TUGAS

BIOLOGI TANAH

Air tanah: Karakteristik dan Perilaku

Disusun oleh:

Utami Amardi Putri 12308144002

Anton Pandapotan 12308144011

Arin Pradina Sari12308144028

Lulu Khairunnisa 12308144023

Rany Zeinita 12308144012

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

Air tanah: Karakteristik dan Perilaku

Struktur dan sifat terkait air: air secara langsung dalam

puluhan tanah dan reaksi tanaman dan secara tidak langsung

mempengaruhi banyak orang lain. Kemampuannya untuk melakukan

determasi utama adalah struktur. Air adalah senyawa yang

sederhana, molekul individu yang mengandung satu atom oksigen

dan dua hidrogen jauh lebih kecil berbagi proton dalam

elektron tunggal dengan oksigen. Molekul yang dihasilkan tidak

simetris namun. Alih-alih atom yang disusun secara linear (H-

O-H) atom hidrogen yang melekat oxygen dalam semacam aransemen

V dan terpisah satu sama lain dengan sudut 105 derajat.

Polaritas: milik polaritas membantu menjelaskan bagaimana

molekul air berhubungan satu sama lain. Setiap molekul air

tidak bertindak sepenuhnya independen melainkan digabungkan

dengan molekul tetangga lainnya. Hidrogen atau positif dan

satu molekul menarik ujung oksigen dari yang lain sehingga

pengelompokan polymerlike. Sudut hubungan antara atom hidrogen

(150 derajat), struktur kisi tetrahedral terbuka mirip dengan

mineral silikat, struktural yang pada dasarnya ketika dalam es

mencair, kisi sebagian runtuh, melepaskan beberapa molekul air

individu. Asosiasi tersebut lebih kecil, kelompok yang kurang

teratur atau menjadi terikat dalam ruang antarmolekul dalam

kisi tetarahedral. Asosiasi lebih tinggi dikemas di es,

sehingga akuntansi untuk kepadatan yang lebih tinggi dari air

cair dibandingkan dengan es.

Terhidrasi tarik mereka untuk oksigen, atau Andari

negatif molekul air. Permukaan tanah liat Demikian juga

bermuatan negatif menarik air tike ini melalui hidrogen, atau

molekul adn positif. Molekul air polaritas juga mendorong

pembubaran garam dalam air karena komponen ionik memiliki daya

tarik yang lebih besar untuk molekul air dari satu sama lain.

Hidrogen Bonding: Fenomena dimana atom hidrogen bertindak

sebagai penghubung hubungan antara molekul air disebut ikatan

hidrogen. Ini energi yang relatif rendah di mana atom hidrogen

dibatasi secara bersamaan untuk dua molecules.This berbeda

berlari bertanggung jawab untuk kekakuan struktural ini

kristal kaolinit. Hal ini juga menyumbang polimerisasi

struktur kisi air dan titik didih yang relatif tinggi, panas

spesifik, adn viskositas air dibandingkan dengan sifat-sifat

yang sama dari senyawa lain yang memiliki berat molekul yang

sama tetapi tidak ada ikatan hidrogen.

Chohesion Versus Adhesi: Ikatan hidrogen menunjukkan dua

kekuatan dasar yang menjelaskan retensi air dan tanah gerakan.

Salah satunya adalah daya tarik molekul satu sama lain

(kohesi). Yang lainnya adalah daya tarik molekul air untuk

permukaan padat (adhesi). Dengan adhesi molekul air terus

padat kaku di air tanah. Molekul-molekul ini pada gilirannya

terus oleh kohesi molekul air lainnya jauh dihapus dari

surfeces padat. Bersama-sama, kekuatan-kekuatan ini

memungkinkan untuk padatan tanah untuk menahan air dan

mengontrol gerakan dan pemanfaatan.

Angkatan mempengaruhi energi bebas: pembahasan sifat air

di bagian sebelumnya menunjukkan dua kekuatan penting yang

mempengaruhi energi bebas air tanah. Daya tarik dari tanah

padat (matrix) untuk air memberikan kekuatan matric yang nyata

mengurangi energi bebas dari molekul air diserap dan bahkan

yang dimiliki oleh kohesi. Demikian juga, daya tarik ion dan

zat terlarut air menghasilkan kekuatan osmotik cenderung

mengurangi energi bebas dari larutan tanah. Gerakan osmotik

air murni melintasi membran semipermiable menjadi solusi

adalah bukti lebih rendah energi astate bebas dari solusi.

Potensi air tanah Tottal: sedangkan efek dari masing-

masing tiga kekuatan besar pada perubahan energi bebas air

tanah dapat diukur, itu adalah total potensial air tanah yang

pada akhirnya menentukan perilaku air tanah. Tekniknya, total

potensi air tanah didefinisikan sebagai "jumlah pekerjaan yang

harus dilakukan per kuantitas unit air murni dalam rangka

untuk mengangkut reversibel dan isotermal kuantitas kecil dari

air dari kolam air murni pada ketinggian tertentu di atmosfer

preassure dengan air tanah (pada titik dalam pertimbangan).

Meskipun tidak praktis untuk membuat pengukuran yang

ditetapkan dalam definisi formal ini, stres definisi yang

potensial air tanah adalah perbedaan antara keadaan energi air

tanah yang air bebas murni.

Total potensi air tanah berlaku jumlah dari kontribusi dari

berbagai gaya yang bekerja pada air tanah:

Dimana, P1 adalah total potensi air tanah, Pg adalah potensial

gravitasi, Pm adalah potensi matric, dan Po adalah potensi

osmotik (potensi kurang signifikan lainnya ditunjukkan dengan

titik-titik). Perlu diketahui bahwa dalam setiap kasus potensi

tersebut merupakan perbedaan dalam tingkat energi fre air

murni dan air tanah sebagai yang terakhir dipengaruhi oleh

gravitasi dan dengan kehadiran matrik tanah (padatan) atau zat

terlarut.

Metode untuk mengekspresikan tingkat energi: unit saveral

telah digunakan untuk mengekspresikan diferences dalam tingkat

energi air tanah. Sebuah cara yang umum untuk mengekspresikan

hisap (potensi negatif) adalah dalam hal ketinggian dalam

sentimeter dari kolom satuan air seluruh berat hanya sama

hisap di bawah diukur. Dengan demikian kita dapat

mengekspresikan kegigihan dengan mana air diadakan di tanah

sentimeter air atau kita dapat mengkonversi pembacaan tersebut

menjadi unit-unit lainnya.

7.4 Mengukur Moisture (Lengas) Tanah

Dua jenis umum pengukuran yang berkaitan dengan air

tanah yang biasanya digunakan. Pertama, dengan beberapa metode

kadar air diukur secara langsung atau tidak langsung, dan

kedua, thechniques digunakan untuk menentukan potensi air

tanah (misalnya, ketegangan atau suction).

Kadar air. Metode yang paling umum untuk mengekspresikan

persentase kelembaban tanah adalah dalam hal persentase bobot

basah atau gram air yang terkait dengan 100 gram tanah kering.

Dengan demikian, jika 100 gram tanah lembab (tanah dan air)

ketika dikeringkan kehilangan 20 gram air, 80 gram bahan

kering yang digunakan sebagai dasar perhitungan persentase.

Oleh karena itu, (20: 80) x 100 = 25 persen. Berat dari tanah

basah tidak diinginkan sebagai dasar untuk sirkulasi karena

perubahan dengan setiap fluktuasi kelembaban. Metode ini unik

mengungkapkan persentase kelembaban tanah harus diingat

sebagai metode khusus berikut untuk penentuannya dijelaskan.

Kadar air juga kadang-kadang dinyatakan dalam persentase

volume, yaitu, volume air tanah sebagai persentase dari volume

sampel tanah. Ukuran ini memiliki adventage memberikan

gambaran yang lebih baik dari kelembaban yang tersedia bagi

akar dalam volume tertentu tanah.

Metode gravimetri untuk mengukur kelembaban tanah adalah

yang paling umum digunakan untuk mengukur persentase berat.

Sebuah berat dikenal sampel tanah lembab, ussualy diambil inti

dari lapangan, dikeringkan dalam oven pada temperatue dari

100-110 ⁰C dan ditimbang lagi. Kelembaban hilang dengan

pemanasan merupakan kelembaban tanah dalam sampel lembab.

Metode resistensi mengambil keuntungan dari fakta bahwa

ketahanan listrik dari bahan berpori tertentu suc sebagai

gipsum, nilon, dan fiberglass berhubungan dengan kadar air

mereka. Ketika blok dengan electodes sesuai ambedded

ditempatkan di tanah lembab, mereka menyerap kelembaban tanah

sampai keseimbangan tercapai. Hambatan listrik di blok

ditentukan oleh kadar air dan pada gilirannya oleh ketegangan

atau hisap air dalam tanah di dekatnya. Hubungan antara

pembacaan perlawanan dan persentase kelembaban tanah dapat

ditentukan dengan kalibrasi. Blok yang digunakan untuk

mengukur kadar air dalam memilih lokasi lapangan selama

periode waktu. Mereka memberikan pembacaan kelembaban cukup

akurat selama rentang 1 sampai 15 atmosfer hisap.

Sebuah metode unik untuk menentukan kelembaban tanah di

lapangan melibatkan scettering neutron. Kelembaban neutron

didasarkan pada prinsip bahwa hidrogen relatif unik dalam

kemampuannya untuk secara drastis mengurangi kecepatan neutron

yang bergerak cepat dan menyerakkan mereka.

Metode hisap. Tensiometers lapangan mengukur ketegangan

dengan mana air diselenggarakan di tanah. Evectiveness mereka

didasarkan pada prinsip bahwa air dalam tensiometer yang

menyeimbangkan melalui secangkir berpori dengan air tanah yang

berdekatan dan bahwa hisap dalam tanah adalah sama dengan

hisap di potensiometer. Jangkauan mereka kegunaan adalah

antara 0 dan 0,8 bar hisap.

7:5. Fundamental Kapiler Yang Berkaitan Dengan Air Tanah

Fenomena kapilaritas merupakan sesuatu yang umum, contoh

klasiknya adalah gerakan air sampai sumbu, ujung bawah yang

terendam air. Kapilaritas disebabkan oleh dua hal: (a) gaya

tarik air untuk padatan pada dinding saluran melalui yang

bergerak, dan (b) tegangan permukaan air yang menolak segala

pola kecuali tanaman datar pada antarmuka udara-cairan. Dasar

untuk tegangan permukaan telah dibahas sebelumnya.

Mekanisme Kapilaritas. Kapilaritas dapat ditunjukkan

dengan menempatkan salah satu ujung tabung gelas dalam air.

Air naik di dalam tabung, semakin kecil tabung menanggung

ketinggian kenaikan. Molekul-molekul air tertarik ke sisi

tabung membentuk lengkungan pada antarmuka udara-air. Tekanan

di bawah meniskus cekung lebih kecil dibandingkan tekanan

atmosfir, yang menyebabkan air di pipa mendorong air ke atas

tabung kapiler. Ketika gaya gravitasi ke bawah air di tabung

sama dengan perbedaan kekuatan antara tekanan atmosfir dan

tekanan di bawah meniskus, gerakan ke atas akan berhenti.

Ketinggian kenaikan pipa kapiler berbanding terbalik dengan

diameter tabung dan diperkirakan sebagai berikut :

h=2Trdg

dimana h adalah tinggi kenaikan kapiler di dalam tabung, T

adalah tegangan permukaan, r adalah jari-jari tabung, d adalah

densitas cairan, dan g adalah gaya gravitasi. Untuk air,

persamaan ini menjadi sederhana sebagai berikut :

h=0,15r

Hal ini benar-benar dapat dilihat jika kita mempertimbangkan

analogi antara film permukaan air dan membran tekanan karet

tipis ditempatkan melintang dalam sebuah tabung. Jika tekanan

pada satu sisi membran lebih tinggi daripada yang lain,

membran direformasi, arah deformasi (kelengkungan) menjadi ke

arah sisi dengan tekanan yang lebih rendah.

Air Tanah : Karakteristik Dan Perilaku

Yang menekankan hubungan terbalik antara ketinggian naik dan

ukuran tabung atau pori-pori dimana air naik.

Ketinggian Yang Muncul Di Tanah

Kumpulan kapiler bekerja pada seluruh tanah yang lembab.

Namun, tingkat gerakan dan kenaikan ketinggian kurang dari

yang diharapkan atas dasar ukuran pori-pori tanah. Hal ini

disebabkan fakta bahwa pori tanah yang tidak lurus. Bukaan

seragam seperti halnya tabung kaca yang digunakan untuk

menggambarkan kapilaritas. Selain itu, beberapa pori-pori

tanah yang diisi dengan udara yang dapat terperangkap

memperlambat atau mencegah perpindahan air secara kapiler

(lihat Fig. 7:12).

Gerakan ke atas karena kapilaritas di tanah

diilustrasikan padda Fig 7:13. Biasanya ketinggian kenaikan

akibat kapilaritas lebih besar pada tanah bertekstur halus dan

pori-pori tidak terlalu kecil. Hal ini dapat dijelaskan

berdasarkan ukuran kapiler dan kelangsungan pori-pori. Dengan

tanah berpasir penyesuaiannya cepat, tapi begitu banyak pori-

pori yang tidak berkapiler membuat kenaikan tidak bisa menjadi

besar.

Meskipun prinsip kapilaritas secara tradisional

diilustrasikan sebagai penyesuaian atas, gerakan horisontal

juga terjadi sebagai respon kapilaritas. Hal ini tidak terduga

karena atraksi dasar yang sama antara pori-pori dan air yang

efektif dengan pori-pori horisontal dengan yang verttikal.

Konsep energi bebeas adalah yang paling pasti berlaku

untuk gerakan kapiler. Ketika gerakan tersebut terjadi, ia

melakukannya dari daerah dimana energi bebas dari air tanah

yang tinggi ke salah satu tempat yang lebih rendah. Dengan

demikian, pergerakan air akan terjadi paling mudah dari daerah

tanah dengan tingkat kelembabannya tinggi dimana gaya tarik-

menariknya rendah dari tanah hasil matriks di tingkat tinggi

energi bebas air tanah.

7:6. Jenis-Jenis Pergerakan Air Tanah

Dalam membahas karakter perbedaan bentuk kelembaban tanah

secara umum, gerakan telah menekankannya lagi dan lagi. Dan

dengan demikian, air merupakan konstituen tanah yang dinamis.

Tiga gerakan dalam tanah : aliran tak jenuh, aliran jenuh, dan

aliran uap. Baik aliran jenuh dan tak jenuh melibatkan aliran

air cair yang berbeda dengan aliran uap.

Aliran cairan air terjadi karena gradien potensial air

tanah dari zona satu ke zona tanah yang lain. Arah aliran

adalah dari zona yang lebih tinggi ke salah satu potensi

kelembaban rendah. Kondisi aliran terjadi ketika pori-pori

tanah di bagian tanah yang paling bassah benar-benar diisi

dengan air. Aliran tak jenuh terjadi ketika pori-pori bahkan

zona tanah terbasah hanya sebagian diisi dengan air. Dalam

setiap kasus energi hubungan kelembaban yang dominan, ini akan

menjadi jelas saat kita mempertimbangkan tiga jenis gerakan.

Pada sebagian besar tanah, setidaknya sebagian dari pori-

pori tanah mengandung udara sebagai air; yang mereka mengerti.

Dalam beberapa kondisi, namun setidaknya bagian dari profil

tanah dapat benar-benar jenuh; yaitu semua pori-pori besar dan

kecil, yang diisi dengan air. Cakrawala yang lebih rendah dari

tanah menguras jenuh dengan air. Bahkan bagian tanah yanng

dikeringkan kadang jenuh. Di atas lapisan bertingkat tanah

liat, misalnya, pori-pori semua dapat jenuh. Selama mengikuti

hujan lebat atau aplikasi irigasi, pori-pori di zona tanah

bagian atas diisi seluruhnya dengan air.

Aliran air dalam kondisi jenuh ditentukan oleh dua

faktor. Kekuatan hidrolik mengemudi air melalui tanah dan

kemudahan dengan pori-pori tanah memungkinkan pergerakan air.

Hal ini secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut

V=kfdimana V adalah total volume air yang bergerak per satuan

waktu, f adalah kekuatan berpindah, dan k adalah konduktivitas

hidrolik tanah. Perlu dicatat bahwa konduktivitas hidrolik

tanah jenuh konstan tergantung pada ukuran dan konfigurasi

pori-pori tanah. Hal ini berbeda jauh dengan situasi di tanah

tak jenuh, dimana konduktivitas hidrolik menurun dengan kadar

air.

Tekstur dan struktur tanah adalah properti konduktivitas

hidrolik yang paling berhubungan langsung. Tanah berpasir

umumnya memiliki konduktivitas lebih tinggi. Demikian juga

dengan tanah berstruktur granuler stabil, perilaku air lebih

cepat daripada yang unit strukturalnya tidak stabil. Tanah

liat dapat menyumbat saluran penghubung kecil bahkan pori-pori

yang lebih besar. Tanah yang retak pada caca kering awalnya

memungkinkan terjadinya pergerakan yang cepat. Kemudian

retakan ini membengkak dan menutup sehingga mengurangi

pergerakan air minimum.

Dari dudut pandang praktis, aliran jenuh sangat penting,

terutama dengan tanah buruk yang dikeringkan. Kita akan

membahas aspek ini dalam bab-bab selanjutnya dimana perkolasi

dan drainase tanah menjadi sesuatu hal yang perlu

dipertimbangkan.

7.8 Aliran Air Tidak Penuh Dalam Tanah

Dibawah kondisi tanah lapang, kebanyakan pergerakan air

tanah terjadi ketika pori-pori tanah tidak terisi penuh oleh

air. Tanah berpori-pori besar (makropori) dapat terisi penuh

oleh air, dan tanah berpori-pori kecil (mikropori/pori-pori

kapilaritas) terisi air dan beberapa udara atau tidak penuh

terisi air. Sehingga, hasil dari pori-pori yang tidak tara

dengan tampungan air yang tidak rata tidak memiliki hubungan

satu sama lain.pergerakan air pada kindisi ini sangat lambat

dibanding dengan yang terjadi ketika tanah tidak penuh.

Faktanya diilustrasikan pada gambar 7.16 dimana memperlihatkan

huungan antara penyerapan matrik dan konduktifitas. Pada

penyerapan nol / mendekatai nol penyerapan pada lairan penuh

terjadi, konduktifitas hidrolik besarnya dari pada penyerapan

diatas 0,1, dimana menjadi karakteristik aliran tidak penuh.

Pada penyerapan level rendah, konduktivitas hidrolisis

lebih tinggi di tanah pasir dari pada di tanah liat. Nilai

penyerapannya juga tinggi. Sehingga pada tanah berpori-pori

besar memiliki tekstur kasar dan memiliki aliran penuh.

Demikian juga pada tanah liat, aliran tidak penuh lebih besar

dibanding tanah pasir.

Faktor Yang Mengakibatkan Aliran Tidak Penuh

Hal yang menyebabkan aliran tidak penyh sama dengan yang

menyebabkan aliran penuh yaitu arah yang pada kondisi ini

adalah gradient penyerapan air. Gradient ini berbeda pada

penyerapan antara satu zona tanah dan zona yang lainnya.

Pergerakan akan terjadi dari zona penyerapan rendah ke

penyerapan tinggi atau dari zona kelembapan tinggi ke

kelembapan rendah. (lihat gambar 7:12). Tenaga yang digunakan

untuk penyerapan adalah daya tarik tanah solid oleh air dan

kapilaritas.

Penyebab dari gradient penyerapan digambarkan oleh kurva

kelembapan pada gambar 7:17, dimana pergerakan tanah oleh air

dari tanah basah pada yang lebih kering. Prosentase kandungan

air tertinggi adalah pada tanah liat, penyerapan lebih tinggi

dan aliran lebih cepat. Pada kondisi ini dasar dari penyerapan

adalah gradient penyerapan.

7:9 Pergerakan Air Pada Tanah Bertingkat

Diskusi yang sebelumnya membagi tanah seakan-akan hanya

berdasar pada tekstur dan struktur tanah, lapisan tanah yang

berbeda pada fisik tanah yang horizontal biasanya memilii

pengaruh yang besar pada pergerakan air dan harus diperhatikan

secara spesifik.

Macam-macam jenis dari pertingkatan tanah ditemukan pada

tanah lumpur kedap air atau tanah liat keras, seperti pasir

dan kerikil atau lapisan bawah permukaan lain. Pada semua

keadaan itu, efek pergerakan air mirip dengan hal tersebut,

kebanyakan hal itu mengganggu pergerakan. Pengaruh dari

lapisan dapat dilihat pada gabar 7.18. ternyata, pergantian

tekstur material lapisan atas menghasilkan perbedaan

konduktivitas yang mencegah laju pergerakan lapisan dalam.

Signifikansi dari efek stratifikasi adalah nyata,

contohnya pengaruh dari jumlah air di bagian lapisan atas

tertahan pada tanah lapang. Lapisan berfungsi sebagai

penghalang sampai level relatifitas kelembapan tinggi

meningkat. Ini memberikan kapasitas tanah yang lebih besar

(lihat gambar 189) kemudian menyebabkan pertemuan saluran

tanah. Ilustrasi tersebut familiar dikatakan konsep kapasitas

tanah lemah.

7:10 Pergerakan Uap Air

Hubungan penguapan air dengan tanah dapat dilihat dengan

jelas secara internal maupun eksternal. Pada keadaan pertama,

perubahan dari cair ke uap air terjadi dalam tanah, yaitu pada

pori-pori tanah. Pada keadaan kedua, fenomena terjadi pada

permukaan tanah, dan menghasilkan uap air yang kemudian

menghilang di atmosfer melalui proses diffuse dan konveksi

( lihat gambar 208) biasanya, hanya penguapan dan uap air yang

cenderung dihubungkan dengan tanah.

Kelembapan Relatifitas Dari Air Tanah

Udara tanah menjaga tanah penuh dengan air secara

esensial penuh dengan uap air sepanjang penyerapan uap tidak

dibawah 31 atmosfer. Pada penyerapan ini dan kurang, air

terlihat cukup bebas untuk memlihara udara relative

melembabkan hampir 100 persen. Tetapi ketika kelembapan

terjadi dengan ketahanan tinggi, penguapan air sulit terjadi

dan tekanan uap menjadi semakin rendah.

Pemeliharaan air tanah atau relative semakin dekat 100

persen kelembapan hal ini sangat penting, terlebih pada

aktifitas biologi. Ini mungkin sesuatu terpenting penguapan

zat cair dalam tanah. Namun, jumlah sebenarnya dari air yang

berbentuk emun di dalam tanah pada kelembapan optimal sangat

kecil, di setiap waktu mungkin tidak lebih dari 10 pounds

diatas 6 inci (15 cm) dari ketebalan tanah.

Mekanisme Pergerakan Uap Air

Diffusi uap air dari satu area ke area yang lain dalam

tanah terjadi. Pergerakan tenaganya adalah gradiean tekanan.

Gradient ini biasanya berbeda dengan tekanan uap air dari

jarak dua unit yang terpisah. Perbedaan yang menonjol, aliran

yang lebih banyak adalah difusi dan yang paling bagus adalah

perpindahan uap air dalam satu periode. Demikian, jika

kelembapan tanah di dalam tekanan uap air tinggi berhubungan

dengan lapisan udara kering pada tekanan uap air yang rendah,

difusi uap air ke dalam area pengering akan cenderung terjadi.

Jika temperature di satu sisi yang sama massa kelembapan tanah

diturunkan, tekanan uap air di dalam udara akan berkurang dan

uap air akan cenderung bergerak di arah ini. Pemanasan akan

mempunyai efek arah yang sama.

Kedua kondisi tanah yang disebut diatas perbedaan dalam

kelembapan yang relative dan temperature terlihat menjadi

tahap untuk pergerakan dari uap air di bawah kondisi alam

bebas. Sedangkan mereka mungkin bekerja di tujuan yang

bertolak belakang dan mengurangi perpindahan uap cenderung

menjadi minimum, atau mereka mungkin terkoordinasi bartambah

menjadi maksimum. Situasi yang dapat terbentuk sesuai gambar

7:9.

Beberapa perpindahan uap terjadi tanpa tanah. Ini berarti

perpanjangan pergerakan, sedangkan, walaupun dari satu

makropori ke yang lain, kemungkinan tidak besar jika air tanah

dalam jarak optimal pada tanaman tinggi. Pada tanah kering

beberapa pergerakan kelembapan mungkin mengambil tempat ke

dalam bentuk uap. Pergerakan demikian mungkin dari beberapa

penambahan kelembapan yang signifikan untuk daya tahan tanaman

padang rumput terhadap kekeringan, banyak yang bisa bertahan

dalam tingkat kelembapan tanah yang sangat rendah.

7:3 Konten Kelambapan Tanah Melawan Penyerapan

Diskusi sebelumnya menjelaskan tentang hubungan terbalik

antara keadaan air dalam tanah dan penyerapan atau peresapan

dengan air yang ditahan. Air lebih mudah untuk mengalir keluar

dari tanah basah dari pada tanah dengan kelembapan yang

rendah. Mungkin dari satu pengecualian, banyak factor yang

mempengaruhi hubungan antara penyerapan air tanah dan

kandungan kelembapan.

Hubungan antara air tanah dengan penyerapan kelembapan

dari tanah pohon yang tekstur berbeda diperlihatkan pada

gambar 7:7. Catatan tidak ada bentuk rusak pada kurva,

menunjukkan pengurangan penyerapan dengan meningkatkan air

tanah dan kekurangannya. Seperti yang telah di harapkan, tanah

liat dapat menahan lebih banyak air dan penyerapan lebih

banyak dari tanah pasir. Pada konten kelembapan air lebih kuat

bertahan pada tananh liat diabandingkan dengan kedua tanah

lainnya. Seperti yang telah terlihat, kebanyakan air ditemukan

pada tanah liat pada tanah lapang bergabung dan tidak dapat

dihilangkan dengan menumbuhkan tanaman. Pada hal ini,

kelembapan dangat mempengaruhi tekstur tanah.

Struktur tanah juga mempengaruhi hubungan energy

kelembapan. Tanah butir memiliki lebih banyak ruang pori-pori

dibandingkan dengan tanah yang lainnya ketika butiran tanah

dihancurkan dan tanah berubah menjadi padat. Pengurangan ruang

pori-pori mungkin ditandai dengan kapasitas penahan air yang

rendah. Tanah padat memiliki bagian yang tinggi dari kecil,

dan pori-pori ukuran medium yang cenderung menahan air dengan

penyerapan yang terjadi pada pori-pori besar.

Hysteresis

Fenomena menarik terjadi ketika tanah berubah kering di

gambarkan dengan kurva tanah liat pada gambar 7:7. Peningkatan

(tanah) pada kurva, waktu pengeringan pada tanah serap terjadi

secara lambat. Leih lambat dari garis putus-putus hasil dari

pengeringan tanah kering. Perbedaan antara dua kurva dinamakan

hysteresis. Fenomena ini disebabkan oleh beberapa factor, yang

paling penting penangkapan udara oleh tanah sebagai pengering.

Ini menyumbat beberapa pori-pori dan menghasilkan hubungan

efektif anatara satu dan lain.

7: 11. Retensi kelembaban tanah di lapangan

Dengan hubungan kelembaban energi tanah yang tercakup

dalam bagian sebelumnya dalam pikiran, kita sekarang beralih

ke beberapa pertimbangan lebih praktis. Kita akan mulai dengan

mengikuti hubungan kelembaban dan energi tanah selama dan

setelah hujan sangat berat atau aplikasi air irigasi.

Maksimum kapasitas retensi. Asumsikan air yang

diterapkan pada permukaan tanah lempung yang pasir yang

relatif seragam dalam tekstur dan struktur. Air mungkin

berasal dari, hujan deras stabil atau dari irigasi. Ketika air

memasuki tanah, udara pengungsi dan Siol permukaan "membasahi

up" - yaitu, pori-pori tanah, besar dan kecil, yang diisi

dengan air. Aplikasi Lanjutan akan menghasilkan gerakan ke

bawah lebih lanjut dan penggantian udara. Pada titik ini,

semua pori-pori di bagian atas tanah akan diisi dengan air.

Tanah dikatakan jenuh terhadap air dan pada kapasitas dpt

menyimpan maksimum (Gambar. 7:20). Hisap matric pada dasarnya

adalah nol.

Bidang kapasitas. Jika kita sekarang memotong suplai air

menjadi permukaan tanah-yaitu, menghentikan hujan atau kita

mematikan irigasi air akan dilanjutkan gerakan ke bawah yang

relatif cepat dari beberapa air yang menanggapi gradien

hidrolik. Setelah hari atau lebih, gerakan ke bawah ini yang

cepat akan menjadi diabaikan. Tanah tersebut kemudian

dikatakan pada kapasitas lapangan. Pada saat ini pemeriksaan

tanah akan menunjukkan bahwa air telah pindah dari besar atau

pori makro dan tempatnya telah diambil oleh udara. Micropores

atau kapiler pori-pori masih diisi dengan air dan dari sumber

ini bahwa tanaman akan menyerap kelembaban untuk mereka

gunakan. Matriks hisap akan sedikit berbeda dari tanah ke

tanah tetapi umumnya dalam kisaran 0,1-0,2 bar. Gerakan uap

air akan terus berlangsung namun tingkat pergerakan yang

sangat lambat karena sekarang terutama disebabkan kapiler

kekuatan yang efektif hanya dalam micropores.

Volume padatan, air dan udara dalam lempung celah yang

pasir pada tingkat kelembaban yang berbeda. Bagian atas bar

menunjukkan situasi ketika tanah perwakilan benar-benar jenuh

dengan uap air. Situasi ini biasanya akan terjadi untuk jangka

waktu yang singkat selama hujan atau ketika tanah sedang

irigasi. Air akan segera mengalir keluar dari pori makro yang

lebih besar atau. Tanah tersebut kemudian dikatakan pada

kapasitas lapang. Tanaman akan menghilangkan kelembaban dari

tanah cukup cepat sampai koefisien layu didekati. Layu

permanen dari tanaman terjadi pada saat ini meskipun masih ada

oisture yang cukup besar dalam tanah (koefisien layu).

Penurunan lebih lanjut dalam kadar air dengan koefisien

higroskopis diilustrasikan dalam bar bawah. Pada titik ini,

air yang diadakan sangat erat, terutama oleh koloid tanah.

(gambar atas dimodifikasi dari irigasi yang Farms Barat yang

diterbitkan oleh US Departemen Pertanian dan Interior)

Koefisien layu. Tanaman yang tumbuh di tanah kita akan

menyerap amd air akan mengurangi jumlah air yang tersisa di

dalam tanah. Beberapa air dan akan translokasi dari akar ke

cuti., Di mana sebagian besar akan hilang dengan jumlah

penguapan yang terjadi pada permukaan laef. Sebuah jalan

penting kedua kerugian penguapan langsung dari permukaan tanah

yang akan membantu secara material dalam penghapusan

kelembaban tanah.

Faktor Yang Mempengaruhi Kelembaban Tanah

Dalam sebagian besar tanah, pertumbuhan optimum celana

terjadi ketika kadar air tanah disimpan dekat kapasitas

lapangan atau yang paling tidak mendekati titik layu permanen.

Dengan demikian, zona kelembaban untuk pertumbuhan tanaman

yang optimal tidak memperpanjang selama rentang lengkap

ketersediaan air. Sementara berbagai istilah yang digunakan

untuk menggambarkan air tanah secara fisik dan biologis

berguna dalam cara yang praktis, di terbaik mereka hanya semi-

kuantitatif.

Faktor Yang Mempengaruhi Jumlah Dan Penggunaan Tersedia

Kelembaban Tanah

Jumlah air tanaman menyerap dari tanah ditentukan oleh

sejumlah variabel tanaman, iklim, dan tanah. Kebiasaan

perakaran, toleransi kekeringan dasar, dan panggung dan laju

pertumbuhan merupakan faktor penting tanaman. Variabel iklim

yang signifikan antara suhu udara dan kelembaban dan kecepatan

angin dan turbulensi.

Di antara karakteristik tanah penting yang mempengaruhi

penyerapan air oleh tanaman (a) hubungan hisap air (matric dan

osmotik), (b) kedalaman tanah, dan (c) stratifikasi tanah atau

layering. Masing-masing akan dibahas secara singkat.

Pengaruh hisap matrik pada jumlah kelembaban yang

tersedia dalam tanah harus jelas. Faktor-faktor ini yang

mempengaruhi jumlah air dalam tanah pada kapasitas lapangan,

dan pada gilirannya pada koefisien layu, akan mempengaruhi air

yang tersedia. Tekstur, struktur, dan kandungan bahan organik

semua mempengaruhi kuantitas air tanah yang diberikan dapat

menyediakan tanaman yang tumbuh.

Pengaruh bahan organik layak untuk mendapatkan perhatian

khusus. Sebuah tanah mineral baik dikeringkan mengandung 5

persen bahan organik mungkin akan memiliki kapasitas

kelembaban tersedia lebih tinggi dari tanah sebanding dengan 3

persen bahan organik.

Kehadiran garam dalam tanah, baik dari pupuk yang

diberikan atau senyawa yang terjadi secara alami, dapat

mempengaruhi penyerapan air tanah. Efek hisap osmotik dalam

larutan tanah akan cenderung mengurangi berbagai kelembaban

yang tersedia di tanah tersebut dengan meningkatkan koefisien

layu. Stres kelembaban total tanah tersebut pada saat ini

adalah hisap matric ditambah hisap osmotik larutan tanah.

Meskipun dalam tanah wilayah yang paling lembab efek ini hisap

osmotik tidak signifikan, menjadi cukup penting di beberapa

tanah salin dari daerah kering dan semi kering.

Kedalaman tanah dan layering. Semua faktor lainnya sama,

tanah yang dalam akan memiliki kapasitas kelembaban memegang

tersedia lebih besar dari kemauan yang dangkal. Untuk tanaman

berakar ini adalah sangat penting praktis, terutama di daerah-

daerah semi kering adn sub humid mana irigasi tambahan tidak

mungkin. Pengukuran kelembaban tanah untuk kedalaman sebagai

gerat 5 sampai 6 kaki kadang-kadang digunakan sebagai dasar

untuk memprediksi hasil panen gandum di wilayah teh Great

Plains Amerika Serikat.