Minggu, 04 Desember 2011

FAKTOR PENENTU KEPEKAAN TANAH TERHADAP LONGSOR DAN EROSI

FAKTOR PENENTU KEPEKAAN TANAH TERHADAP LONGSOR DAN EROSI


Pengetahuan tentang faktor penentu kepekaan tanah terhadap longsor dan erosi akan memperkaya wawasan dan memperkuat landasan dari pengambil keputusan, penanggung jawab lapangan, teknisi, penyuluh dan organisasi kemasyarakatan dalam menyusun program dan melaksanakan teknik penanggulangan longsor dan erosi di daerah kewenangannya. Longsor dan erosi adalah proses berpindahnya tanah atau batuan dari satu tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah akibat dorongan air, angin, atau gaya gravitasi. Proses tersebut melalui tiga tahapan, yaitu pelepasan, pengangkutan atau pergerakan, dan pengendapan. Perbedaan menonjol dari fenomena longsor dan erosi adalah volume tanah yang dipindahkan, waktu yang dibutuhkan, dan kerusakan yang ditimbulkan. Longsor memindahkan massa tanah dengan volume yang besar, adakalanya disertai oleh batuan dan pepohonan, dalam waktu yang relatif singkat, sedangkan erosi tanah adalah memindahkan partikel-partikel tanah dengan volume yang relatif lebih kecil pada setiap kali kejadian dan berlangsung dalam waktu yang relatif lama. Dua bentuk longsor yang sering terjadi di daerah pegunungan adalah:
(1). Guguran, yaitu pelepasan batuan atau tanah dari lereng curam dengan gaya bebas atau bergelinding dengan kecepatan tinggi sampai sangat tinggi (Gambar 1a). Bentuk longsor ini terjadi pada lereng yang sangat curam (>100%).
(2). Peluncuran, yaitu pergerakan bagian atas tanah dalam volume besar akibat keruntuhan gesekan antara bongkahan bagian atas dan bagian bawah tanah (Gambar 1b). Bentuk longsor ini umumnya terjadi apabila terdapat bidang luncur pada kedalaman tertentu dan tanah bagian atas dari bidang luncur tersebut telah jenuh air.



Gambar 1. Bentuk longsor yang sering terjadi di Indonesia: a) guguran, dan
b) peluncuran.

Sekitar 45% luas lahan di Indonesia berupa lahan pegunungan berlereng yang peka terhadap longsor dan erosi (Tabel 1). Pegunungan dan perbukitan adalah hulu sungai yang mengalirkan air permukaan secara gravitasi melewati celah-celah lereng ke lahan yang letaknya lebih rendah. Keterkaitan antara daerah aliran sungai (DAS) hulu, tengah, dan hilir diilustrasikan pada Gambar 2. Keterkaitan tersebut dijelaskan sebagai berikut:
(1). Penggundulan hutan di DAS hulu atau zona tangkapan hujan akan mengurangi resapan air hujan, dan karena itu akan memperbesar aliran permukaan. Aliran permukaan adalah pemicu terjadinya longsor dan/atau erosi dengan mekanisme yang berbeda.
(2). Budidaya pertanian pada DAS tengah atau zona konservasi yang tidak tepat akan memicu terjadinya longsor dan/atau erosi. Pengendalian aliran permukaan merupakan kunci utama. Pada daerah yang tidak rawan longsor, memperbesar resapan air dan sebagai konsekuensinya adalah memperkecil aliran permukaan merupakan pilihan utama. Sebaliknya, jika daerah tersebut rawan longsor, aliran permukaan perlu dialirkan sedemikian rupa sehingga tidak menjenuhi tanah dan tidak memberbesar erosi.
(3). Air yang meresap ke dalam lapisan tanah di zona tangkapan hujan dan konservasi akan keluar berupa sumber-sumber air yang ditampung di badan-badan air seperti sungai, danau, dan waduk untuk pembangkit listrik, irigasi, air minum, dan penggelontoran kota.

Faktor yang mempengaruhi terjadinya longsor dan erosi adalah faktor alam dan faktor manusia. Faktor alam yang utama adalah iklim , sifat tanah, bahan induk, elevasi, dan lereng. Faktor manusia adalah semua tindakan manusia yang dapat mempercepat terjadinya erosi dan longsor. Faktor alam yang menyebabkan terjadinya longsor dan erosi diuraikan berikut ini.

1.1. Iklim
Curah hujan adalah salah satu unsur iklim yang besar perannya terhadap kejadian longsor dan erosi. Air hujan yang terinfiltrasi ke dalam tanah dan menjenuhi tanah menentukan terjadinya longsor, sedangkan pada kejadian erosi, air limpasan permukaan adalah unsur utama penyebab terjadinya erosi. Hujan dengan curahan dan intensitas yang tinggi, misalnya 50 mm dalam waktu singkat (<1 jam), lebih berpotensi menyebabkan erosi dibanding hujan dengan curahan yang sama namun dalam waktu yang lebih lama (> 1 jam). Namun curah hujan yang sama tetapi berlangsung lama (>6 jam) berpotensi menyebabkan longsor, karena pada kondisi tersebut dapat terjadi penjenuhan tanah oleh air yang meningkatkan massa tanah. Intensitas hujan menentukan besar kecilnya erosi, sedangkan longsor ditentukan oleh kondisi jenuh tanah oleh air hujan dan keruntuhan gesekan bidang luncur. Curah hujan tahunan >2000 mm terjadi pada sebagian besar wilayah Indonesia. Kondisi ini berpeluang besar menimbulkan erosi, apalagi di wilayah pegunungan yang lahannya didominasi oleh berbagai jenis tanah.

2.2. Tanah
2.2.1. Kedalaman, tekstur dan struktur tanah Kedalaman atau solum, tekstur, dan struktur tanah menentukan besar kecilnya air limpasan permukaan dan laju penjenuhan tanah oleh air. Pada tanah bersolum dalam (>90 cm), struktur gembur, dan penutupan lahan rapat, sebagian besar air hujan terinfiltrasi ke dalam tanah dan hanya sebagian kecil yang menjadi air limpasan permukaan. Sebaliknya, pada tanah bersolum
dangkal, struktur padat, dan penutupan lahan kurang rapat, hanya sebagian kecil air hujan yang terinfiltrasi dan sebagian besar menjadi aliran permukaan
(Gambar 3).



Gambar 3. Hubungan antara struktur lapisan tanah dan penutupan lahan terhadap jumlah infiltrasi dan aliran permukaan relatif.

Faktor lain yang menentukan kelongsoran tanah adalah ketahanan gesekan bidang luncur. Faktor yang menentukan ketahanan gesekan adalah: a) gaya saling menahan di antara dua bidang yang bergeser, dan b) mekanisme saling mengunci di antara partikel-partikel yang bergeser. Untuk kasus pertama, partikel hanya menggeser di atas partikel yang lain dan tidak terjadi penambahan volume. Untuk kasus kedua, terjadi penambahan volume karena partikel yang bergeser mengatur kedudukannya sedemikian rupa, sehingga menyebabkan keruntuhan. Ketahanan gesekan ditentukan oleh bentuk partikel. Pada partikel berbentuk lempengan seperti liat, penambahan air mempercepat keruntuhan. Sebaliknya pada partikel berbentuk butiran seperti kuarsa dan feldspar, penambahan air memperlambat keruntuhan.

2.2.2. Bahan induk tanah
Sifat bahan induk tanah ditentukan oleh asal batuan dan komposisi mineralogi yang berpengar uh terhadap kepekaan erosi dan longsor. Di daerah pegunungan, bahan induk tanah didominasi oleh batuan kokoh dari batuan volkanik, sedimen, dan metamorfik. Tanah yang terbentuk dari batuan sedimen, terutama batu liat, batu liat berkapur atau marl dan batu kapur, relatif peka terhadap erosi dan longsor. Batuan volkanik umumnya tahan erosi dan longs or. Salah satu ciri lahan peka longsor adalah adanya rekahan tanah selebar >2 cm dan dalam >50 cm yang terjadi pada musim kemarau. Tanah tersebut mempunyai sifat mengembang pada kondisi basah dan mengkerut pada kondisi kering, yang disebabkan oleh tingginya kandungan mineral liat tipe 2:1 seperti yang dijumpai pada tanah Grumusol (Vertisols). Pada kedalaman tertentu dari tanah Podsolik atau Mediteran terdapat akumulasi liat (argilik) yang pada kondisi jenuh air dapat juga berfungsi sebagai bidang luncur pada kejadian longsor.

2.3. Elevasi
Elevasi adalah istilah lain dari ukuran ketinggian lokasi di atas permukaan laut. Lahan pegunungan berdasarkan elevasi dibedakan atas dataran medium (350-700 m dpl) dan dataran tinggi (>700 m dpl). Elevasi berhubungan erat dengan jenis komoditas yang sesuai untuk mempertahankan kelestarian lingkungan. Badan Pertanahan Nasional menetapkan lahan pada ketinggian di atas 1000 m dpl dan lereng >45% sebagai kawasan usaha terbatas, dan diutamakan sebagai kawasan hutan lindung. Sementara, Departemen Kehutanan menetapkan lahan dengan ketinggian >2000 m dpl dan/atau lereng >40% sebagai kawasan lindung.

2.4. Lereng
Lereng atau kemiringan lahan adalah salah satu faktor pemicu terjadinya erosi dan longsor di lahan pegunungan. Peluang terjadinya erosi dan longsor makin besar dengan makin curamnya lereng. Makin curam lereng makin besar pula volume dan kecepatan aliran permukaan yang berpotensi menyebabkan erosi. Selain kecuraman, panjang lereng juga menentukan besarnya longsor dan erosi. Makin panjang lereng, erosi yang terjadi makin besar. Pada lereng >40% longsor sering terjadi, terutama disebabkan oleh pengaruh gaya gravitasi. Kondisi wilayah/lereng dikelompokkan sebagai berikut:
Datar : lereng <3%, dengan beda tinggi <2 m.
Berombak : lereng 3-8%, dengan beda tinggi 2–10 m.
Bergelombang : lereng 8-15%, dengan beda tinggi 10–50 m.
Berbukit : lereng15-30%, dengan beda tinggi 50–300 m.
Bergunung : lereng >30%, dengan beda tinggi >300 m.

Erosi dan longsor sering terjadi di wilayah berbukit dan bergunung, terutama pada tanah berpasir (Regosol atau Psamment), Andosol (Andisols), tanah dangkal berbatu (Litosol atau Entisols), dan tanah dangkal berkapur (Renzina atau Mollisols). Di wilayah bergelombang, intensitas erosi dan longsor agak berkurang, kecuali pada tanah Podsolik (Ultisols), Mediteran (Alfisols), dan Grumusol (Vertisols) yang terbentuk dari batuan induk batu liat, napal, dan batu kapur dengan kandungan liat 2:1 (Montmorilonit) tinggi, sehingga pengelolaan lahan yang disertai oleh tindakan konservasi sangat diperlukan. Dalam sistem budidaya pada lahan berlereng >15% lebih diutamakan campuran tanaman semusim dengan tanaman tahunan atau sistem wanatani (agroforestry).

Sumber: Pedoman Umum Budidaya Pertanian di Lahan Pegunungan

Jumat, 02 Desember 2011

PREDIKSI LAJU EROSI DENGAN MENGGUNAKAN MODEL WATER EROSION PREDICTION PROJECT DI SUB DAS JUNGGO HULU KECAMATAN BUMIAJI KOTA BATU

PREDIKSI LAJU EROSI DENGAN MENGGUNAKAN MODEL WATER EROSION PREDICTION PROJECT DI SUB DAS JUNGGO HULU KECAMATAN BUMIAJI KOTA BATU

Oleh:
Ichwan Dwi Pratomo, Drs. Didik Taryana, M.Si, Drs. Dwiyono Hari Utomo, M.Pd, M.Si.

Abstrak
Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk, maka akan mendorong peningkatan kebutuhan hidup, baik secara kualitas maupun kuantitas. Tuntutan pemenuhan kebutuhan manusia tersebut selanjutnya menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan lahan untuk tempat tinggal maupun kegiatan pertanian. Pembukaan lahan baru berlangsung secara berlebihan, sehingga mempercepat proses erosi. Kerugian akibat erosi berdampak sangat luas, karena tidak hanya menyebabkan kerusakan di daerah hulu saja, tetapi juga di daerah yang dialiri aliran endapan (daerah tengah), dan di bagian hilir. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sub DAS Junggo hulu yang terbagi ke dalam dua unit lahan, memiliki nilai total sedimen terangkut yang bervariasi, dimana pada unit lahan AKK 26-45% berdasarkan hasil pengukuran pertama berturut-turut sampai pada pengukuran keempat adalah sebagai berikut: (1) pengangkutan sedimen sebesar 7,461677 kg/dt, (2) pengendapan sedimen sebesar -0,69208502 kg/dt (3) pengendapan sedimen sebesar -3,08392743 kg/dt, dan (4) pengendapan sedimen sebesar -0,82869316 kg/dt. Sedangkan total sedimen terangkut di unit lahan AKK 16-25% pada pengukuran pertama berturut-turut sampai pada pengukuran keempat adalah sebagai berikut: (1) pengangkutan sedimen sebesar 10,55165627 kg/dt, (2) pengangkutan sedimen sebesar 1,86448370 kg/dt (3) pengendapan sedimen sebesar -1,13330122 kg/dt, dan (4) pengangkutan sedimen sebesar 0,71693563 kg/dt.

Kata Kunci: erosi, sedimen, Model WEPP


PENDAHULUAN
Sebagai makhluk hidup, manusia senantiasa membutuhkan alat pemenuhan kebutuhan untuk menunjang kehidupannya. Kebutuhan tersebut meliputi kebutuhan sandang, pangan, dan papan. Kemudian sejalan dengan berkembanganya peradaban manusia serta pertumbahan penduduk dunia yang meningkat begitu pesat, alat pemenuhan kebutuhan manusia menjadi semakin sulit diperoleh, sehingga manusia selalu mencari cara agar semua kebutuhannya terpenuhi dengan memaksimalkan sumber daya alam yang ada.
Sejalan dengan upaya pemenuhan kebutuhan hidup manusia tersebut, maka manusia akan memanfaatkan segala sumber daya alam yang ada untuk kebutuhan pemukiman maupun untuk lahan pertanian. Dengan keadaan yang seperti ini, maka dimungkinkan manusia akan merusak keseimbangan alam, khususnya keseimbangan air dan lahan yang batas kemampuannya sudah terlampaui. Pada akhirnya ketidakseimbangan lingkungan ini dapat mengakibatkan dampak negatif yang besar, seperti terjadinya banjir dan tanah longsor.
Pendugaan erosi pada suatu lahan dapat dilakukan dengan beberapa model. Salah satu metode pendugaan erosi yang saat ini populer dari kelompok pengembangan model deterministik adalah WEPP (Water Erosion Prediction Project). Model WEPP memiliki berbagai keunggulan, antara lain bahwa nisbah kehilangan tanah dapat ditaksir secara spasial sepanjang profil (lahan) dan juga dapat menaksir besarnya sedimen yang terangkut. Selain itu limpasan permukaan dan sedimen dapat diduga tiap terjadinya hujan, sehingga bisa menghasilkan analisa sementara yang mendetail beserta penyebarannya.
Sub DAS Junggo termasuk ke dalam DAS Sumber Brantas dan merupakan daerah yang memiliki fisiografi berbukit dan bergunung-gunung yang sebagian besar kemiringan lerengnya lebih dari 30% dengan luas lahan 6.419,75 Ha, yang berupa hutan seluas 716,25 Ha, semak belukar seluas 361,25 Ha, tegal dan kebun 4.647 Ha, dan sawah sebesar 1.056 Ha. Satu hal yang perlu mendapat perhatian adalah bahwa penggunaan lahan tegalan dan kebun yang berasal dari alih fungsi hutan secara ilegal oleh penduduk sekitarnya seluas 3.934 Ha. Alih fungsi hutan menjadi lahan tanaman sayuran akan menyebabkan laju erosi semakin meningkat. Berdasarkan permasalahan tersebut diatas perlu diadakan penelitian untuk mengetahui besarnya laju erosi dengan judul ”Prediksi Laju Erosi dengan Menggunakan Model Water Erossion Prediction Project (WEPP) di Sub DAS Junggo Hulu Kecamatan Bumiaji Kota Batu”.




(....jurnal selengkapnya dapat di download pada link berikut ini........)
DOWNLOAD!!!

Pembagian Klas Erosi Menurut Land System

Pembagian Klas Erosi Menurut Land System

1. Sistem lahan tererosi (eroded land system)

2. Sistem lahan yang mengandung bahaya erosi amat sangat tinggi (extremely severe erosion hazard)

3. Sistem lahan yang mengandung bahaya erosi amat tinggi (very severeerosion hazard)

4. Sistem lahan yang mengandung bahaya erosi sangat tinggi (severe erosion hazard)

5. Sistem lahan yang mengandung bahaya erosi sedang (moderately severe erosion hazard)

6. Sistem lahan yang mengandung bahaya erosi ringan (slight erosion hazard)



Macam – macam Gerakan Tanah

Gerakan tanah adalah perpindahan masa tanah atau batuan yang bergerak dari atas ke bawah disepanjang lereng atau keluar dari lereng. Jenis gerakan tanah dapat dikelompokkan kedalam 5 jenis yaitu :

1. Jatuhan massa tanah dan atau batuan adalah perpindahan masa tanah dan atau batuan ke ketinggian yang lebih rendah tanpa melalui bidang gelincir karena pengaruh gaya tarik bumi.

2. Longsoran masa tanah atau batuan adalah perpindahan masa tanah dan atau batuan melalui bidang gelincir yang pergerakannya dipengaruhi gaya tarik bumi

3. Aliran tanah adalah perpindahan campuran masa tanah dengan air yang bergerak mengalir sesuai dengan arah kemiringan lereng

4. Amblesan adalah penurunan permukaan tanah secara tegak karena adanya pengosongan rongga di dalam tanah akibat dari pemadatan normal tanah dan atau batuan, pengambilan airtanah secara berlebihan. Larian air karena struktur geologi, kebocoran atau retak bagian dasar, penggalian tanah atau batuan, dan bahan galian logam.

5. Tanah mengembang adalah perubahan atau pergerakan masa tanah sebagai akibat sifat-sifat tanah atau batuan itu sendiri yang mengembang apabila jenuh air dan mengkerut apabila kering.

Minggu, 30 Oktober 2011

Apa Itu Laut?


Laut adalah kumpulan air asin yang luas dan berhubungan dengan samudera.
Air di laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Sifat-sifat fisis utama air laut ditentukan oleh 96,5% air murni.
Laut, menurut sejarahnya, terbentuk 4,4 milyar tahun yang lalu, dimana awalnya bersifat sangat asam dengan air yang mendidih (dengan suhu sekitar 100 °C) karena panasnya Bumi pada saat itu. Asamnya air laut terjadi karena saat itu atmosfer Bumi dipenuhi oleh karbon dioksida. Keasaman air inilah yang menyebabkan tingginya pelapukan dan menyebabkan air laut menjadi asin seperti sekarang ini. Pada saat itu, gelombang tsunami sering terjadi karena seringnya asteroid menghantam Bumi. Pasang surut laut yang terjadi pada saat itu juga bertipe mamut atau tinggi/besar sekali tingginya karena jarak Bulan yang begitu dekat dengan Bumi.

Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Laut

Sabtu, 10 September 2011

Mengapa 1 menit = 60 detik?

Bilangan 60 digunakan untuk menyatakan waktu, sejam 60 menit, semenit 60 detik. Bilangan 60 ini digunakan pertama kali oleh bangsa Sumeria, jadi mereka berhitung dengan basis 60 atau disebut juga Sexagesimal.

Alasan kenapa digunakan bilangan 60 adalah bilangan ini bilangan terkecil yang bisa dibagi oleh enam angka pertama yaitu: 1,2,3,4,5,6.

Jadi dengan mudah kita bisa terbayang: 1/2 jam = 30 mnt, 1/3 jam = 20 menit, 1/4 jam = 15 menit, dst. Bayangkan kalau satu jam = 100 menit, berarti 1/3 jam = 33,333 mnt??? Kalo kata orang, itu ngga bunyi …

Kalo kata matematisnya, 60 itu highly composite number, atau bilangan yang angka pembaginya/faktornya banyak, yaitu 1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60.


Detik

Detik atau sekon adalah satuan waktu dalam SI (Sistem Internasional, lihat unit SI) yang didefinisikan sebagai durasi selama 9.192.631.770 kali periode radiasi yang berkaitan dengan transisi dari dua tingkat hyperfine dalam keadaan ground state dari atom cesium-133 pada suhu nol kelvin.

Dalam penggunaan yang paling umum, satu detik adalah 1/60 dari satu menit, dan 1/3600 dari satu jam.

Sejarahnya

Pada awalnya, istilah second dalam bahasa Inggris dikenal sebagai "second minute" (menit kedua), yang berarti bagian kecil dari satu jam. Bagian yang pertama dikenal sebagai "prime minute" (menit perdana) yang sama dengan menit seperti yang dikenal sekarang.

Besarnya pembagian ini terpaku pada 1/60, yaitu, ada 60 menit di dalam satu jam dan ada 60 detik di dalam satu menit.Ini mungkin disebabkan oleh pengaruh orang-orang Babylonia, yang menggunakan hitungan sistem berdasarkan sexagesimal (basis 60).

Istilah jam sendiri sudah ditemukan oleh orang-orang Mesir dalam putaran bumi sebagai 1/24 dari mean hari matahari. Ini membuat detik sebagai 1/86.400 dari mean hari matahari.

Di tahun 1956, International Committee for Weights and Measures (CIPM), dibawah mandat yang diberikan oleh General Conference on Weights and Measures (CGPM) ke sepuluh di tahun 1954, menjabarkan detik dalam periode putaran bumi disekeliling matahari di saat epoch, karena pada saat itu telah disadari bahwa putaran bumi di sumbunya tidak cukup seragam untuk digunakan sebagai standar waktu.

Gerakan bumi itu digambarkan di Newcomb's Tables of the Sun (Daftar matahari Newcomb), yang mana memberikan rumusan untuk gerakan matahari pada epoch di tahun 1900 berdasarkan observasi astronomi dibuat selama abad ke-18 dan 19.

Dengan demikian detik didefinisikan sebagai 1/31.556.925,9747 bagian dari tahun matahari di tanggal 0 Januari 1900 jam 12 waktu ephemeris. Definisi ini diratifikasi oleh General Conference on Weights and Measures ke sebelas di tahun 1960.

Referensi ke tahun 1900 bukan berarti ini adalah epoch dari mean hari matahari yang berisikan 86.400 detik. Melainkan ini adalah epoch dari tahun tropis yang berisi 31.556.925,9747 detik dari Waktu Ephemeris.

Waktu Ephemeris (Ephemeris Time - ET) telah didefinisikan sebagai ukuran waktu yang memberikan posisi obyek angkasa yang terlihat sesuai dengan teori gerakan dinamis Newton.

Dengan dibuatnya jam atom, maka ditentukanlah penggunaan jam atom sebagai dasar pendefinisian dari detik, bukan lagi dengan putaran bumi.

Dari hasil kerja beberapa tahun, dua astronomer di United States Naval Observatory (USNO) dan dua astronomer di National Physical Laboratory (Teddington, England) menentukan hubungan dari hyperfine transition frequency atom caesium dan detik ephemeris.

Dengan menggunakan metode pengukuran common-view berdasarkan sinyal yang diterima dari stasiun radio WWV, mereka menentukan bahwa gerakan orbital bulan disekeliling bumi, yang dari mana gerakan jelas matahari bisa diterka, di dalam satuan waktu jam atom.Sebagai hasilnya, di tahun 1967, General Conference on Weights and Measures mendefinisikan detik dari waktu atom dalam International System of Units (SI) sebagai

Durasi sepanjang 9.192.631.770 periode dari radiasi sehubungan dengan transisi antara dua hyperfine level dari ground state dari atom caesium-133.

Ground state didefinisikan di ketidak-adaan (nol) medan magnet. Detik yang didefinisikan tersebut adalah sama dengan detik ephemeris. Definisi detik yang selanjutnya adalah disempurnakan di pertemuan BIPM untuk menyertakan kalimat Definisi ini mengacu pada atom caesium yang diam pada temperatur 0 K. Dalam prakteknya, ini berarti bahwa realisasi detik dengan ketepatan tinggi harus mengkompensasi efek dari radiasi sekelilingnya untuk mencoba mengextrapolasikan ke harga detik seperti yang disebutkan di atas.

Setiap orang wajib tahu waktu, oleh karena itu mari kita pelajari konversi atau perubahan waktu berikut ini :

1 Detik = Sama Dengan Seper 60 Menit (1/60 Detik)
1 Menit = Sama Dengan 60 Detik
1 Jam = Sama Dengan 60 Menit
1 Jam = Sama Dengan 3.600 Detik
1 Hari = Sama Dengan 24 Jam
1 Hari = Sama Dengan 1.440 Menit
1 Hari = Sama Dengan 86.400 Detik
1 Minggu = Sama Dengan 7 Hari
1 Bulan = Sama Dengan 28 Sampai 31 Hari
1 Bulan = Sama Dengan 4 Minggu
1 Caturwulan Atau Cawu = Sama Dengan 4 Bulan
1 Semester = Sama Dengan 6 Bulan
1 Tahun = 365 Sama Dengan Hingga 366 Hari
1 Tahun = Sama Dengan 12 Bulan
1 Dasawarsa = Sama Dengan 10 Tahun
1 Abad = Sama Dengan 100 Tahun

Sumber: http://forum.kompas.com/sains/40528-sejarah-mengapa-1-menit-%3D-60-detik.html

Selasa, 16 Agustus 2011

AGIHAN VEGETASI TUMBUHAN DAN HEWAN PADA MASA BENUA LAURASIA DAN GONDWANA (JURNAL)

AGIHAN VEGETASI TUMBUHAN DAN HEWAN PADA MASA BENUA LAURASIA DAN GONDWANA

Oleh:
Ichwan Dwi Pratomo
Jurusan Geografi Universitas Negeri Malang
Offering A 2007

Abstrak
Agihan flora dan fauna terbentuk karena adanya peristiwa geologis yang terjadi pada jutaan tahun yang lalu, yaitu pada masa bumi masih menjadi dua benua besar yang bernama Laurasia dan Gondwana. Kira-kira 280-225 juta tahun lalu semua benua masih tergabung dalam satu daratan yang sangat luas yang disebut dengan Pangea. Lalu sekitar 200 juta tahun yang lalu Pangea terbelah menjadi dua yakni Gondwana dan Laurasia. Gondwana kemudian terbelah membentuk benua afrika, antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India. Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya. Terbentuknya daratan baru tersebut menyebakan flora dan fauna yang semula dapat dengan bebas bermigrasi akhirnya terhambat oleh perubahan kondisi geologis. Secara umum dapat disimpulkan bahwa persebaran flora dan fauna di muka bumi ini dipengaruhi oleh tiga faktor utama, yaitu tekanan populasi, persaingan, dan perubahan habitat.
Kata kunci: Agihan, Pangea, Laurasia, Gondwana

I. Pendahuluan
Bumi adalah sebuah bola batu yang tertutup oleh air dan dibungkus oleh lapisan gas yang tipis. Kira-kira 280-225 juta tahun lalu semua benua masih tergabung dalam satu daratan yang sangat luas yang disebut dengan Pangea. Lalu sekitar 200 juta tahun yang lalu Pangea terbelah menjadi dua yakni Gondwana dan Laurasia. Gondwana kemudian terbelah membentuk benua afrika, antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India. Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya.
Masa antara 505 dan 440 juta tahun lalu, dikenal dengan nama Ordovician, dinamakan dari nama suku Celtic, Ordovices. Pada masa ini area utara daerah tropis hampir seluruhnya lautan, dan daratan pada masa itu tergabung dalam sebuah superbenua bernama Gondwana. Selama Ordivician, Gondwana bergerak ke arah Kutub Selatan dan banyak dari bagian benua tenggelam ke dalam lautan.
Pada masa Ordovician, tanaman pertama muncul. Tapi proses tersebut tidak berlangsung sampai akhir masa Silurian sebelum kemudian muncul tanaman modern. Secara umum sel eukariotik diasumsikan sebagai turunan nonfotosintetik dari Archaebacteria. Teori endsymbiosis menyatakan bahwa mitokondria (dan kloroplas) berasal dari simbiotik, aerobik eubakteri, dan dipengaruhi oleh leluhur dari sel-sel eukariotik.
Masa Ordivician lebih dikenal sebagai masa bermunculannya invertebrata-invertebrata laut, termasuk graptolit, trilobit, brachiopoda,dan conodont (vertebrata awal). Di samping itu termasuk alga hijau dan alga merah, ikan primitif, cephalopoda, coral, crinoida, dan gastropoda. Ledakan evolusi tersebut kemudian terpisah menjadi tiga jenis makhluk laut dalam waktu 50 juta tahun.
Oleh karena itu penting bagi kita untuk mengetahui pola persebaran vegetasi tumbuhan maupun hewan pada masa benua Laurasia dan Gondwana dan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pola persebaran (agihan) tersebut.

II. Hasil
Persebaran flora dan fauna bisa terhambat oleh adanya fenomena-fenomena geosfer, antara lain: gerakan lempeng, perubahan permukaan laut, munculnya pegunungan dan perubahan pola aliran. Pada umumnya faktor-faktor yang mempengaruhi atau menghambat persebaran adalah sebagai berikut:
a. Iklim (Klimatik), keadaan iklim sangat mempengaruhi persebaran flora dan fauna. Unsur-unsur iklim yang menghambat persebaran adalah suhu, curah hujan, kelembapan uadara dan angin.
b. Keadaan Tanah (edafik), kondisi unsur hara tanah, tekstur tanah, tingkat kegemburan tanah, mineral hara, air tanah (porositas) dan kandungan udara sangat berpengaruh terhadap perkembangbiakan tumbuhan, sedangkan bagi binatang sangat berpengaruh pada pola makan.
c. Kondisi Geografis, dapat menjadi penghambat bagi persebaran flora dan fauna. Tinggi rendahnya permukaan bumi mempengaruhi pola penyinaran matahari. Bentang alam juga dapat menjadi penghambat berupa padang pasir, samudra, sungai dan pegunungan.
d. Faktor Biotik, yang menghambat persebaran bisa dikarenakan ulah manusia ataupun terjadinya perubahan habitat sehingga dapat menghambat kelangsungan hidup.
Untuk mengetahui persebaran flora dan fauna pada masa benua Laurasia maupun Gondwana terlebih dahulu harus kita ketahui tentang perkembangan makhluk hidup menurut periode zaman. Periode-periode evolusi makhluk hidup tersebut adalah sebagai berikut:


a. Periode Silurian (440 – 410 juta tahun yang lalu)
Periode Silurian, dinamakan sesuai dengan nama suku Celtic, Silures. Saat beberapa tumbuhan dan hewan meninggalkan air dan berkolonisasi di darat untuk pertama kalinya. Mengapa mereka meninggalkan air, masih menjadi perdebatan tapi kemungkinan besar adalah karena hasil dari persaingan ekosistem di laut, melarikan diri dari predator, dan kemampuan beradaptasi dengan daratan. Ketika binatang dan tumbuhan sudah menetap di daratan, mereka berkontribusi terhadap proses perubahan bumi secara fisik dan kimiawi, namun hidup di daratan membutuhkan strategi yang sama sekali berbeda dengan di lautan, seperti mencari nutrisi dan air, menghindari kekeringan, membawa keluar perubahan gas, dan reproduksi.
Tanaman darat disebut vaskular, dinamakan demikian karena mereka menggunakan sistem tabung dalam sirkulasi air dan nutrisi—muncul sekitar 425 juta tahun yang lalu. Kebanyakan tumbuh hanya beberapa sentimeter namun cukup tinggi untuk mencapai langit dan menangkap cahaya matahari dan melepaskan spora reproduksi ke angin. Dengan sistem akar yang lebih dalam dari tanaman awal (rhizoid) serta stem vertikal yang kokoh, mereka sekarang sudah memunyai perlengkapan untuk mengolonisasi permukaan bumi. Contoh untuk sebuah tanaman vaskular sederhana adalah Cooksonia.

b. Periode Devonian (410 – 360 juta tahun yang lalu)
Periode Devonian dinamakan dari sebuah tempat di Inggris, Devonshire, di mana batu-batu pada masa ini diteliti. Pada masa Devonian, antropoda dan vertebrata awal melanjutkan kolonisasi di daratan. Binatang-binatang ini memiliki problem yang sama dengan tanaman ketika pertama kali berkolonisasi di daratan, seperti mengurangi kehilangan air dan memaksimalkan penghirupan oksigen. Kemajuan paling evolusioner dari masalah ini tidak hanya memungkinkan binatang dapat menginvasi daratan, tapi juga menyebar ke seluruh benua.
Selama periode Devonian, bumi saat itu terdiri dari tiga benua utama besar: Amerika Utara dan Eropa tergabung menjadi satu terletak di dekat daerah equator di mana pada saat ini sebagian besar daratan ini tenggelam di dasar laut. Di sebelah utara terhampar sebagian dari Siberia modern. Dan sebuah gabungan benua Amerika Selatan, Afrika, Antartika, India dan Australia, yang lebih dikenal dengan Daratan Gondwana, mendominasi sebelah selatan belahan bumi.
Pada masa akhir periode Devonian, tanaman mulai tumbuh dengan akar dan daun, banyak dari mereka mulai tumbuh tinggi. Archaeopteris merupakan pohon besar dengan kayu yang nyata, bahkan jenis pohon tertua yang pernah diketahui, dan menghasilkan hutan dunia yang pertama. Pada masa akhir periode Devonian, pohon dengan biji muncul. Perkembangan yang deras dari kemunculan berbagai jenis pohon dan tumbuhan pada masa ini dikenal dengan “Ledakan Devonian”.

c. Periode Karboniferus (360-286 juta tahun yang lalu)
Periode Karboniferus dimulai sekitar 360 sampai 286 juta tahun yang lalu. Kata carboniferous diambil dari Inggris yang berarti “daerah yang kaya dengan kandungan karbon”. Pada masa Karboniferus, benua-benua bergabung membentuk kelompok-kelompok kecil daratan luas dengan jembatan-jembatan darat dari Eropa ke Amerika Utara, dan dari Afrika ke Amerika Selatan, Antartika, dan Australia. Tabrakan antarbenua menghasilkan sabuk Pegunungan Appalachian di sebelah timur Amerika Utara dan Pegunungan Hercynian di Inggris. Tumbukan lebih lanjut antara Siberia dan Eropa Timur membentuk Pegunungan Ural.
Pada masa ini, kondisi sangat mendukung pembentukan awal batu-bara (karbon), perkembangan biologis, geologis, dan iklim bumi. Salah satu dari penemuan evolusioner terbesar dari periode Karboniferus adalah amniotic egg di mana hal ini membuat reptil-reptil awal dari habitat air dan mengolonisasi daratan. Amniotic egg membuat leluhur burung, mamalia, dan reptil untuk bereproduksi di daratan dengan jalan mencegah embrio kekeringan dengan adanya cangkang, sehingga pada masa ini telur dapat disimpan jauh dari air.
Hylonomus dan Paleothyris merupakan Cotylosaur awal (reptil primitif). Mereka berukuran sebesar kadal dengan tulang tengkorak mirip binatang amfibi, bahu, panggul dan anggota tubuh serta gigi intermediate vertebrata. Sisanya seperti rangka reptil. Banyak dari “reptil” ini berpenampilan seperti binatang amfibi kecil lainnya di masa kini yang kadang-kadang mengembangkan bertelur di daratan secara langsung, dan hal ini bisa jadi bersamaan dengan proses perubahan tubuh yang kemudian mengecil. Pohon-pohon sisa periode Devonian di masa ini merupakan jenis tumbuhan yang paling mengubah bentuk pemandangan bumi, dengan lumut setinggi 30-40 meter, buntut kuda sampai dengan 15 meter, hampir setinggi pohon pakis. Pohon-pohon seperti Konifera masih menggunakan strategi pelepasan spora dengan melepaskan berjuta-juta polen ke udara untuk membuahi cone betinanya. Strategi tiupan angin ini membutuhkan jumlah polen yang sangat banyak untuk mendapatkan hasil, dan sistem ini lebih baik dibandingkan dengan sistem lainnya karena pohon-pohon tersebut dibuahi bersamaan tanpa banyak melakukan kompetisi.


d. Periode Permian (286-248 juta tahun yang lalu)
Pada periode Permian, benua-benua bergerak lebih mendekat dibandingkan masa Karboniferus, di mana bagian utara dan bagian selatan superbenua Laurasia dan Gondwana mulai menyatu dan membentuk sebuah benua mahaluas yang disebut Pangaea. Periode Permian merupakan periode final dari masa Paleozoikum dan diberi nama sesuai nama sebuah provinsi, Perm, di Rusia, tempat di mana batu pada periode ini dipelajari.
Lingkungan geografis periode Permian mencakup area luas daratan dan lautan. Percobaan yang dilakukan memberikan kesimpulan bahwa kemungkinan besar daerah bagian dalam daratan beriklim kering, dengan iklim yang sangat fluktuatif, karena kurangnya daerah berair di daerah ini, dan hanya sebagian daerah dari superbenua ini yang menerima curahan air hujan dalam setiap tahunnya. Daerah lautan pada masa ini sendiri masih sedikit yang diketahui seperti apa. Di bagian selatan superbenua tersebut terdapat daerah gletser yang luas, terbukti dari pengecilan/pengurusan batu glasial dari tempat-tempat yang sekarang disebut Afrika, Amerika Selatan, Antartika, dan tanah hasil penggerusan angin mengindikasikan iklim yang sangat kering. Namun, ada indikasi pada masa ini iklim di bumi berubah pada masa ini, daerah es berkurang ketika bagian dalam benua menjadi semakin kering.
Perbedaan antara masa Paleozoikum dan Mesozoikum terjadi pada periode akhir Permian yang ditandai dengan kepunahan besar-besaran yang pernah tercatat di bumi. Hal tersebut memengaruhi banyak kelompok binatang di banyak lingkungan dan ekosistem. Namun yang paling terpengaruh dari kepunahan massal tersebut dirasakan oleh komunitas laut yang menyebabkan kepunahan sampai 90-95% dari spesies laut. Di daratan kepunahan membuka jalan bagi bentuk lain untuk mendominasi, dan membawa ke dalam masa yang dikenal sebagai “Masa Dinosaurus”. Meski sebab dari kepunahan masal pada periode Permian masih diperdebatkan, beberapa kemungkinan diformulasikan untuk menjelaskan tahapan kejadian kepunahan. Peng-es-an, perubahan formasi Pangaea, dan aktivitas gunung berapi merupakan beberapa teori di samping kemungkinan teori dari luar angkasa, yaitu tumbukan meteor dan asteroid ke bumi.

e. Periode Triasik (248-213 juta tahun lalu)
Periode Triasik merupakan periode paling awal dari tiga era Mesozoikum (Triasik-Jurasik-Kretaceous). Dari berbagai sisi, masa Triasik disebut sebagai masa transisi. Daratan-daratan dunia masih tergabung dalam sebuah superbenua Pangaea, mengubah iklim global dan sirkulasi air laut. Banyak daratan gersang. Masa Triasik adalah masa yang terjadi setelah masa kepunahan terbesar dalam sejarah kehidupan (kepunahan pada akhir masa Permian), dan juga sebuah masa yang menjadi masa penyebaran dan pengolonisasian kembali organisme-organisme yang berhasil bertahan hidup. Organisme-organisme ini mengisi daerah-daerah kosong yang disebabkan kejadian di atas.
Organisme pada masa Triasik dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu: kelompok yang berhasil bertahan hidup setelah masa kepunahan di akhir masa Permian, kelompok baru yang tumbuh sebentar, dan kelompok baru yang akhirnya mendominasi masa Mesozoikum. Yang termasuk kelompok yang berhasil bertahan hidup adalah tumbuh-tumbuhan seperti lycophyte dan glossopterid, dan reptil yang mirip mamalia seperti dicyonodont. Sedangkan organisme yang akan mendominasi masa Mesozoikum adalah konifera modern, cycadeoid, dan dinosaurus.

f. Periode Jurasik (213-145 Juta tahun yang lalu)
Peride Jurasik adalah periode tengah di masa Mesozoikum, ditenggarai muncul sekitar 213 dan 145 juta tahun yang lalu. Dinamai sesuai dengan nama batuan pada masa ini ditemukan, pegunungan Jura, daerah antara Swiss dan Prancis. Diluar apa yang ditampilkan oleh Hollywood, Jurasik masih sangat penting untuk kita sampai dengan saat ini, selain banyaknya fossil yang ditemukan pada masa ini juga peranan ekonomi yang mengikutinya—ladang minyak banyak ditemukan—dibentuk pada masa ini.
Penelitian dengan menggunakan senyawa isotop oksigen, penyebaran tanaman darat, dan fosil-fosil binatang laut mengindikasikan bahwa pada masa periode Jurasik beriklim sedang, berkisar sekitar 80C lebih hangat dari iklim saat ini. Tidak ada gletser yang terbukti ada pada periode ini. Kehidupan pada periode Jurasik tidak hanya didominasi oleh cycadas, tapi juga oleh konifera, horsetail, dan fern yang berlimpah. Perlahan-lahan pada masa dedaunan ini beberapa jenis mamalia awal mulai muncul, ukurannya masih sebesar tikus. Di kawasan laut, intervetebrata air, ammonit merupakan organisme yang paling menonjol. Pada periode ini binatang-binatang yang menguasi daratan, lautan, dan udara adalah reptil. Dinosaurus, dengan jumlah dan jenis yang lebih banyak dan beragam dari periode Triasik, merupakan penguasa daratan; baya, ichtyosaurus, dan plesiosaurus menjadi raja di lautan, sementara pterosaurus menduduki kawasan udara, keluarga dinosaurus yang dapat terbang.

g. Periode Kretaceous (145-65 juta tahun yang lalu)
Episode akhir dari masa Mesozoikum adalah periode Kretaceous, berasal dari kata latin untuk kapur (creta) dari banyaknya kandungan kapur dari masa ini yang membentuk tebing sepanjang Selat Inggris antara Inggris Raya dengan Prancis. Periode ini berlangsung lebih lama dari para penerusnya, seperti yang terjadi pada era Kenozoikum. Di mana pada masa ini banyak tipikal kehidupan masa Mesozoikum, seperti ammonit, belemnite, gimnospermae, ichtyosaurus, plesiosaurus, dan dinosaurus mengalami pengurangan. Kelompok-kelompok tersebut saling menyebar dan mengalami pengayaan jenis pada masa hidupnya dan maju ke masa akhir Kretaceous, mereka menunjukkan beberapa macam pola kepunahan.
Beberapa perubahan memengaruhi bentang alam dan ekologi bumi terjadi pada saat kemunculan angiospermae atau tanaman-tanaman kembang sekitar 130 juta tahun yang lalu. Tanaman-tanaman kembang, termasuk di dalamnya pohon-pohon besar dan rerumputan, dapat dibedakan dari tanaman lainnya melalui kembang yang mereka produksi, di mana beberapa tumbuhan menggunakan mekanisme polinasi angin, warna, bau atau keduanya untuk menarik serangga (dan pengumpul polen). Nektar mungkin muncul sebagai semacam “hadiah” dalam proses ini. Binatang menyebarkan polen lebih efektif daripada angin, sehingga tanaman-tanaman yang menggunakan serangga sebagai perantara mengembangkan metode reproduksinya. Angiospermae bukan satu-satunya tanaman yang mengikutsertakan binatang dalam proses polinasinya, begitu pula dengan cycadas yang dipolinasi dengan bantuan serangga sejenis kumbang. Asal mula proses tumbuhan berkembang pada masa awal Kretaceous nampaknya memicu perkembangan besar gelombang kedua berbagai jenis serangga dan grup-grup baru seperti kupu-kupu, ngengat, semut, dan lebah. Serangga-serangga tersebut meminum nektar dari kembang dan pada kasus semut serta lebah; proses ini mengembangkan sebuah struktur kolonisasi yang rumit dan kompleks.

h. Periode Paleosen (65-55,5 juta ahun yang lalu)
Periode Paleosen merupakan masa paling awal dari masa Tertier, mengambil masa antara 65 dan 55,5 juta tahun yang lalu. Penamaan masa ini diambil dari bahasa Yunani “palaois” yang berarti tua dan “ceno” yang berarti baru, mengindikasikan kemunculan flora dan fauna jenis baru yang dihubungkan dengan jenis yang lebih tua dari masa Kretaceous. Dunia pada masa tersebut merupakan sebuah tempat yang lebih layak huni, dengan tipe cuaca tropis dan subtropis sampai ke daerah kutub. Pola curah hujan mungkin berubah secara dramatis setelah kepunahan dinosaurus, dengan tingkat curah yang lebih tinggi terjadi sepanjang tahun.

i. Periode Eosen (55,5 – 33,7 juta tahun yang lalu)
Masa setelah periode Paleosen disebut dengan Eosen. Diambil dari kata Yunani “eos” (subuh) dan “ceno” (baru), atau saat fajar dari bentuk fosil baru. Pada saat akhir periode Paleosen sampai kira-kira 50 juta tahun masa awal Eosen, iklim global tumbuh menjadi lebih hangat. Jumlah kawasan hutan tropis bertambah, menekan hutan hujan tropis ke dalam lingkaran kutub dan menciptakan hutan di daerah kutub. Banyak dari fauna pada saat ini muncul pertama kali pada masa awal Eosen, diantaranya adalah primata dan mamalia berkuku yang berjari (ungulates). Pada masa akhir Eosen, es mulai terakumulasi di Antartika, dan ini merupakan awal dari zaman es terakhir bumi. Bumi telah ada dalam periode es sejak masa glasial dan interglasial memperlihatkan pengurangan dan perluasan jumlah es, tapi bukan merupakan pengurangan es yang signifikan.

j. Periode Oligosen (33,7 – 23,8 juta tahun)
Zaman Oligosenpada awal periode Tertier, antara 33,7 sampai 23,8 juta tahun lalu, dan dinamakan sesuai dengan bahasa Yunani “oligos” (sedikit) dan “ceno” (baru), yang mengindikasikan bahwa terdapat sedikit jenis fosil baru. Zaman Oligosen relatif berjangka waktu pendek, walau beberapa bentuk perubahan terjadi selama berlangsungnya zaman ini. Fenomena tersebut di antaranya adalah munculnya gajah pertama dengan gading dan munculnya beberapa jenis tanaman belukar yang menciptakan padang rumput yang sangat luas di masa Miosen.
Transisi dari Eosen ke Oligosen membawa beberapa ciri perubahan besar: perubahan iklim global dari iklim basah dan tropis menjadi iklim yang lebih bermusim-musim, lebih kering, dan subtropis. Peristiwa itu adalah isyarat akan munculnya iklim dingin Tertier. Di Amerika Utara dan Eropa, Oligosen merupakan sebuah episode erosi, setelah peristiwa formasi munculnya pegunungan besar Eosen. Di Asia selama masa pertengahan Oligosen, lapisan tanah India bertabrakan dengan lapisan Eurasia dan formasi perputaran Himalaya dimulai. Peritiwa-peristiwa tersebut mungkin memberikan efek yang serius pada lingkungan Asia Tengah dan Timur masa Oligosen. Selandia Baru pada masa Oligosen mengalami longsong dan tenggelam, sampai pada batas 2/3 Selandia Baru modern tertutupi lautan. Pada masa itu, Antartika mulai membentuk lapisan es dalam ukuran besar yang menyebabkan iklim dingin.
Iklim yang lebih dingin dan lebih kering mempercepat evolusi dari jenis tumbuhan belukar, yang menjadi salah satu kelompok tumbuhan paling penting di muka bumi. Mereka menyebar secara ekstensif selama beberapa juta tahun dan memberi makan kumpulan hewan ternak yang memberikan perlindungan bagi hewan-hewan yang lebih kecil dan jenis burung-burungan, menstabilkan tanah dan mengurangi erosi. Tumbuhan rerumputan/belukar memiliki serat yang tinggi, rendah protein dan harus dikonsumsi dalam jumlah besar untuk mendapat nutrisi yang cukup. Namun, karena mereka mengandung pecahan-pecahan kerikil kecil yang dapat meratakan gigi hewan, pada akhirnya menyebabkan evolusi hewan-hewan ternak dengan gigi yang dapat beradaptasi dengan jenis makanan tersebut, seperti pada jenis kuda merohippus. Berbeda dengan tanaman berbunga, belukar tidak bergantung pada hewan melainkan pada angin untuk proses polinasi.

k. Periode Miosen (23,8 – 5,3 juta tahun)
Kata Miosen berasal dari bahasa Yunani yang berarti “meion” (kurang) dan “ceno” (baru). Selama periode ini ditemukan sedikit bentuk fosil baru daripada masa Pliosen. Pada zaman tersebut suhu menjadi lebih hangat dari pada zaman Oligosen atau masa Pliosen. Masa Miosen muncul di antara Antartika dan Amerika Selatan, sama seperti jalur lintasan antara Tasmania dan Antartika, menyediakan jalur masuk bagi arus air dingin circumpolar. Fenomena ini secara signifikan mengurangi percampuran antara air hangat tropis dan air dingin polar, dan menyebabkan munculnya kutub Antartika.
Tenggelamnya lautan dangkal seperti Laut Tethys yang ditutupi oleh jembatan darat alami antara Afrika dan Eurasia, membendung laut Mediterania, merupakan pengaruh lebih jauh dari perubahan iklim global dunia. Dengan lebih banyak daratan yang muncul, terdapat lebih sedikit lautan yang dapat mencegah iklim global dari suhu panas atau dingin yang ekstrim.
Kumpulan alga coklat besar yang disebut “kelp” menyangga proses evolusi kehidupan laut, seperti anjing laut, dan juga sekelompok ikan dan invertebrata. Walau kelp adalah sejenis tanaman, kelp tidak berhubungan dekat dengan saudaranya di daratan. Sel kelp menggunakan jenis pigmen yang berbeda untuk proses fotosintesis. Karena tanaman laut tidak bertahan lama, para peneliti hanya dapat menyimpulkan kalau kelt hanya bertahan sampai masa Miosen, ketika hewan-hewan yang bergantung padanya muncul namun hanya ada pada periode-periode awal.
Penelitian terhadap tanaman-tanaman zaman Miosen hanya fokus terhadap penelitian spora dan serbuk sari. Penelitian semacam itu menunjukkan bahwa pada akhir zaman Miosen 95% benih-benih familia tanaman muncul, dan tidak ada satu pun familia tanaman yang punah sejak masa pertengahan Miosen. Iklim hangat masa pertengahan Miosen yang diikuti oleh turunnya suhu, dianggap bertanggung jawab atas kemunduran ekosistem tropis, perluasan hutan konifer utara, dan bertambahnya musim. Dengan adanya perubahan ini, diversifikasi graminoid modern, terutama rerumputan dan alang-alang, pun terjadi. Pola perubahan biologis secara keseluruhan untuk masa Miosen ternasuk ke dalam jenis sistem perluasan vegetasi (seperti hutan).

l. Periode Pliosen (5,3 – 1,8 juta tahun)
Zaman terakhir dari periode Tertier disebut zaman Pliosen yang berasal dari bahasa Yunani “pleion” (lebih) dan “ceno” (baru) yang berarti bahwa pada masa itu terdapat lebih banyak bentuk fosil dari pada zaman sebelumnya. Iklim dingin yang dimulai sejak zaman Eosenterus berlangsung sampai masa Pliosen; hal ini menunjukkan tahapan akhir dari iklim dingin global yang membawa proses pembentukan glasial Quaternary. Sementara dunia Pliosen beriklim lebih hangat dari pada masa kini, sekitar 2 juta tahun lapisan es menutupi kedua kutub, dan selama masa Pleistosen glasier berulang kali bergerak maju dan mundur pada beberapa area di muka bumi. Jembatan darat Panamanian antara utara-selatan Amerika muncul selama masa Pliosen, menyebabkan migrasi dari tanaman dan hewan menuju habitat baru. Hal ini memiliki akibat substansial terhadap biota di kedua benua, seperti mamalia berplasenta yang menyebar ke selatan menyeberangi jembatan darat dan hewan marsupial yang bermigrasi ke arah utara.

m. Periode Pleistosen (1,8 juta tahun – 10.000 tahun)
Zaman Pleistosen terjadi antara 1,8 juta tahun lalu sampai dengan permulaan Holocene sekitar 10.000 tahun lalu. Pleistosen berasal dari bahasa Yunani “Pleistos” (sebagian besar) dan “ceno” (baru).
Pada permulaan Pleistosen, dunia memasuki periode yang lebih dingin karena perpindahan tahap glacial menuju ke tahap interglasial. Hemisphere Utara menunjukkan vegetasi Artik: tundra di dalam Lingkaran Artik dan taiga—hutan konifer. Tundra adalah dunia dari tanah yang membeku abadi, dengan musim tumbuh tanamanyang sangat pendek yang kebanyakan merupakan lumut, liken, dan alang-alang. Di daerah dengan ketinggian yang lebih rendah iklim yang lebih kering membawa jenis vegetasi gurun.

III. Pembahasan
Pada masa benua Laurasia dan Gondwana, persebaran tumbuhan dan hewan senantiasa dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pada masa itu yang sangat ekstrim dan berubah-ubah dengan sangat cepat. Hal ini dikarenakan bumi belum memiliki biosfer yang kompleks seperti saat ini. Faktor lingkungan yang sangat berpengaruh pada saat itu sangat mempengaruhi pola persebaran tumbuhan dan hewan, serta mempengaruhi proses evolusi yang sedang berjalan.
Persebaran flora dan fauna di muka bumi dipengaruhi oleh 3 faktor utama, yaitu :
a. Penyebab Persebaran
1. Tekanan Populasi, semakin banyak /bertambahnya populasi akan menyebabkan kebutuhan akan persediaan bahan makanan menjadi semakin sulit dipenuhi sehingga menyebabkan migrasi.
2. Persaingan, ketidakmampuan fauna dalam bersaing dalam memperebutkan wilayah kekuasaan dan bahan makanan yang dibutuhkan juga mendorong terjadinya migrasi ke daerah lain
3. Perubahan Habitat, berubahnya lingkungan tempat tinggal dapat menyebabkan ketidakmampuan dalam beradaptasi terhadap perubahan tersebut dan menjadi merasa tidak cocok untuk terus menempati daerah asal.

b. Sarana Persebaran
1. Udara, dengan media udara fauna dapat bermigrasi dari kekuatan terbang sedangkan flora dapat menggunakan angin untuk bermigrasi dari berat-ringannya benih.
2. Air, kemampuan fauna dalam berenang terutama hewan-hewan air menyebabkan perpindahan mudah terjadi. Benih tumbuhan dapat terangkut dan berpindah tempat dengan menggunakan media aliran air sungai atau arus laut.
Air mempunyai peranan yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan karena dapat melarutkan dan membawa makanan yang diperlukan bagi tumbuhan dari dalam tanah. Adanya air tergantung dari curah hujan dan curah hujan sangat tergantung dari iklim di daerah yang bersangkutan. Jenis flora di suatu wilayah sangat berpengaruh pada banyaknya curah hujan di wilayah tersebut. Flora di daerah yang kurang curah hujannya keanekaragaman tumbuhannya kurang dibandingkan dengan flora di daerah yang banyak curah hujannya. Misalnya di daerah gurun, hanya sedikit tumbuhan yang dapat hidup, contohnya adalah pohon Kaktus dan tanaman semak berdaun keras. Di daerah tropis banyak hutan lebat, pohonnya tinggi-tingi dan daunnya selalu hijau.
3. Tanah, hampir semua fauna daratan menggunakan lahan sebagai media untuk berpindah tempat. Tanah banyak mengandung unsur-unsur kimia yang diperlukan bagi pertumbuhan flora di dunia. Kadar kimiawi berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah. Keadaan struktur tanah berpengaruh terhadap sirkulasi udara di dalam tanah sehingga memungkinkan akar tanaman dapat bernafas dengan baik. Keadaan tekstur tanah berpengaruh pada daya serap tanah terhadap air. Suhu tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan akar serta kondisi air di dalam tanah. Komposisi tanah umumnya terdiri dari bahan mineral anorganik (70%-90%), bahan organik (1%-15%), udara dan air (0-9%). Hal-hal di atas menunjukkan betapa pentingnya faktor tanah bagi pertumbuhan tanaman. Perbedaan jenis tanah menyebabkan perbedaan jenis dan keanekaragaman tumbuhan yang dapat hidup di suatu wilayah. Contohnya di Nusa Tenggara jenis hutannya adalah Sabana karena tanahnya yang kurang subur. Perhatikan hutan di daerah yang subur di pegunungan dengan hutan di daerah yang tanahnya banyak mengandung kapur atau tanah liat.
4. Topografi, faktor ketinggian permukaan bumi umumnya dilihat dari ketinggiannya dari permukaan laut (elevasi). Misalnya ketinggian tempat 1500 m berarti tempat tersebut berada pada 1500 m di atas permukaan laut. Semakin tinggi suatu daerah semakin dingin suhu di daerah tersebut. Demikian juga sebaliknya bila lebih rendah berarti suhu udara di daerah tersebut lebih panas. Setiap naik 100 meter suhu udara rata-rata turun sekitar 0,5 derajat Celcius. Jadi semakin rendah suatu daerah semakin panas daerah tersebut, dan sebaliknya semakin tinggi suatu daerah semakin dingin daerah tersebut. Oleh sebab itu ketinggian permukaan bumi besar pengaruhnya terhadap jenis dan persebaran tumbuhan. Daerah yang suhu udaranya lembab, basah di daerah tropis, tanamannya lebih subur dari pada daerah yang suhunya panas dan kering.
5. Pengangkutan Manusia, baik secara sengaja ataupun tidak manusia dapat menyebabkan perpindahan flora dan fauna.
Manusia mampu mengubah lingkungan untuk memenuhi kebutuhan tertentu. Misalnya daerah hutan diubah menjadi daerah pertanian, perkebunan atau perumahan dengan melakukan penebangan, reboisasi,.atau pemupukan. Manusia dapat menyebarkan tumbuhan dari suatu tempat ke tempat lainnya. Selain itu manusia juga mampu mempengaruhi kehidupan fauna di suatu tempat dengan melakukan perlindungan atau perburuan binatang. Hal ini menunjukan bahwa faktor manusia berpengaruh terhadap kehidupan flora dan fauna di dunia ini. Selain itu faktor hewan juga memiliki peranan terhadap penyebaran tumbuhan flora. Misalnya serangga dalam proses penyerbukan, kelelawar, burung, tupai membantu dalam penyebaran biji tumbuhan. Peranan faktor tumbuh-tumbuhan adalah untuk menyuburkan tanah. Tanah yang subur memungkinkan terjadi perkembangan kehidupan tumbuh-tumbuhan dan juga mempengaruhi kehidupan faunanya. Contohnya bakteri saprophit merupakan jenis tumbuhan mikro yang membantu penghancuran sampah-sampah di tanah sehingga dapat menyuburkkan tanah.

c. Hambatan (barier) Persebaran
1. Hambatan Iklim, keadaan iklim terutama yang bersifat ekstrim dapat dapat menghambat persebaran misalnya kondisi temperatur, kelembaban udara dan curah hujan. Faktor iklim termasuk di dalamnya keadaan suhu, kelembaban udara dan angin sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan setiap mahluk di dunia. Faktor suhu udara berpengaruh terhadap berlangsungnya proses pertumbuhan fisik tumbuhan. Sinar matahari sangat diperlukan bagi tumbuhan hijau untuk proses fotosintesa. Kelembaban udara berpengaruh pula terhadap pertumbuhan fisik tumbuhan. Sedangkan angin berguna untuk proses penyerbukan. Faktor iklim yang berbeda-beda pada suatu wilayah menyebabkan jenis tumbuhan maupun hewannya juga berbeda.. Tanaman di daerah tropis, banyak jenisnya, subur dan selalu hijau sepanjang tahun karena bermodalkan curah hujan yang tinggi dan cukup sinar matahari. Berbeda dengan tanaman di daerah yang beriklim sedang, ragam tumbuhannya tidak sebanyak di daerah tropis yang kaya sinar matahari, di sana banyak ditemui pohon berkayu keras dan berdaun jarum. Daerah Gurun yang beriklim panas dan kurang curah hujan, hanya sedikit tumbuhan yang dapat menyesuaikan diri, seperti misalnya pohon Kaktus dapat tumbuh subur, karena mempunyai persediaan air dalam batangnya. Kehidupan faunanya juga sangat bergantung pada pengaruh iklim yang mampu memberikan kemungkinan bagi kelangsungan hidupnya. Binatang di daerah dingin beda dengan binatang di daerah tropis, dan sulit menyesuaikan diri bila hidup di daerah tropis yang beriklim panas.
2. Hambatan Edafik (tanah), tanah sangat berpengaruh bagi tanaman/tumbuhan karena sangat memerlukan unsur-unsur penting dalam tanah yaitu unsur hara, udara, kandungan air yang cukup. Lapisan tanah yang tipis dan keras membuat hewan-hewan yang terbiasa menggali tanah dan bertempat tinggal di dalam tanah memilih mencari daerah yang lapisan tanahnya tebal dan gembur.
3. Hambatan Geografis, bentang alam muka bumi dapat menghambat persebaran flora dan fauna seperti samudera, padang pasir, sungai dan pegunungan.
4. Hambatan Biologis, kondisi lingkungan yang cocok untuk hidup serta persediaan bahan makanan yang melimpah menjadi faktor penghambat flora dan fauna dalam bermigrasi. Hal ini berkaitan dengan kecocokan dengan kondisi alam.


IV. Kesimpulan
Persebaran flora dan fauna bisa terhambat oleh adanya fenomena-fenomena geosfer, antara lain: gerakan lempeng, perubahan permukaan laut, munculnya pegunungan dan perubahan pola aliran. Pada umumnya faktor-faktor yang mempengaruhi atau menghambat persebaran adalah sebagai berikut:
a. Iklim (Klimatik), keadaan iklim sangat mempengaruhi persebaran flora dan fauna. Unsur-unsur iklim yang menghambat persebaran adalah suhu, curah hujan, kelembapan uadara dan angin.
b .Keadaan Tanah (edafik), kondisi unsur hara tanah, tekstur tanah, tingkat kegemburan tanah, mineral hara, air tanah (porositas) dan kandungan udara sangat berpengaruh terhadap perkembangbiakan tumbuhan, sedangkan bagi binatang sangat berpengaruh pada pola makan.
c. Kondisi Geografis, dapat menjadi penghambat bagi persebaran flora dan fauna. Tinggi rendahnya permukaan bumi mempengaruhi pola penyinaran matahari. Bentang alam juga dapat menjadi penghambat berupa padang pasir, samudra, sungai dan pegunungan.
d. Faktor Biotik, yang menghambat persebaran bisa dikarenakan ulah manusia ataupun terjadinya perubahan habitat sehingga dapat menghambat kelangsungan hidup.


Daftar Pustaka
Astina, I Komang, Drs,Ms dan Fatchan, Achmad, Prof.1992.Tumbuhan Perubahan dan Persebarannya.Malang:Departemen Pendidikan dan Kebudayaan IKIP Malang.
www.mimeabdul.blogspot.com, diakses pada tanggal 25 November 2009.
www.cuchuz.blogspot.com, diakses pada tanggal 30 Desember 2009.
Anonymous.2006.Microsoft Encarta 2006.Washington:Microsoft, Inc.

Senin, 15 Agustus 2011

Kepekaan Tanah Terhadap Erosi

Berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda-beda. Kepekaan erosi tanah yaitu mudah atau tidaknya tanah tererosi adalah fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah (Arsyad, 2006). Selanjutnya Asdak (2001) menyatakan bahwa empat sifat tanah yang penting dalam menentukan erodibilitas tanah (mudah atau tidaknya tanah tererosi) adalah: tekstur tanah, unsur organik, struktur tanah, dan permeabilitas tanah.

Stallings (1957) mengemukakan bahwa setiap jenis tanah mempunyai kepekaan yang berbeda-beda terhadap erosi. Kepekaan tanah terhadaperosi dapat diartikan sebagai mudah tidaknya tanah tererosi atau erodibilitas. Faktor-faktor yang mempengaruhi erodibilitas yaitu sifat fisik, tofografi dan pengelolaan tanah oleh manusia.

Sifat tanah yang mempengaruhi aliran permukaan dan erosi adalah kapasitas infiltrasi dan erodibilitasnya. Infiltrasi adalah banyaknya air yang merembes ke dalam tanah melalui permukaan tanah yang dinyatakan dalam mm/jam, sedangkan kapasitas infiltrasi adalah kemampuan tanah menginfiltrasikan air. Kapasitas infiltrasi tanah sangat menentukan banyak tidaknya air yang mengalir di atas permukaan tanah sebagai aliran permukaan. (Soemarto, 1987).

Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi terjadinya erosi adalah tekstur, struktur, bahan organik, kedalaman, sifat lapisan tanah, dan tingkat kesuburan tanaman.(Seta, S1987)

Tekstur adalah ukuran proporsi kelompok ukuran butir-butir primer bagian mineral tanah (Arsyad, 1987). Tanah-tanah yang bertekstur kasar (tanah-tanah berpasir) mempunyai kapasitas dan laju infiltrasi yang tinggi sehingga jika tanah tersebut dalam maka erosi dapat diabaikan, demikian pula dengan tanah bertekstur pasir halus juga mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi tetapi jika terjadi aliran permukaan maka butir-butir halus ini akan mudah sekali terangkut, Arsyad (1980) dalam Seta (1987). Tekstur tanah yang paling peka terhadap erosi adalah debu , pasir sangat halus, Bryan (1986) dalam Arsyad (1989).

Struktur tanah adalah susunan butir-butir primer menjadi butir-butir sekunder atau agregat (Buckman and Brady, 1982). Susunan butir-butir primer sangat halus menentukan tipe struktur (Arsyad, 2006).

Tanah yang berstruktur kersai atau garanular lebih terbuka dan lebih jarang sehingga akan menyerap air lebih cepat dan lebih banyak dibandingkan tanah yang berstruktur dengan susunan butir-butir primernya lebih rapat. (Syarief,1985)

Peranan bahan organik dalam pembentukan agregat tanah sangatlah besar. Menurut Arsyad (2006) fungsi bahan organik dalam pencegahan terjadinya erosi antara lain dapat memperbaiki daerah perakaran. Selanjutnya dikatakan bahwa pengaruh bahan organik dalam mengurangi aliran permukaan, peningkatan infiltrasi dan pemantapan agregat tanah. tanah-tanah dengan kandungan bahan organik kurang dari 2 % umumnya peka terhadap erosi. (Syarief, 1985)

Sifat lapisan tanah yang menentukan kepekaan erosi tanah adalah permeabilitas lapisan tersebut. Permeabilitas ditentuken oleh struktur dan tekstur tanah. Tanah yang lapisan bawahnya bertekstur granular dan permeabel, kurang peka erosi dubandingkan dengan tanah yang lapisan bawahnya padat dan oermeabilitasnya rendah (Arsyad, 1989).

Kartasapoetra dan Sutejo (1991) mengemukakan bahwa kepekaan tanah terhadap daya menghancurkan dan menghanyutkan oleh air curah hujan disebut erodibilitas. Erodibilitas tanah tinggi berarti tanah tersebut peka atau mudah tererosi dan erodibilitas tanah rendah berarti bahwa resistensi atau daya tahan tanah tersebut kuat, dengan kata lain tanah tanah (resisten) terhadap erosi.

Sumber: Catatan perkuliahan

Kamis, 28 Juli 2011

GeoWEPP

GeoWEPP (Water Erosion Prediction Project) adalah suatu model penyesuaian proses, berdasarkan pada ilmu erosi dan hidrologi modern, dirancang untuk menggantikan USLE (Universal Soil Loss Equation) untuk pendugaan secara berkala erosi tanah dengan mengatur konservasi tanah dan air serta perencanaan dan penilaian lingkungan (Morgan, 1995 dalam Yupi 2008).
Menurut Laflen et al., 1991; Lane dan Nearing, 1989 dalam Troeh et al., 2004, GeoWEPP merupakan model buatan Amerika pertama yang dikembangkan untuk memprediksi erosi pada skala luas yang tidak didasari oleh teknologi USLE. WEPP merupakan model physical based yang didasari oleh proses dan simulasi harian. Sedangkan pengertian WEPP (Water Erosion Prediction Project) menurut Morgan dan Nearing adalah suatu model penyesuian proses, berdasarkan pada ilmu erosi dan hidrologi modern, dirancang untuk menggantikan USLE untuk pendugaan secara berkala erosi tanah dengan mengukur konservasi tanah dan air serta perencanaan dan penilaian lingkungan.
Hingga saat ini aplikasi GeoWEPP telah berkembang dengan pesat dan semakin baik. Release terbaru aplikasi GeoWEPP yang dikeluarkan kementrian pertanian Amerika Serikat (United States Department of Agriculutre) pada tahun 2010 merupakan yang terbaik menurut penulis. Di dalam aplikasi GeoWEPP tersebut semua elemen yang berpengaruh terhadap erosi diperhitungkan secara detail, mulai dari bentuk lereng, data iklim harian, bentuk pengelolaan tanaman dan lain sebagainya. Berikut ini adalah screenshot dari aplikasi GeoWEPP yang digunakan oleh penulis.



Satu hal yang perlu diketahui adalah bahwa GeoWEPP tidak sama dengan WEPP pada pendugaan laju erosi sebagaimana telah dijelaskan pada artikel sebelumnya. Meskipun keduanya sama-sama bertujuan memprediksi besarnya laju erosi, namun terdapat perbedaan yang cukup mendasar. Perbedaan tersebut adalah bahwa GeoWEPP menghasilkan simulasi prediksi laju erosi harian dengan menitik beratkan pada data-data sekunder dan pengoperasiannya sangat bergantung pada perangkat komputer, sedangkan WEPP menghasilkan analisis prediksi laju erosi sementara/harian yang input datanya diperoleh secara langsung dari lapangan dan perhitungannya dilakukan secara manual (tidak tergantung pada perangkat elektronik). Berdasarkan pengalaman penelitian yang pernah dilakukan penulis pada saat penyusunan skripsi, penulis berpendapat bahwa WEPP lebih merupakan model prediksi laju erosi secara empiris yang hasilnya mendekati erosi faktual yang sebenarnya terjadi di lapangan, sedangkan GeoWEPP lebih merupakan bentuk simulasi erosi terprediksi dengan bantuan perangkat dan ilmu pengetahuan teknologi informasi yang berkembang pada saat ini, tentunya dengan keakuratan yang sedikit berbeda.
Bagi rekan-rekan yang ingin mendonwload aplikasi GeoWEPP tersebut dapat diperoleh dari situs resminya di alamat berikut http://www.ars.usda.gov atau pada media peyimpanan 4shared di alamat berikut http://www.4shared.com.
Terima kasih atas perhatian pembaca, mohon maaf bila ada kesalahan..........
There is no ivory with no crack :))

Minggu, 24 Juli 2011

Keunggulan Metode Prediksi Laju Erosi Menggunakan Model WEPP

Pengembangan metode laju erosi model empiris meliputi pengembangan dan analisis antara sifat yang menyebabkan terjadinya erosi secara numerik dengan besarnya erosi. Salah satu metode yang termasuk ke dalam model empiris ini dan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia adalah USLE. Asdak (2001) berpendapat bahwa rumus USLE hanya menampilkan lima faktor yang dianggap memainkan peranan penting untuk terjadinya erosi. Faktor-faktor R (erosivitas) dan K (erodibilitas) umumnya diasumsikan tidak berubah untuk tempat-tempat dengan intensitas curah hujan tahunan dan jenis tanah yang kurang lebih sama. Sementara faktor L, S, C, dan P akan memberikan angka berbeda sesuai dengan kemiringan lereng, teknik konservasi, dan tata guna lahan yang diusahakan. Dalam penggunaan rumus USLE ada beberapa keterbatasan yang perlu dipertimbangkan agar diperoleh hasil prakiraan erosi yang memadai. Keterbatasan tersebut adalah sebagai berikut:
1.) USLE bersifat empiris dan secara matematik tidak mewakili proses yang sebenarnya. Kesalahan dalam memperkirakan besarnya erosi dapat dikurangi dengan menggunakan angka-angka tetapan yang seharsnya juga bersifat empiris.
2.) Persamaan matematik USLE dirancang untuk memperkirakan besarnya kehilangan tanah rata-rata tahunan.
3.) USLE tidak memperhitungkan endapan sedimen. Artinya, USLE hanya memperkirakan besarnya tanah yang tererosi, tetapi tidak mempertimbangkan deposisi sedimen dalam perhitungan besarnya prakiraan erosi.
4.) Petak-petak erosi yang digunakan untuk mengukur besarnya erosi mempunyai kemiringan antara 3-20% dan terletak di daerah iklim sedang. Di daerah tropis, kebanyakan daerah aliran sungai mempunyai kombinasi kemiringan lereng lebih besar dari 25% dan curah hujan yang tinggi. Oleh karena itu pemakaian USLE akan menghasilkan nilai prakiraan yang lebih kecil atau bahkan lebih besar dari yang sesungguhnya.
Model empiris dianggap berada diantara model deterministik dan model stokastik. Dalam model empiris ini terdapat informasi mengenai faktor-faktor yang berpengaruh dan proses yang terjadi sehingga pendekatan stokastik tidak diperlukan, namun demikian informasi yang tersedia tersebut belum cukup untuk menyusun model deterministik. Oleh karena begitu banyaknya keterbatasan-keterbatasan dalam model empiris ini, pengembangan model pendugaan erosi berikutnya berkembang ke arah model deterministik.
Model deterministik merupakan model yang didasarkan pada hukum konservasi massa dan konservasi energi. Pada umumnya model-model tersebut memanfaatkan bentuk persamaan diferensial khusus yang dikenal sebagai persamaan kontinuitas, yang merupakan pernyataan konservasi massa (materi) sewaktu melalui ruang dalam selang waktu tertentu (Suripin, 2002). Lebih lanjut Suripin dalam bukunya menyatakan bahwa persamaan tersebut dapat dipergunakan untuk erosi tanah pada segmen kecil dengan penjelasan sebagai berikut. Pada segmen tersebut terdapat masukan material dari hasil pelepasan butir-butir tanah pada segmen itu sendiri dan masukan sedimen dari lereng diatasnya. Dari segmen tersebut terdapat keluaran material melalui proses pengangkutan oleh percikan hujan dan aliran permukaan. Jika proses pengangkutan mempunyai kapasitas yang cukup untuk mengangkut semua masukan material, maka akan terjadi kehilangan tanah pada segmen tersebut. Sebaliknya kapasitas pengangkutan tidak cukup, maka akan terjadi penambahan material. Sehingga dalam suatu segmen lereng akan terjadi proses sebagai berikut:

Masukan – keluaran = kehilangan atau penambahan material (Suripin, 2002)

Pedekatan tersebut sebagaimana yang telah digunakan oleh Mayer dan Wischmeier (1969) dalam model matematik yang dirancang untuk mensimulasi erosi tanah sebagai suatu proses dinamik. Suripin (2002) menjelaskan pengoperasian model tersebut menggunakan empat persamaan yang mendiskripsikan (1) pelepasan butir-butir tanah oleh curah hujan (soil detachment by rainfall), (2) pelepasan butir-butir tanah oleh aliran permukaan hujan (soil detachment by runoff), (3) kapasitas pengangkutan air hujan (transport capacity of rainfall), dan (4) kapasitas pengangkutan aliran permukaan (transport capacity of runoff).
Salah satu metode pendugaan erosi yang saat ini populer dari kelompok pengembangan model deterministik adalah WEPP. Menurut Agus et al, (1997) WEPP dibentuk untuk mengembangkan sarana prediksi erosi yang lebih mutakhir, untuk digunakan oleh lembaga yang berkecimpung di bidang konservasi tanah dan air, perencanaan dan asesmen lingkungan. Teknologi prediksi erosi WEPP merupakan teknologi yang berorientasi proses dan dikembangkan berdasarkan ilmu hidrologi dan erosi.
Model WEPP memiliki berbagai keunggulan dibanding model USLE maupun RUSLE, antara lain bahwa nisbah kehilangan tanah dapat ditaksir secara spasial sepanjang profil (lahan) dan juga dapat menaksir besarnya sedimen yang terangkut. Selain itu limpasan permukaan dan sedimen dapat diduga tiap terjadinya hujan, sehingga bisa menghasilkan analisa sementara yang mendetail beserta penyebarannya.
Proses pendugaan laju erosi dengan menggunakan model WEPP merupakan proses pendugaan yang bersifat harian. Jika tidak terjadi hujan, proses akan dilajutkan untuk kondisi hari berikutnya. Jika terjadi hujan, WEPP menentukan apakah terjadi aliran permukaan berdasarkan laju infiltrasi dan distribusi hujan. Jika terjadi aliran permukaan, WEPP akan menghitung volume dan laju aliran dan waktu kejadiannya. Sehingga aliran yang terjadi digunakan untuk memprediksi pelepasan material dan angkutan sedimen ke sistem saluran (Suripin, 2002).
Oleh karena begitu banyaknya parameter-parameter yang berpengaruh dalam WEPP, maka model ini mempunyai keterbatasan-keterbatasan. Keterbatasan tersebut antara lain adalah data masukan berupa intensitas hujan, laju infiltrasi, laju aliran permukaan, debit aliran dan muatan sedimen sifatnya selalu fluktuatif dan tidak linier dalam setiap kejadiannya. Oleh karena itu pada beberapa parameter tersebut diasumsikan dalam kondisi permanen (steady), misalnya intensitas hujan, aliran permukaan dan debit aliran (Suripin, 2002).
Morgan (1986) dalam Suripin (2002) menyatakan bahwa idealnya, metode prediksi laju erosi harus memenuhi persyaratan-persyaratan yang nampaknya bertentangan, yaitu model harus dapat diandalkan, dapat digunakan secara umum (berlaku universal), mudah dipergunakan dengan data yang minimum, komprehensif dalam faktor-faktor yang dipergunakan, dan dapat mengikuti (peka) terhadap perubahan-perubahan yang terjadi di DAS. Namun mengingat begitu rumitnya proses erosi lahan dan sedimen yield, hingga sekarang belum ada model yang memenuhi persyaratan tersebut, tak terkecuali juga WEPP. Sehingga masih terbuka peluang yang sangat lebar untuk melakukan penelitian-penelitian berkaitan dengan metode pendugaan laju erosi. Pendekatan yang paling memberikan harapan dalam pengembangan metode dan prosedur prediksi adalah dengan merumuskan model konseptual proses erosi (Arsyad, 1989 dalam Suripin (2002).

Pratomo, Ichwan Dwi. 2011. Skripsi: Prediksi Laju Erosi Menggunakan Model WEPP di Sub DAS Junggo Hulu Kecamatan Bumiaji Kota Batu. Malang: Universitas Negeri Malang.

Sabtu, 23 Juli 2011

Media Pembelajaran Pembentukan Tanah



Tanah adalah salah satu objek yang dipelajari dalam ilmu geografi, baik itu pada jenjang pendidikan sekolah menengah pertama (SMP) ataupun jenjang sekolah menengah atas (SMA). Dalam kaitannya dengan tanah, proses pembentukannya pun menjadi salah satu yang penting untuk dipelajari, sehingga materi pelajaran pembentukan tanah pun dimasukkan dalam kurikulum mata pelajaran geografi. Mengingat begitu pentingnya peranan tanah dalam kehidupan kita, sehingga tugas kita sebagai seorang pendidik untuk membelajarkan ilmu pengetahuan kepada peserta didik menjadi semakin berat oleh karena kita dituntut untuk membelajarkan sebuah ilmu yang objeknya abstrak, dalam hal ini adalah proses pembentukan tanah.

Karena latar belakang itu lah, maka diperlukan suatu usaha untuk membantu seorang guru dalam membelajarkan sebuah materi dalam bentuk media pembelajaran yang dalam hal ini adalah pedosfer. Salah satu bentuk media pembelajaran yang saat ini tengah populer adalah media pembelajaran yang berkembang secara audio visual dengan bantuan software-software tertentu. Dalam artikel ini saya sertakan contoh media pembelajaran seputar pedosfer yang mungkin dapat bermanfaat bagi tenaga pendidik ataupun para pembaca yang tertarik pada materi pedosfer.
File dapat diunduh pada link ini:
Download!!!

Semoga bermanfaat, amiin.......

Jumat, 22 Juli 2011

Parameter Dalam Prediksi Laju Erosi Menggunakan Model WEPP

Pendugaan laju erosi menggunakan model WEPP versi hillslope profile adalah mirip dengan pendugaan menggunakan model USLE dengan sedikit perbedaan. Dalam pendugaan laju erosi menggunakan model WEPP, WEPP membagi proses erosi menjadi dua yaitu berdasarkan proses pelepasan partikel tanah di area antarparit yang disebabkan oleh hujan dan aliran permukaan serta proses pelepasan atau pengendapan tanah yang terjadi di area parit dan (Russel, 2001). Wilayah yang menjadi daerah penelitian adalah areal antarparit dan parit yang dipilih berdasarkan kemiringan lereng, keadaan tanah, dan penggunaan lahan (Russel, 2001). Dalam proses penghitungan laju erosi menggunakan model WEPP, ada beberapa komponen yang sangat berpengaruh dalam memperkirakan laju erosi yang terjadi, komponen tersebut antara lain adalah sebagai berikut.
1. Komponen Tanah
Komponen tanah dalam WEPP adalah yang paling berpengaruh menentukan laju erosi yang terjadi. Hal ini terkait dengan erodibilitas tanah, kapasitas infiltrasi tanah dan kapasitas transportasi sedimen. Menurut Russel (1973), air hanya akan mengalir di permukaan tanah apabila jumlah air hujan lebih besar daripada kemampuan tanah untuk menginfiltrasikan air ke lapisan yang lebih dalam. Dengan menurunnya porositas tanah, karena sebagian pori-pori tertutup oleh partikel tanah yang halus, maka laju infiltrasi akan semakin berkurang. Sebagai akibatnya aliran air di permukaan akan semakin bertambah banyak. Aliran air di permukaan mempunyai akibat yang lebih banyak. Dengan semakin banyaknya air yang mengalir di permukaan tanah maka akan semakin bertambah banyak pula tanah yang terkikis dan terangkut aliran yang kemudian dilanjutkan menuju sungai dan akhirnya diendapkan.
Erodibilitas tanah atau faktor kepekaan erosi tanah merupakan daya tanah baik terhadap pelepasan dan pengangkutan, terutama tergantung pada sifat-sifat tanah seperti tekstur, stabilitas agregat, kekuatan geser, kapasitas infiltrasi, kandungan bahan organik dan kimiawi. Disamping itu, juga tergantung posisi topografi, kemiringan lereng, dan gangguan oleh manusia (Suripin, 2001:73). Erodibilitas tanah juga merupakan salah satu parameter yang sangat berpengaruh terhadap laju pelepasan partikel tanah (detachment) yang terjadi di areal antarparit dan areal parit. Di dalam WEPP, penghitungan nilai erodibilitas tanah dibedakan menjadi dua, yaitu untuk daerah yang telah diolah (cropland) dan untuk daerah yang tidak diolah sama sekali (rangeland). Dari kedua jenis penggunaan lahan tersebut, kemudian WEPP membagi lagi menjadi dua metode penghitungan untuk mengukur besarnya erodiibilitas tanah, yaitu untuk tanah dengan kandungan pasir yang sama atau lebih dari 30% dan yang kurang dari 30%.
Selain itu kondisi fisik tanah turut berpengaruh dalam menentukan tegangan kritis tanah. Tegangan kritis tanah adalah kekuatan tanah dalam menahan air. Untuk tanah dengan kandungan pasir kurang dari 30% ditetapkan sebesar 3,5 Pa. Sedangkan untuk tanah dengan kandungan pasir >30% ditetapkan dengan rumus:
τc = 2,67 + 0,065clay -0,058Vfs
(Flanagan dan Livingston, 1995; Alberts et al., 1995)
Dimana τc adalah tegangan kritis tanah (Pa), Vfs adalah fraksi pasir sangat halus dan clay adalah prosentase kandungan liat dalam tanah.
Untuk menghitung erodibilitas tanah dan tegangan kritis tanah diperlukan suatu analisa beberapa unsur tanah yang terkandung di dalamnya. Unsur-unsur tersebut adalah adalah struktur tanah, kandungan pasir kasar, pasir halus, debu, bahan organik, dan tegangan geser yang dapat diperoleh dari hasil uji laboratorium.

2. Komponen Hidrologi
Komponen hidrologi dalam penggunaan WEPP berkaitan dengan parameter curah hujan, intensitas hujan, debit aliran dan aliran permukaan. Hujan adalah faktor utama yang mengendalikan berlangsungnya daur hidrologi dalam suatu wilayah DAS. Seperti diketahui bahwa kelanjutan proses ekologi, geografi, dan tataguna lahan di suatu DAS ditentukan oleh berlangsungnya daur hidrologi, dan dengan demikian, hujan dapat dipandang sebagai faktor pendukung sekaligus pembatas bagi usaha pengelolaan sumberdaya air dan tanah (Asdak, 2002).
Proses terjadinya hujan menurut Asdak (2002) adalah karena adanya perpindahan massa air basah ke tempat yang lebih tinggi sebagai respon adanya beda tekanan udara antara dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Di tempat tersebut, karena adanya akumulasi uap air pada suhu yang rendah maka terjadilah proses kondensasi, dan pada gilirannya massa air basah tersebt akan jatuh sebagai air hujan.
a. Intensitas dan Lama Waktu Hujan
Intensitas hujan adalah jumlah hujan per satuan waktu. Intensitas hujan atau ketebalan hujan per satuan waktu lazimnya dilaporkan dalam satuan laporan millimeter per jam. Data mengenai intensitas hujan biasanya dimanfaatkan sebagai perhitungan-perhitungan perkiraan besarnya erosi, debit puncak (banjir), perencanaan drainase, dan bangunan air lainnya. Lama waktu hujan adalah lama waktu berlangsungnya hujan, dalam hal ini dapat mewakili total curah hujan atau periode hujan yang singkat dari curah hujan yang relatif seragam.
Intensitas hujan akan mempengaruhi laju dan volume air permukaan. Pada hujan dengan intensitas tinggi, kapasitas infiltrasi akan terlamapaui dengan beda yang cukup besar dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif. Dengan demikian, total volume air permukaan akan lebih besar pada hujan intensif dibandingkan dengan hujan yang kurang intensif meskipun curah hujan kedua tersebut sama besarnya (Asdak, 2001).
Selain intensitas hujan dan lama waktu hujan, informasi tentang kecepatan hujan juga perlu diketahui. Kecepatan curah hujan dapat diartikan sebagai kecepatan jatuhnya air hujan dan dalam hal ini dipengaruhi oleh besarnya intensitas hujan. Informasi tentang kecepatan air hujan untuk mencapai permukaan tanah adalah penting dalam proses erosi dan sedimentasi. Kecepatan tergantung pada bentuk dan ukuran diameter air hujan.

b. Aliran Permukaan
Aliran permukaan adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju ke sungai, danau dan lautan. Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah ada yang langsung masuk ke dalam tanah atau disebut infiltrasi. Sebagian lagi tidak sempat masuk ke dalam tanah dan mengalir di atas permukaan tanah atau disebut aliran permukaan (runoff) (Asdak, 2002). Proses terjadinya aliran permukaan adalah apabila curah hujan yang ada telah memnuhi keperluan air untuk evaporasi, intersepsi, infiltrasi, dan berbagai bentuk cekungan tanah dan bentuk penampang air lainnya.
Proses terjadinya aliran permukaan menurut Asdak (2001) adalah bahwa aliran permukaan akan berlangsung ketika jumlah curah hujan yang ada melampaui laju infiltrasi air ke dalam tanah. Setelah laju infiltrasi terpenuhi, air mulai mengisi cekungan-cekungan pada permukaan tanah. Setelah pengisian pada cekungan tersebut selesai, air kemudian dapat mengalir di atas permukaan tanah dengan bebas. Ada bagian aliran air aliran yang berlangsung agak cepat untuk selanjutnya membentuk aliran debit. Sedangkan bagian aliran yang lain karena melewati cekungan-cekungan permukaan tanah sehingga memerlukan waktu beberapa hari sebelum akhirnya menjadi aliran debit.
Adapun yang faktor-faktor mempengaruhi aliran permukaan menurut Asdak (2001) adalah lama waktu hujan, intensitas hujan, dan penyebaran hujan. Aliran permukaan total untuk suatu hujan secara langsung berhubungan dengan lama waktu hujan untuk intensitas hujan tertentu. Infiltrasi akan berkurang pada tingkat awal suatu kejadian hujan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa hujan dengan waktu yang singkat tidak banyak menghasilkan aliran permukaan. Pada hujan dengan intensitas yang sama dengan waktu yang lebih lama justru akan menghasilkan aliran permukaan yang lebih besar.
c. Debit Aliran
Debit air adalah besarnya volume air yang mengalir melalui penampang tertentu persatuan waktu (Utaya, 2001). Data debit atau aliran sungai merupakan informasi yang paling penting bagi pengelola sumberdaya air. Dalam pengukuran ebit air langsung di lapangan pada dasarnya dapat dilakukan melalui empat kategori (Asdak, 2001):
1.) Pengukuran volume air, yaitu Pada pengukuran debit air dilakukan dalam keadaan aliran (sungai) lambat. Pengukuran ini dianggap paling akurat, terutama untuk debit aliran lambat seperti pada aliran mata air. Cara pengukurannya dilakukan dengan menentukan waktu yang diperlukan untuk mengisi container yang telah diketahui volumenya. Prosedur yang dilakukan dengan cara membuat dam kecil (alat semacam weir) di salah satu bagian yang akan diukur. Hal ini mempunyai guna agar aliran air yang akan diukur dapat terkonsentrasi pada satu otlet. Pembuatan dam kecil harus sedemikian rupa sehingga permukaan air di belakang dam tersebut cukup stabil. Besarnya debit aliran dihitung dengan cara:
Q = ˅/ t
Q = debit (m3/dt)
˅ = volume air (m3)
t = waktu pengukuran (detik)
2.) Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang sungai. Pengukuran ini dilakukan dengan bantuan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai pengukuran debit melalui pendekatan velocity-area method paling banyak dipraktikan dan berlaku untuk kebanyakan aliran sungai.
3.) Pengukuran debit dengan menggunakan bahan kimia (pewarna) yang dialirkan dalam aliran sungai. Pewarna atau radio aktif sering digunakan untuk jenis sungai yang aliran airnya tidak beraturan (turbelent), untuk maksud-masud pengukuran pengukuran hidrologi, bahan-bahan penelusur seperti yang telah disebutkan seyogyanya dalam bentuk (Church, 1974):
a. Mudah larut dalam aliran sungai
b. Bersifat stabil
c. Mudah dikenali pada konsentrasi rendah
d. Tidak bersifat meracuni biota parairan dan tidak menimbulkan dampak (negatif) yang permanen pada badan perairan
e. Relatif tidak terlalu mahal harganya
4.) Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti weir (aliran air lambat) atau flume (aliran air cepat), yaitu pembuatan bangunan pengukur debit. Pengukuran debit dilakukan dalam jangka panjang di stasiun-stasiun pengamatan hidrologi.
d. Angkutan Sedimen
Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa proses erosi permukaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen umumnya mengendap di bagian bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, di saluran air, sungai, dan waduk (Asdak, 2002). Erosi mengakibatkan terjadinya perpindahan butiran tanah ke tempat lain melalui suatu proses yang dinamakan angkutan sedimen. Sedimen merupakan hasil proses erosi, baik pada erosi permukaan, erosi parit atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen yang terjadi dipengaruhi oleh tenaga kinetis air hujan dan aliran permukaan sehingga partikel-partikel tanah dapat terkelupas dan terangkut menuju dasar sungai.
Proses sedimentasi dapat membawa dampak positif dan negatif bagi lingkungan. Pada dasarnya sedimen yang terangkut dan mengalir ke daerah hilir dapat memberikan kesuburan tanah dan membentuk tanah garapan baru di daerah hilir. Tetapi, disaat bersamaan aliran sedimen juga dapat mempengaruhi kualitas sungai dan terjadi pendangkalan sungai. Pada partilel-partikel pembentuk sedimen terdapat komposisi mineral dari bahan induk yang menyusunnya yang disebut dengan liat, debu, pasir, pasir besar.
Hasil sedimen tergantung pada besarnya erosi total di DAS/sub-DAS dan tergantung pada transport partikel-partikel tanah yang tererosi tersebut keluar dari daerah tangkapan air DAS/sub-DAS. Produksi sedimen umumnya mengacu pada besarnya laju sedimen yang mengalir melewati satu titik pengamatan tertentu dalam suatu sistem DAS. Tidak semua tanah yang tererosi di permukaan daerah tangkapan air akan sampai ke titik pengamatan. Sebagian tanah yang tererosi tersebut akan terdeposisi di cekungan-cekungan permukaan tanah, di kaki-kaki lereng dan bentuk penampungan sedimen lainnya. Oleh karenanya, besarnya hasil sedimen biasanya bervariasi mengikuti karakteristik fisik DAS/sub-DAS (Asdak, 2007).
Hasil sedimen diperoleh dari hasil pengukuran sedimen terlarut dalam sungai (suspended sedimen) atau dengan pengukuran langsung di dalam waduk. Pengukuran sedimen terangkut dilakukan dengan cara pengambilan contoh air sungai pada ketinggian tertentu, kemudian disaring dalam kertas saring. Analisa laboratorium dilaksanakan untuk memperoleh berat sedimen dalam satuan gram/liter dengan cara contoh sedimen yang telah disaring dikeringkan dalam oven dalam suhu kurang lebih 1050C, kemudian hasilnya ditimbang sehingga diperoleh berat sedimen tiap liter air.

Pustaka:
Pratomo, Ichwan Dwi.2011.Skripsi: Prediksi Laju Erosi Menggunakan Model WEPP di Sub DAS Junggo Hulu Kecamatan Bumiaji Kota Batu. Malang: Universitas Negeri Malang

Selasa, 21 Juni 2011

Kapasitas Transport Sedimen dalam Prediksi Erosi Model WEPP

Kapasitas transport sedimen merupakan kapasitas yang dimiliki aliran untuk mengangkut sedimen. Kapasitas transport sedimen sangat penting untuk diketahui, sehingga dapat ditentukan apakah beban sedimen yang ada melampaui kapasitas transport atau tidak. Hal ini dikarenakan perbandingan kedua nilai tersebut menentukan metode penghitungan laju erosi yang terjadi di bagian parit. Kapasitas transport sedimen itu sendiri dapat dihitung menggunakan rumus:
Tc = Kt.τf 1,5
Tc merupakan kapasitas transport sedimen (kg.dt-1.m-1), sedangkan Kt adalah koefisien angkut sedimen yang dapat dihitung dengan grafik Yalin (1963) (Russel, 2001), τf adalah tegangan geser (Pa) yang diperoleh dari hasil uji laboratorium sampel tanah.
Untuk menentukan besarnya koefisien angkutan yang akan dimasukkan ke dalam persamaan, terlebih dahulu harus diketahui besarnya nilai τf yang kemudian dihubungkan dengan persamaan Yalin (Russel, 2001). Adapun persamaan Yalin (Yalin equation) tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1 berikut ini.
Gambar 3.1. Persamaan Yalin/Yalin equation (1963)

Sumber: G.H.Zhang, B.Y.Liu, X.C.Zhang (2008)
Dengan menghubungkan nilai tegangan geser (τf) dengan persamaan Yalin di atas, sehingga besarnya nilai koefisien transport angkutan dapat ditentukan.

Sabtu, 11 Juni 2011

Pengelolaan DAS

Menurut Asdak (2004), pengelolaaan DAS merupakan suatu proses formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di daerah aliran sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya air dan tanah. Pengelolaan DAS berarti pengelolaan dan alokasi sumberdaya alam di daerah aliran sungai termasuk pencegahan banjir dan erosi, serta perlindungan nilai keindahan yang berkaitan dengan sumberdaya alam. Termasuk terdapat pengelolaan DAS adalah identifikasi keterkaitan antara tata guna lahan, tanah dan air serta keterkaitan antara daerah hulu dan hilir suatu DAS. Pengelolaan DAS merupakan pertimbangan mengenai aspek-aspek sosial, ekonomi, budaya dan kelembagaan yang beroprasi di dalam dan di luar daerah aliran sungai yang bersangkutan.
Pengelolaan DAS dapat dianggap sebagai suatu sistem dengan input manajemen dan input alam untuk menghasilkan barang dan jasa yang diperlukan baik di tempat (on site) maupun di luar (off site). Secara ekonomi ini berarti bentuk dari proses produksi dengan biaya ekonomi untuk penggunaan input manajemen dan input alam serta hasil ekonomi berupa nilai dari outputnya (Hulfschmidt, 1985).
Tujuan pengelolaan DAS secara ringkas adalah:
• Menyediakan air, mengamankan sumber-sumber air dan mengatur pemakaian air;
• Menyelamatkan tanah dari erosi serta meningkatkan dan mempertahankan kesuburan tanah;
• Meningkatkan pendapatan masyarakat.
Untuk mewujudkan tujuan ini maka perlu diperhatikan aspek-aspek seperti:
• Aspek fisik teknis yaitu pemolaan tata guna lahan sebagai prakondisi dalam mengusahakan dan menerapkan teknik atau perlakuan yang tepat sehingga pengelolaan DAS akan memberikan manfaat yang optimal dan kelestarian lingkungan tercapai
• Aspek manusia, yaitu mengembangkan pengertian, kesadaran sikap dan kemauan agar tindakan dan pengaruh terhadap sumberdaya alam di DAS dapat mendukung usaha dan tujuan pengelolaan
• Aspek institusi yaitu menggerakkan aparatur sehingga struktur dan prosedur dapat mewadahi penyelenggaraan pengelolaan DAS secara efektif dan efisien
• Aspek hukum, yaitu adanya peraturan perundangan yang mengatur penyelenggaraan pengelolaan DAS.

Sabtu, 04 Juni 2011

Efektivitas CRM

Biasanya pada tanah yg dikerjakan infiltrasinya meningkat dan limpasan berkurang, karena kerak di permukaan tanah pecah. Data dari percobaan Rao dkk, (1994) menunjukkan bahwa peningkatan infiltrasi itu tidak berpengaruh pada limpasan tahunan dan perbedaan perlakuan pada tanah yg dikerjakan tersebut kecil dan tidak konsisten. Hal itu memperkuat pendapat Yule dkk (1990) yang mempelajari tanggapan atas tanah yg dikerjakan dari waktu ke waktu dan hasilnya menunjukkan bahwa berkurangnya limpasan hanya untuk suatu jangka pendek setelah tanah tersebut dikerjakan, tetapi kemudian terjadi degradasi struktural dan pembentukan kerak yang lebih banyak pada permukaan (Rao dkk, 1994). Asseline dkk., (1994) menyatakan bahwa pengolahan tanah justru dapat mengganggu tanah dan mengubah hubungan massa volume tanah. Hilangnya topsoil mengurangi bulk density tanah dan meningkatkan pemadatannya. Sebaliknya menurut Gajri dan rekan dalam sebuah tulisan yang tidak diterbitkan, perubahan kekuatan tanah pasir akibat pengelolaan justru tetap bertahan sampai waktu panen, tidak seperti bulk density (Gajri dan Prihar, 1994).
Oleh karena itu praktek manajemen pengelolaan tanah menurut Rao, dkk, (1994), harus bertujuan memaksimalkan infiltrasi air hujan ke tanah. Hal ini pada gilirannya berkaitan dengan pengelolaan permukaan tanah yang memadat. Berbagai pilihan manajemen pengelolaan tanah yang tersedia menurut Rao dkk (1994) adalah:
1. Memecah permukaan yang padat secara mekanis,
2. Melindungi permukaan dari degradasi struktural sebagai dampak turunnya hujan, dilakukan dengan penerapan residu tanaman sebagai mulsa;
3. Meningkatkan struktur tanah, dengan penambahan pupuk kandang peternakan yang cenderung meningkatkan stabilitas struktur tanah.
Residu tanaman yang ditinggalkan di permukaan tanah terbukti efektif melindungi tanah dari dampak hujan dan mengurangi kecepatan angin di permukaan tanah, sampai tumbuhnya kanopi tanaman berikutnya. Awalnya dilakukan pembajakan untuk mengganti tanah yg dikerjakan, membalikkan tanah dan mengubur residu tanaman, sehingga permukaan tanah yang retak menjadi lebih gembur, meninggalkan potongan akar, membunuh rumput liar, dan meninggalkan sebagian besar residu tanaman pada permukaan tanah. Namun, akibatnya pada penanaman berikutnya, sering dibutuhkan pekerjaan tambahan yakni pengendalian gulma, karena sebagian besar permukaan tanah terkubur oleh residu tanaman. Untuk itu digunakan bahan kimia atau kombinasi bahan kimia untuk mengendalikan gulma (Scherts dan Kemps, 1994). Selain pengendalian gulma, perubahan topografi mikro dan pencampuran amandemen, tanah yg dikerjakan juga ditujukan untuk pengentasan kendala tanah yang terkait dengan pertumbuhan tanaman. Struktur fisik tanah sering berubah dengan pengerjaan tanah dan dan pada gilirannya mempengaruhi lingkungan edaphic tanah (yaitu, impedansi mekanis, ketersediaan air tanah dan aerasi dan rezim termal) di persemaian dan/atau akar persemaian. Sejauh mana aspek ini akan berubah tergantung pada kondisi tanah yang ada dan jenis dan metode penerapan alat pada tanah yg dikerjakan.
Adapun keuntungan sistem CRM menurut Scherts dan Kemps (1994) antara lain:
1. mengurangi erosi tanah oleh air, besarnya bervariasi dari 40 hingga lebih dari 90 persen tergantung pada jumlah penutup permukaan tanah yang tersisa di permukaan. Namun, efektivitas pengendalian erosi residu tanaman juga ditentukan oleh faktor-faktor seperti jenis, jumlah dan cara aplikasi mulsa (Khera dan Kukal, 1994; Williams, John D., dkk., 2000). Manfaat dari residu tanaman permukaan dalam mengurangi erosi tanah oleh air juga berkorelasi erat dengan pengurangan erosi angin;
2. meningkatkan bahan organik pada tanah dari 1,87 % menjadi 4% dalam waktu sekitar 15 tahun, melalui penggunaan residu atau mulsa (Sparrow, dkk., 2006). Dengan adanya mulsa maka terjadi peningkatan jumlah bahan organik, dapat meningkatkan produktivitasnya dan akan lebih sulit tererosi, karena meningkatkan stabilitas agregat tanah dan infiltrasi, yang selanjutnya dapat mengurangi erosi tanah; (Khera dan Kukal, 1994; Rao dkk., 1994; Govaerts dkk, 2007). Residu tanaman penutup menghalangi air hujan sebelum mereka mencapai tanah, menetralkan energi yang tersimpan dan dengan demikian mengurangi pelepasan tanah dan transportasi. Bahan organik juga menghambat kecepatan aliran permukaan sehingga mengalir dengan kecepatan yang tidak merusak (Khera dan Kukal, 1994; Arsyad, 2006). Sebaliknya penanaman yang intensif dapat menurunkan bahan organik tanah kurang dari separuh dari yang ada sebelum budidaya dimulai;
3. mengurangi efek kekeringan meningkat secara signifikan karena residu tanaman tersebut menghasilkan kelembaban tanah (Arsyad, 2006; Govaerts dkk, 2007). Mempertahankan kelembaban tanah adalah hal yang sangat penting untuk pertanian. Menurut Jalota dan Prihar (1990), sebagaimana diuraikan oleh Gajri dan Prihar (1994), konservasi kelembaban tanah tersebut tergantung pada jenis tanah, kondisi iklim, dan kedalaman dan jenis tanah yg dikerjakan. Namun di daerah-daerah lembab, ketika tanaman sangat membutuhkan air, hujan justru tidak selalu terjadi. Sebagai contoh, Bauer dan Black (1991) dalam Scherts dan Kemps (1994), menemukan bahwa sistem CRM yang baik di Northern Great Plains di US, dapat menyimpan 6-10 cm kelembaban tanah dan meningkatkan sebesar 134 hasil gandum dan hasil barley sebesar 188 kg/ha.cm setiap tambahan kelembaban;
4. meningkatkan infiltrasi dan kapasitas menahan air serta menurunkan air limpasan dan penguapan, Akibatnya produksi tanaman per unit curah hujan meningkat. Menurut Moore (1981) ketidakstabilan struktur tanah akibat hujan dapat membentuk pemadatan di permukaan, sehingga dapat mengurangi infiltrasi dan meningkatkan limpasan. Akibatnya, air yang tersedia dalam profil akan berkurang (Rao dkk, 1994, Gajri dan Prihar, 1994). Dengan meninggalkan residu tanaman pada permukaan tanah melindungi permukaan tanah dari dampak tetesan air hujan, mengurangi gangguan, dispersi, dan penyegelan permukaan tanah berikutnya dan dengan demikian membantu mempertahankan tingkat infiltrasi yang tinggi dan mengurangi kecepatan limpasan (Khera dan Kukal, 1994; Parr dkk., 1990 dalam Rao dkk., 1994), menyediakan lebih banyak air untuk produksi tanaman dan meningkatkan pengisian ulang ke aquifers, serta meningkatkan proses aerasi oksigen tanah;
5. meningkatkan populasi serangga dan cacing-cacing yang memakan permukaan dan menggali bahan organik di dalam tanah untuk perlindungan (Govaerts dkk, 2007; Nikita dkk, 2009). Liang mereka sering memfasilitasi infiltrasi lebih cepat dan di beberapa daerah dapat secara signifikan mengurangi limpasan;
6. mengurangi evaporasi air dari tanah, meninggalkan lebih banyak air yang tersedia untuk digunakan tanaman (Gajri dan Prihar, 1994). Menurut Linden dkk (1987), sebagaimana dijelaskan oleh Scherts dan Kemps (1994); hanya dengan 30 persen residu tanaman yang menutupi permukaan tanah, maka potensi relatif evaporasinya mencapai 70 persen dibandingkan dengan jika tidak ada residu tanaman. Penggunaan mulsa ternyata cukup efektif dalam melestarikan kelembaban tanah dan meningkatkan hasil panen (Khera dan Kukal, 1994). Sebagaimana diuraikan oleh Gajri dan Prihar (1994), di lingkungan sub-tropis India Utara, suhu di lapisan tanah yang dikerjakan dengan mulsa supra-optimal selama musim panas meningkatkan hasil panen jagung;
7. mempertahankan atau meningkatkan kualitas air permukaan. Pengelolaan residu tanaman membantu menjaga sedimen, kotoran hewan, patogen dan pestisida yang keluar dari permukaan di areal pengelolaan (Addiscott dan Dexter, 1994). Air yang mencapai aquifers umumnya mengandung kurang dari 1 persen pestisida dan 99 persen adalah bahan organik alami. Air yang telah disaring perlahan-lahan tersebut melalui Mollisols, dan praktis bebas dari patogen serta umumnya dapat diminum.

Sumber: www.banyuke-robet.blogspot.com

Halaman