Erosi Tanah

Erosi tanah merupakan peristiwa terlepasnya butir-butir tanah dari agregat-agregatnya , kemudian terbawa baik oleh air maupun angin yang kemudian terendap di daerah lain. Erosi dapat terjadi secara alami maupun dipercepat (akibat ulah manusia). Erosi yang alami ditandai dengan laju erosi lebih lambat daripada laju pembentukan tanah. Sedangkan erosi dipercepat ditandai dengan laju erosi lebih cepat daripada laju pembentukan tanah.

Erosi mengakibatkan terkikisnya lapisan tanah atas. Pada lahan pertanian, lapisan tanah atas merupakan lapisan yang subur. Dengan hilangnya lapisan tanah atas maka kesuburan tanah berkurang atau bahkan tidak subur sama sekali. Hal itu mengakibatkan produksi pertanian tidak akan maksimal apabila digunakan sebagai lahan pertanian.

Faktor-faktor penyebab erosi lahan

1. Curah hujan

Semakin deras hujan yang turun pada suatu titik akan meningkatkan potensi erosi di kawasan itu. Hal itu karena erosivitas akibat air hujan menjadi semakin besar, sehingga potensi erosi juga semakin besar

2. Sifat kepekaan tanah terhadap erosi

Erodibilitas tanah sangat besar pengaruhnya terhadap timbulnya erosi. Semakin besar erodibilitas akan menyebabkan potensi erosi semakin besar. Erodibilitas sangat tergantung dari sifat-sifat fisik tanah.

3. Kemiringan dan panjangnya lereng

Erosi akan meningkat apabila lereng semakin panjang dan semakin curam. Lereng yang semakin panjang menyebabkan volume air yang mengalir menjadi semakin besar dan deras. Lereng yang semakin curam, kecepatan aliran permukaansemakin meningkat, sehingga kekuatan mengangkut meningkat pula.

4. Vegetasi

Pengaruh vegetasi terhadap erosi adalah:

• Menghalangi air hujan agar tidak jatuh langsung di permukaan tanah, sehingga kekuatan untuk menghancurkan tanah sangat dikurangi. Makin rapat vegetasi yang ada, makin efektif mencegah terjadinya erosi.
• Menghambat aliran permukaan dan memperbanyak air inflitrasi.
• Penyerapan air ke dalam tanah diperkuat oleh transpirasi (penguapan air) melalui vegetasi.

Hilangnya atau rusaknya vegetasi akan meningkatkan potensi erosi, yaitu erosi dipercepat. Air maupun udara akan mudah mengerosi lahan yang tidak terlindung oleh vegetasi.

5. Tindakan manusia.

Kepekaan tanah terhadap erosi dapat diubah oleh manusia menjadi lebih baik atau lebih buruk. Pembuatan teras-teras pada tanah yang berlereng curam merupakan pengaruh baik, karena dapat mengurangi erosi. Sebaliknya penggundulan hutan di daerah-daerah pegunungan merupakan pengaruh manusia yang jelek karena dapat menyebabkan erosi dan banjir

Usaha-usaha mengendalikan erosi

a. Secara biologi (vegetasi)

Tujuan metode ini adalah melindungi permukaan tanah terhadap pukulan tetesan air hujan, memperkecil run-off dan meningkatkan daya inflitrasi tanah.

Metode vegetatif yang banyak dilakukan, antara lain:

• Penamaman strip sesuai kontur

Beberapa tanaman pokok ditanam dalam strip yang berselang-seling dengan tanaman penutup tanah yang disusun memotong lereng.

• Pergiliran tanaman (rotation)

Penanaman berbagai tanaman secara bergilir dalam urutan waktu tertentu.

• Penanaman tanaman penutup tanah (cover crop).

• Pemberian mulsa (seresah) atau mulching

Pemberian mulsa (mulching) dilakukan dengan tujuan menutupi tanah menggunakan sisa-sisa tanaman, seperti daun, ranting, dsb.

b. Secara mekanik

Dengan cara mekanik diharapkan lahan terhindar dari erosi akibat air limpasan permukaan (run off)

• Pembuatan parit sesuai dengan kontur lahan

• Pembuatan teras-teras (sengkedan) pada lahan miring

• Minimum tillage (pengolahan minimum)

c. Secara kimia

Metode ini dilakukan dengan menggunakan bahan kimia untuk meningkatkan kemantapan agregat tanah dan struktur menjadi lebih ramah. Dengan demikian tanah menjadi tahan terhadap pukulan tetes air hujan, inflitrasi tetap besar dan run-off kecil. Bahan kimia yang digunakan disebut soil conditioner, contohnya adalah PVA.

BO dan BO Tanah

Bahan organik adalah segala bahan yang berasal dari makhluk hidup yang belum terdekomposisi secara sempurna, sehingga masih dapat dibedakan dan dipisahkan dengan mudah dari tanah. Contoh bahan organik adalah akar, daun, ranting dan makroorganisme (cacing, tikus, dll) yang telah mati. Bahan organik merupakan salah satu bahan induk tanah. Bahan organik khususnya sebagai bahan induk pembentuk bahan organik tanah.

Bahan organik tanah adalah segala bahan yang berasal dari makhluk hidup yang telah terdekomposisi secara sempurna sehingga sulit atau bahkan tidak dapat dibedakan dan dipisahkan dari tanah. Mikroorganisme yang terintegrasi dalam tanah yang sulit dipisahkan dan dibedakan dari tanah juga termasuk bahan organik tanah. Contoh bahan organik tanah adalah kompos, pupuk kandang, pupuk hijau, dan mikroorganisme (organisme mikroskopik yang sulit dibedakan dan dipisahkan dari tanah)

Bahan organik tanah sangat berperan dalam menentukan sifat-sifat tanah.

a. Peranan BO tanah pada sifat fisika tanah

• Meningkatkan konsistensi agregat tanah

• BOtanah merupakan bahan penyemen tanah. Dengan adanya bahan organik tanah maka akan terjadi granulasi partikel-partikel tanah. Granula-granula tanah yang saling terikat kuat memberikan konsistensi yang mantap bagi agregat tanah.

• Memberi warna gelap pada tanah

• BO tanah dapat mengikat air dengan baik, sehingga ketersediaan air dalam tanah akan tetap terjaga. Hal itu juga akan menjaga tanah tetap berwarna gelap.

• Meningkatkan porositas

• BO tanah sifatnya ringan, namun volumenya besar. Hal itu memungkinkan bahan organik memiliki ruang pori yang besar. Kemampuan menyerap dan menahan air juga semakin besar.

• Meningkatkan dan menjaga suhu tanah

• Suhu tanah sangat dipengaruhi oleh jumlah radiasi matahari yang diterima tanah. BO tanah yang berwarna gelap sangat baik menyerap radiasi matahari. Selain itu dengan kemampuan menahan air yang tinggi, bahan organik tanah juga dapat menjaga tanah dari kehilangan panas, sehingga suhu tanah tetap terjaga.

b. Peranan BO tanah pada sifat kimia tanah

• Meningkatkan KTK tanah

• BO tanah memiliki muatan. BO tanah juga berperan sebagai tempat pertukaran kation dalam tanah, seperti halnya lempung atau liat. Dengan adanya BO tanah KTK tanah pun akan meningkat

• Pengikat unsur S,P,K agar tidak tercuci oleh air

• BO tanah memiliki kemampuan mengikat unsur hara, sehingga tidak mudah tercuci oleh air, baik oleh air yang mengalir di permukaan tanah atau yang meresap ke dalam tanah.

• Sumber unsur hara tanah

• BO tanah selain mampu mengikat unsur hara juga sebagai sumber unsur hara dalam tanah. Hal itu karena BO tanah berasal dari tubuh makhluk yang telah terdekomposisi secara sempurna. Tubuh makhluk hidup tersusun dari mineral-mineral yang diperoleh dari lingkungannya.

• Meningkatkan kapasitas sangga tanah

c. Peranan BO tanah pada sifat biologi tanah

• Sumber energi bagi organiseme tanah

• BO tanah akan menjaga suhu tanah tetap optimum bagi organisme tanah. Selain itu BO tanah juga menyediakan unsur hara N yang dibutuhkan sebagai sumber energi bagi dekomposer, selain juga untuk pertumbuhan tanaman.

• Meningkatkan aktvitas mikroorganisme dalam proses dekomposisi

• Dengan tersedianya energi bagi organisme tanah khususnya dekomposer, proses dekomposisi akan berlangsung lebih cepat.

Tanah

Tanah memiliki pengertian yang luas. Tergantung dari siapa yang memaknainya. Bagi seorang teknik sipil, tanah merupakan tempat ia mendirikan bangunan. Berbeda dengan petani yang memaknai tanah sebagai tempat ia memproduksi bahan pangan.

Menurut Donahue (1970) Tanah merupakan akumulasi tubuh alam bebas, berdimensi tiga, menduduki sebagian besar permukaan bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim (I) dan organisme (O) yang bertindak terhadap bahan induk (B) pada kondisi topografi (L) tertentu dan selama waktu (W) tertentu . T = B x I x O x L x W

Tanah sangat penting bagi kehidupan manusia. Dalam bidang geologi, tanah menyediakan barang tambang dan sumber energi, sebut saja bijih besi, tembaga, batu bara, minyak bumi dll. Dalam bidang sarana akomodasi dan infra struktur tanah berperan sebagai tempat dibangunnya rumah, jalan, jaringan dll. Dalam bidang pertanian tanah berperan sebagai lahan perkebunan, peternakan, perikanan, hortikultura dll. Dalam kehidupan sehari-hari tanah dijadikan sebagai harta kekayaan, bahan baku industri dan kerajinan. Selain itu tanah berperan dalam terciptanya keseimbangan lingkungan yaitu tempat berlangsungnya penguraian limbah hasil aktivitas makhluk hidup, serta berperan dalam siklus hidrologi.

”Dia-lah Tuhan yang menjadikan bagi kalian bumi (tanah) sebagai hamparan dan telah menjadikan bagi kalian jalan-jalan di bumi, dan menurunkan dari langit air hujan. Maka Allah tumbuhkan dengan air hujan itu berjenis-jenis tumbuh-tumbuhan yang bermacam-macam. Makanlah dan gembalakanlah binatang-binatang kalian. Sesungguhnya pada yang demikian itu, terdapat tanda-tanda kekuasaan Allah bagi orang-orang yang berakal. Dan dari bumi (tanah) itulah Allah menjadikan kalian dan kepadanya Allah akan mengembalikan kalian, dan daripadanya Kami akan mengeluarkan kalian pada kali lain.” (QS Thaahaa, 20: 53-55).

Kita mempelajari tanah karena tanah merupakan

Faktor pembentuk tanah

”Dan Kami (Allah) telah menghamparkan bumi dan menjadikan padanya gunung-gunung dan kami tumbuhkan padanya segala sesuatu dengan ukuran. Dan Kami telah menjadikan untuk kalian di bumi keperluan-keperluan hidup, dan Kami menciptakan pula makhluk-makhluk yang kalian bukan pemberi rezki kepadanya. Dan tidak ada sesuatupun melainkan pada sisi Kamilah khasanahnya dan Kami tidak menurunkannya melainkan dengan ukuran tertentu.”

(QS Al Hijr, 15: 19-21).

Konsistensi

Konsistensi tanah adalah daya tahan tanah pada berbagai kandungan lengas (kelembaban) terhadap tekanan atau manipulasi mekanik. Konsistensi tanah juga menyatakan/ merupakan ekspresi gabungan gaya-gaya kohesi dan adhesi yang menerangkan kemudahan suatu tanah dapat diubah bentuknya atau hancur.

Tetapan Atterberg

• Batas Cair (BC) à kadar lengas yang menyebabkan tanah dapat menggelincir terhadap pengaruh getaran standar atau ketukan tertentu. Disebut juga batas alir atau batas plastisitas tanah tertinggi à kandungan air tertinggi tanah masih bersifat plastik

• Batas Gulung (BG) à kadar lengas yang memungkinkan tanah dapat digulung-gulung menjadi batang kecil berdiameter » 3mm, dan mulai retak-retak serta pecah. Disebut pula batas plastisitas terendah.

• Batas Lekat (BL) à kadar lengas yang memungkinkan tanah dapat melekat pada alat pengukur tertentu.

• Batas Berubah Warna (BBW) à kadar lengas yang menunjukkan keadaan tanah mulai berubah warnanya.Batas Plastik à BP = batas air terendah tanah masih bersifat plastik

• Tanah terbaik diolah pada kandungan air: 0.8-1.1 BP » 0.9 Kapasitas Lapang

• Indeks Plastisitas (IP) = BC -BG

• Jangka Olah (JO) = BL - BG

• Surplus (S) = BL – BC

• Persedian Air Maksimum (PAM) = BC - BBW

BV, BJP, dan Porositas

Berat volume (BV) adalah massa padatan tanah (pasir, debu, dan liat) beserta ruang pori (air dan udara) per satuan volume. Satuan yang biasa digunakan adalah gram per cm kubik (gr/cm³).

BV menunjukkan tingkat kepadatan tanah. Hal itu sangat dipengaruhi oleh tekstur penyusun tanah.

BV pasiran antara (1,4 – 1,6) gram per cm kubik

BV lempungan antara (1,1 – 1,4) gram per cm kubik

BV bahan organik (0,8 – 1,2) gram per cm kubik

Berat jenis partikel (BJP) adalah massa padatan tanah kering mutlak (105^oC) tanpa pori per satuan volume. Sepert BV satuan yang biasa digunakan adalah gram per cm kubik (gr/cm³).

BJP menunjukkan ciri atau karakter tanah (morfologi tanah). Oleh karena itu BJP dipengaruhi oleh partikel penyusun tanah.

BJP bahan organik kurang lebih 0,8 gram per cm kubik

BJP debuan kurang lebih 2,2 gram per cm kubik

BJP pasiran kurang lebih 2,65 gram per cm kubik

Porositas menunjukkan persen volume ruang pori yang ada dalam tanah. Pori tersebut meliputi pori makro dan pori mikro. Ruang pori yang optimum bagi perkembangan tanaman adalah 45% - 55%

Peran pori tanah

• Menyediakan ruang untuk pertumbuhan dan perkembangan akar dan organisme tanah,

• Tempat akar dan organismen tanah mendapatkan hara, air dan udara

• Menginfiltrasikan air dari permukaan ke dalam tanah

• Menahan air sehingga tersedia bagi akar-akar tanaman.

• Mendifusikan oxygen dari atmosfir ke dalam tanah dan mengalirkan CO2 dari tanah ke atmosfir.

• Memberikan perlindungan kepada benih yang baru ditanam, memberikan lingkungan lembab untuk perkecambahan dan pertumbuhannya.

• Menyediakan ruang untuk seedling yang baru tumbuh agar muncul dengan hambatan dan stress yang seminimal mungkin atau tanpa hambatan/stress.

Ukuran Pori Tanah

• Pori-pori kasar : >0,2 mm

• Pori-pori sedang : 0,2 – 0,02 mm

• Pori-pori halus : 0,02 – 0,002 mm

• Pori-pori sangat halus : <0,002>

Struktur Tanah

Struktur tanah merupakan penyatuan butir primer menjadi bentuk susunan tertentu dengan ruang pori diantaranya. Disebut juga susunan spatial dari partikel-partikel penyusun tanah menjadi agregat-agregat tanah yang stabil, dengan pori-pori diantara partikel/agregat tersebut.

Agregat merupakan unit sekuder/granula yang tersusun dari ikatan/sementasi partikel tanah oleh bahan penyemen (oksida besi, karbonat, lempung/silika, humus). Agregat dibagi dua. Agregat alami disebut ped, sedangkan agregat hasil aktivitas manusia (pengolahan) disebut clod.

Unsur struktur tanah meliputi

• padatan (pasir, debu, lempung)

• pori (air dan udara)

• bahan pengikat (humus, mikroorganisme, lempung, Ca²⁺, Mg²⁺, Al₂O₃ dan Fe₂O₃)

Kelas Struktur Tanah (Ped)

Dibedakan atas: tipe, kelas, dan derajat struktur

1. Tipe Struktur

• Lempeng (platy)

• Prisma dan kolum (prismtatic & columnar)

• Gumpal menyudut dan gumpal membulat (angular blocky & subangular blocky)

• Granular dan remah (granular & crumb)

2 Kelas Struktur

• Sangat halus atau sangat tipis (very fine or very thin)

• Halus atau tipis (fine or thin)

• Sedang (medium)

• Kasar atau tebal (coarse or thick)

• Sangat kasar atau sangat tebal (very coarse or very thick)

3 Derajat Struktur

• Tidak berstruktur (structureless)

• Lemah (weak)

• Sedang (moderate)

• Kuat (strong)

Tekstur Tanah

Tekstur tanah merupakan perbandingan relative antara fraksi pasir, debu, dan liat. Tekstur tanah menggambarkan komposisi pasir, debu, dan liat yang menyusun tanah.

Pasir merupakan mineral primer, yaitu mineral yang berasal dari pelapukan batuan. Ukurannya antara 0,05 mm – 2 mm. Luas permukaan spesifiknya rendah. Membentuk pori makro dalam tanah. Tidak mampu mengikat air atau mudah meloloskan air.

Seperti pasir, debu juga masih merupakan mineral primer. Ukurannya 0,0002 mm – 0,005 mm. Bentuknya seperti bola dan ada yang plate (piring). Debu lebih ringan dari pasir sehingga udah sekali tererosi baik oleh air maupun angin. Luas permukaan spesifiknya lebih besar dari pasir. Debu juga mampu menahan atau mengikat air.

Liat atau lempung merupakan mineral sekunder, yaitu mineral yang terbentuk selama proses pembentukan tanah berlangsung. Ukurannya kurang dari 0,0002 mm. Bentuknya lempengan. Daya ikat antar partikelnya sangat kuat. Apabila kering, liat sangat keras dan sulit dibasahi. Apabila basah sangat lengket dan keringnya lama. Dalam tanah liat membentuk pori mikro.

Klasifikasi Tekstur

• Berdasarkan ukuran

  • kasar

  • sedang

  • halus

• Berdasarkan kelengketan/ kemudahan diolah

  • berat

  • sedang

  • ringan

• Berdasarkan komposisi

Gas Pencemar Atmosfir

Pencemar Atmosfir

Beberapa jenis gas yang berada di atmosfir dapat mengganggu kesehatan manusia, misalnya karbon monoksida, nitrogen dioksida, belerang dioksida, dan ozon. Gas-gas tersebut merupakan gas pencemar atmosfir.

Ozon merupakan lapisan pada stratosfir yang sangat bermanfaat untuk mengurangi radiasi sinar ultraviolet yang dapat mengakibatkan kanker kulit. Selain itu ozon pada lapisan stratosfer juga dapat mengurangi pemanasan yang berlebihan pada permukaan bumi. Namun ozon dapat mengakibatkan gangguan pernapasan, radang hidung dan tenggorokan, serta perih di mata jika ozon berada dekat pada permukaan bumi. Ozon dapat terbentuk dari reaksi nitrogen oksida dan senyawa organik volatil (mudah menguap ) jika tersedia oksigen dan cahaya.

Senyawa lain yang merupakan pencemar atmosfir adalah CFC (chlorofluorocarbon). Senyawa ini merupakan penyebab menipisnya lapisan ozon pada stratosfer. Hal tersebut yang mengakibatkan bumi terasa semakin panas. Beberapa gas lain yang diperkirakan ikut berperan dalam merusak lapisan ozon adalah karbon dioksida ,nitrogen oksida, dan metan.

Meningkatnya gas-gas pencemar di atmosfir dapat mengakibatkan suhu bumi meningkat. Hal tersebut merupakan efek rumah kaca dimana pantulan radiasi sinar matahari di bumi tidak dapat keluar atmosfir, akibat dipantulkan kembali ke bumi oleh gas-gas pencemar. Hal itu lah yang mengakibatkan bumi terasa semakin panas.

Atmosfir Bumi

Atmosfir Bumi

Atmosfir bumi merupakan bagian udara yang menyelimuti permukaan bumi. Lapisan atmosfir ini sulit untuk ditetapkan berapa ketebalannya, hal itu dikarenakan batas lapisan atmosfir bumi dan angkasa luar yang tidak jelas. Sebagian besar para ahli sepakat bahwa ketebalan atmosfir lebih dari 650 km.

Pada lapisan atmosfir terkandung berbagai macam gas. Dari yang paling banyak yaitu nitrogen kurang lebih 78 %, oksigen kurang lebih 20 %, argon kurang lebih kurang lebih 0,9 %, karbon dioksida kurang lebih 0,03 % dan sisanya adalah neon, helium, kripton, hidrogen, xenon, ozon, metan dan uap air.

Atmosfir terbagi dalam beberapa bagian. Bagian paling bawah yang berbatasan dengan permukaan bumi disebut lapisan troposfer. Pada lapisan ini sebagian besar dinamika iklim berlangsung. Pada posisi kutub lapisan ini mencapai ketinggian kurang lebih 8 km, sedangkan pada daerah katulistiwa lapisan ini kurang lebih mencapi 18 hingga 19 km di atas permukaan tanah.

Daerah yang berada di atas lapisan troposfer disebut lapisan stratosfer. Lapisan ini kurang lebih mencapai ketinggian 50 km hingga 60 km. Daerah di antara lapisan troposfer dan stratosfer disebut tropopause. Suhu pada lapisan transisi ini sangat rendah berkisar antara -60 s/d -80 derajad celcius. Hal itu yang menyebabkan uap air tidak dapat keluar dari lapisan troposfer, kerena uap air akan segera terkondensasi menjadi hujan dan turun kembali ke bumi.

Pada lapisan stratosfer terdapat lapisan ozon yang mampu menyerap radiasi sinar ultraviolet sehingga sebagian besar tidak dapat mecapai permukaan bumi. Penyerapan radiasi sinar ultraviolet ini menyebabkan suhu pada lapisan ini meningkat dengan semakin bertambahnya ketinggian.

Lapisan di atas lapisan stratosfer disebut lapisan mesosfer. Lapisan transisinya disebut stratopause. Suhu pada lapisan mesosfer akan semakin menurun dengan bertambahnya ketinggian. Lapisan ini kurang lebih hingga mencapai 80 km sampai dengan 100 km dari atas permukaan tanah.

Di atas lapisan mesosfer disebut lapisan termosfer. Daerah transisinya disebut mesopause. Ketinggian lapisan ini sekitar 650 km. Lapisan termosfer disebut juga lapisan ionosfer, karena pada lapisan ini gas-gas akan terionisasi. Ionisasi gas-gas tersebut menghasilkan panas yang menyebabkan meningkatnya suhu lapisan dengan bertambahnya ketinggian.

Lapisan paling luar disebut lapisan eksosfer. Daerah transisinya disebut termopause dimana suhunya dapat mencapai 1200 derajad celcius. Kandungan gas pada lapisan eksosfer sangat rendah. Batasan antara lapisan eksosfer dan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk lapisan ini adalah bagian yang masih dapat dipengaruhi gaya gravitasi. Garis imajiner yang membatasi lapisan eksosfir dan angkasa luar disebut magnetopause.

Selamat datang

Selamat datang di blog ini
Semoga blog ini bermanfaat