Laporan Praktikum Bulk Density Kerja

I. PENDAHULUAN
I.1 Latar belakang
Tanah sebagai media pertumbuhan tanaman tidak terlepas dari komposisi berat
atau satuan volume fase padat tanah yang dikenal sebagai massa tanah atau bulk
density. Massa tanah bergantung pada kerekatan partikel tanah tersebut. Massa
tanah dapat digunakan untuk menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi
kemampuan akar untuk menembus (penetrasi) tanah, dan untuk pertumbuhan akar
tersebut.
Nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat pada tanah,
pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya
menggenang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar. Besaran ini
menyatakan bobot tanah, yaitu padatan air persatuan isi. Yang paling sering di
pakai adalah bobot isi kering yang umumnya disebut bobot isi saja.
Nilai bulk density tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya
pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan alat-alat pertanian, tekstur, struktur,
dan kandungan air tanah. Nilai ini banyak dipergunakan dalam perhitunganperhitungan seperti dalam penentuan kebutuhan air irigasi pemupukan dan,
pengolahan tanah.
Berdasarkan uraian di atas maka nilai bulk density perlu diketahui untuk
menghitung berat tanah di lapangan juga untuk menentukan jenis usaha yang
sesuai pada bahan-bahan yang akan diolah. Dilain pihak semua sifat-sifat tanah
akan berkaitan dengan model suatu konservasi dan pengolahan tanah yang sesuai.

I.2 Tujuan dan kegunaan
Tujuan dilakukannya praktikum bulk density ini adalah untuk mengetahui nilai
bulk density dari sampel tanah utuh serta untuk mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi bulk density, sedangkan kegunaan dari praktikum bulk density ini
adalah sebagai bahan informasi kapasitas bulk density pada tanah sampel karena
nilai bulk density dapat menggambarkan adanya lapisan padat pada tanah,
pengolahan tanahnya, kandungan bahan organik dan mineral, porositas, daya
memegang air, sifat drainase dan kemudahan tanah ditembus akar.

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
1

II.

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tanah
Tanah terbentuk dari bahan asalnya yang disebut sebagai bahan induk. Bahan

induk tanah berasal dari batuan melalui proses pelapukan berubah membentuk
lapisan atau horizon-horizon tanah yang terdiri atas bahan mineral dan organik
dan akhirnya membentuk suatu tubuh tanah yang utuh.
Tanah merupakan sesuatu yang unik dan spesifik untuk mengenal dan
mempelajari perlu dibutuhkan pemilihan bagian-bagian agar lebih muda dan
praktis. Salah satu bagian yang cukup penting adalah massa tanah atau biasa
disebut juga dengan Bulk Density. Massa tanah atau biasa juga disebut berat tanah
dapat dinyatakan dalam dua cara yaitu berat jenis butiran tanah, berat isi yaitu
berat suatu volume tanah dalam keadaan struktur alamiah.
Tanah yang lepas dan berkumpul akan mempunyai berat persatuan volume
yang mudah dan tanah yang lebih tinggi kerapatan massanya. Butiran-butiran
pasir letaknya cenderung untuk erat satu sama lainnya. Kandungan bahan-bahan
organik rendah dari tanah berpasir dan mempertinggi kerapatan massa, sebaliknya
butir-butir tanah yang permukaannya halus, mempunyai letak yang tidak begitu
erat satu sama lainnya. Hal ini akibat kenyataan bahwa permukaan tanah relatif
berbutir-butir (Buckman dan Brandy, 1982).
Massa jenis padatan tanah adalah perbandingan antara massa kepadatan
terhadap volume padatannya sendiri. Pengukuran dilakukan selama 24 jam
dengan suhu mutlak 105oC atau antara 100 -110oC. Persyaratan suhu dan waktu
serta kadar air tanah dinggap nol dan mutlak tidak akan berubah. Bulk density

pada lapisan A tanah-tanah mineral umumnya berkisar antara 1,2 – 1,6 gram/cm 3.
Tanah organik mempunyai Bulk density yang rendah hanya dapat mencapai 0,1
gr/cm3 pada bahan organiknya. Bulk density penting bagi kebutuhan pupuk atau
pada tiap hektar tanah yang dipengaruhi tanah perhektar. Kerapatan massa pada
berbagai horizon pada tanah lempung memperlihatkan bahwa horizon C (bahan
induk) merupakan lapisan terpadat mempunyai kerapatan massa 1,7 gram/cm 3
DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
2

pembentukan struktur selama perkembangan tanah menyebabkan horizon-horizon
dibagian atas mempunyai kerapatan massa lebih rendah dibandingkan bahan
induk aslinya (Foth, 1989).
II.2 Bulk density
Bobot isi tanah (bulk density) adalah ukuran pengepakan atau kompresi partikelpartikel tanah (pasir, debu, dan liat). Bobot isi tanah bervariasi bergantung pada
kerekatan partikel-partikel tanah itu. Bobot isi tanah dapat digunakan untuk
menunjukkan nilai batas tanah dalam membatasi kemampuan akar untuk
menembus tanah dan untuk pertumbuhan akar tersebut. Berat isi merupakan suatu
sifat tanah yang menggambarkan taraf kemampatan tanah. Tanah dengan

kemampatan tinggi dapat mempersulit perkembangan perakaran tanaman, pori
makro terbatas dan penetrasi air terhambat. Bulk density (berat isi) adalah
perbandingan berat tanah kering dengan satuan volume tanah termasuk volume
pori–pori tanah, umumya dinyatakan dalam g.cm-3 (Hanafiah, K.A, 2010).
Menghitung kerapatan butir tanah berarti menentukan kerapatan partikel
tanah dimana pertimbangannya hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh
karena itu, kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak
bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral
kerapatan partikelnya rata-rata sekitar 2,6 g.cm-3. Kandungan bahan organik
dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya tanah
permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Meskipun
demikian kerapatan butir tanah tidak banyak berbeda, jika berbeda maka terdapat
variasi yang harus mempertimbangkan kadungan tanah organik (Madjid, 2010).
Tanah lebih padat mempunyai bulk density yang lebih besar dari pada tanah
mineral bagian atas yang mempunyai kandungan bulk density yang lebih rendah
dibandingkan tanah dibawahnya. Bulk density di lapangan tersusun atas tanahtanah mineral yang umumnya berkisar 1,0 - 1,6 g.cm-3. Tanah organik memiliki
nilai bulk density yang lebih mudah, misalnya dapat mencapai 0,1 g.cm-3 - 0,9
g.cm-3 pada bahan organik. Bulk density atau kerapatan massa tanah banyak
mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas,
kemampuan tanah menyimpan air drainase, dll.


kekuatan, daya dukung,

Sifat fisik tanah ini banyak

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
3

bersangkutan

dengan

penggunaan

tanah

dalam


berbagai

keadaan

(Hardjowigeno, 2003)
II.3 Hubungan bulk density terhadap pertumbuhan tanaman
Bulk density merupakan petunjuk kerapatan tanah. Makin padat suatu tanah
makin tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit meneruskan air atau di
tembus akar tanaman. Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk
atau air untuk tiap-tiap hektar tanah, yang di dasarkan pada berat tanah per hektar.
Untuk memudahkan perhitungan berat tanah 1 hektar sering dianggap sama
dengan 2.000.000 kg (Hardjowigeno, 1992).
Tanah lebih padat mempunyai Bulk density yang lebih besar dari pada tanah
mineral bagian atas mempunyai kandungan Bulk density yang lebih rendah
dibandingkan tanah dibawahnya. Bulk density di lapangan tersusun atas tanahtanah mineral yang umumnya berkisar 1,0 sampai 1,6 g.cm-3. Tanah organik
memiliki nilai Bulk density yang lebih mudah, misalnya dapat mencapai 0,1 g.cm3

sampai 0,9 g.cm-3 pada bahan organik. Bulk density atau kerapatan massa tanah

banyak mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas, kekuatan, daya dukung,

kemampuan tanah menyimpan air drainase, dll. Sifat fisik tanah ini banyak
bersangkutan dengan penggunaan tanah dalam berbagai keadaan. (Hardjowigeno,
2003).
Antara berat jenis butiran, kerapatan isi dan porositas terdapat hubungan
proporsi fase padat = kerapatan isi\berat jenis butiran porositas = 1- kerapatan isi/
berat jenis butiran. Untuk setiap kelas tekstur berat isi menggambarkan keadaan
struktur dan porositas tanah. Pengaruh sifat- sifat fisik tanah tersebut pada
pertumbuhan tanaman dapat dinilai atau ditentukan dari kaitan pertumbuhan
(Pairunan dkk, 1985).
II.4 Faktor-faktor yang mempengaruhi bulk density
Bulk density dipengaruhi oleh padatan tanah, pori-pori tanah, struktur, tekstur,
ketersediaan bahan organik, serta pengolahan tanah sehingga dapat dengan cepat
berubah akibat pengolahan tanah dan praktek budidaya (Hardjowigeno, 2003).

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
4

Bahan organik lebih ringan daripada bahan mineral. Disamping itu bahan

organik akan memperbesar pori tanah. Nilai bulk density akan lebih rendah bahan
organik penyusun tanah tinggi karena bahan organik dapat memperkecil berat
tanah dan dapat memperbesar porositas tanah serta memiliki berat yang kecil
dibanding dengan bahan mineral. Tanah dengan nilai bulk density yang kecil baik
untuk lahan pertanian sebab bulk density yang kecil bahan organik yang
dikandungnya akan semakin besar sehingga akan menyebabkan aerasi dalam
tanah tersebut menjadi lebih baik. Tanah yang memiliki bulk density tinggi atau
besar mempunyai kandungan bahan mineral yang banyak, namun porositasnya
rendah karena semakin tinggi nilai bulk densitynya maka porositasnya akan
berkurang (Pairunan, 1985).
Selain itu faktor lain yang mempengaruhi nilai bulk density adalah struktur
tanah, dimana tanah yang memiliki struktur yang halus maka memiliki nilai bulk
density yang rendah. Semakin masuk ke dalam profil tanah, kerapatan massa
tanah semakin naik. Tampaknya ini akibat dari kandungan bahan organik yang
rendah dan penimbunan alat serta pemadatan yang disebabkan oleh berat lapisan
atasnya (Sutedjo, 1987).

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2

5

III. METODOLOGI
3.1 Waktu dan tempat
Praktikum bulk density dilaksanakan pada hari selasa, 11 November 2014 pukul
11.00 sampai selesai di Laboratorium Fisika Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas
Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar.
3.2 Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum bulk density adalah oven, ring sampel,
penggaris, dan timbangan analitik, sedangkan bahan yang digunakan adalah
sampel tanah utuh dari daerah tempat pengamatan profil tanah yang dilakukan
sebelumnya.
3.3 Prosedur Kerja
Prosedur kerja dari pengamatan bulk density adalah :
1.

Memasukkan ring sampel yang berisi sampel tanah utuh ke dalam oven
selama 2x24 jam.

2.


Mengeluarkan ring sampel dari dalam oven setelah dipanaskan selama 2x24
jam lalu menimbang ring sampel berisi tanah utuh menggunakan timbangan
analitik kemudian mencatat hasil timbangan tersebut.

3.

Mengeluarkan sampel tanah utuh dari ring sampel lalu mengukur tinggi dan
jari-jari dari ring sampel.

4.

Menghitung nilai bulk density dari sampel tanah utuh yang telah ditimbang
dengan menggunakan rumus :
BD (gr.cm-3) =

massa tanah kering oven(gram)
π r2 t

Dimana :

Π = 3,14
r = jari-jari ring sampel (cm)
t = tinggi ring sampel (cm)
DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
6

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1

Hasil

Berdasarkan perhitungan bulk density diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil penghitungan bulk density
No.
1

Lapisan
I

Massa tanah
112,7 gram

Volume tanah
102,05 cm3

Bulk density
1,104 gr.cm-3

Sumber: Data primer setelah diolah, 2014
IV.2

Pembahasan

Dari hasil praktikum, hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa lapisan I memiliki
tingkat bulk density sebesar 1,104 gr.cm-3. Tanah pada lapisan I memiliki nilai
bulk density yang sedang. Hal ini terjadi karena pada lapisan I dengan struktur liat
yang kokoh mempunyai nilai bulk density yang sedang yaitu diantara 0,9 - 1,2
gr.cm-3. Struktur yang cukup kokoh mempunyai pori-pori makro yang sedang
artinya bahwa kerapatannya juga sedang. Hal ini sesuai dengan pendapat Pairunan
dkk (1997), bahwa tanah berpori-pori renggang mempunyai bobot kecil per satuan
volume dan tanah yang padat berbobot tinggi per satuan volume.
Faktor-faktor yang mempengaruhi bulk density adalah stuktur, kadar air,
bahan organik dan tekstur. Tanah bertekstur liat mempunyai bobot antara 1,0
sampai 1,3 gr.cm-³, sedangkan yang bertekstur kasar bobotnya antara 1,3 sampai
1,8 gr.cm-³,bahan organik mempunyai berat isi dari tanah karena bahan ini
lebih ringan dari pada mineral, kemudian bahan organik juga turut memperbesar
pori. Kadar air dalam pori-pori yang luas sangat sulit memegang tanah.

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
7

V.PENUTUP
IV.3

Kesimpulan

Kesimpulan dari hasil praktikum bulk density ini adalah :
1.

Tanah sampel tanah utuh lapisan I memiliki nilai bulk density 1,104 gr.cm-3.

2.

Nilai bulk density dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya padatan
tanah, pori-pori tanah, struktur, tekstur, ketersediaan bahan organik, serta
pengolahan tanah.

IV.4

Saran

Saran yang dapat saya sampaikan pada praktikum kali ini adalah seharusnya alat
yang akan digunakan untuk praktikum telah disiapkan di tempat praktikum agar
lebih mengefisiensikan waktu dan praktikan dapat langsung melakukan praktikum
tanpa perlu menunggu alat untuk diambil.

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
8

DAFTAR PUSTAKA
Buckman, H. O. dan N. C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhatara Karya Angkasa:
Jakarta.
Foth H.D., 1989. Dasar-Dasar llmu Tanah. Gadjah Mada University Press:
Yogyakarta.
Hanafiah, K.A, 2010. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja grafindo Persada: Jakarta
Hardjowigeno,S. 2003. Ilmu Tanah. PT.Medyatama Sarana Perkasa: Jakarta.
Hardjowigeno. S. 1992. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta.
Madjid. 2010. Sifat dan Ciri Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor:
Bogor.
Pairunan A, Nenere JL, Arifin, Samosir S.S.R, Tangkai sari R, Lalopus JR,
Ibrahim B, Asmadi H.1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Badan kerjasama
Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Bagian Timur: Makassar.
Sutedjo, MM dan AG Karta Saputra.1987.Pengantar Ilmu Tanah.Bina Aksara :
Jakarta.

DASAR-DASAR ILMU TANAH

2
9

LAMPIRAN
Penghitungan bulk density
Diketahui :
Berat sampel tanah utuh = 112,7 gram
r = 2,5 cm
t = 5,2 cm
π = 3,14
Penyelesaian :
BD (gr.cm-3) =

massa tanah kering oven(gram)
π r2 t

→ π r 2 t = 3,14 × (2,5 cm)2 × 5,2 cm
= 3,14 × 6,25 cm2× 5,2 cm
= 102,05 cm3
→ BD (gr.cm-3) =

112,7 gram
102,05 cm3

= 1.104 gram.cm-3

DASAR-DASAR ILMU TANAH

3
0