.48 0.98
11 23
66 60.50
2.44 60.40
40.10 20.30
2.54 1.03
7 23
70 59.40
1.91 63.10
42.60 20.50
B. RODA BESI BERSIRIP GERAK