A. Hidrologi
Siklus hidrologi adalah pergerakan air di bumi berupa cair, gas, dan padat baik proses di atmosfer, tanah dan badan-badan air yang tidak terputus melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk air, es, atau kabut. Air adalah sesuatu yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup di bumi. Secara umum banyaknya air yang ada di planet ini adalah sama walaupun manusia, binatang dan tumbuhan banyak menggunakan air untuk kebutuhan hidupnya. Jumlah air bersih sepertinya tidak terbatas, namun sebenarnya air mengalami siklus hidrologi di mana air yang kotor dan bercampur dengan banyak zat dibersihkan kembali melalui proses alam.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
• Evaporasi / transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
• Air Permukaan – Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
Proses siklus hidrologi berlangsung terus-menerus yang membuat air menjadi sumber daya alam yang terbaharui. Jumlah air di bumi sangat banyak baik dalam bentuk cairan, gas / uap, maupun padat atau es. Jumlah air seakan terlihat semakin banyak karena es di kutub utara dan kutub selatan mengalami pencairan terus-meners akibat pemanasan global bumi sehingga mengancam kelangsungan hidup manusia di bumi.
Persentase luas permukaan laut dan luas permukaan daratan
Di belahan bumi utara dan selatan.
BELAHAN BUMI LUAS LAUTAN (%) LUAS DARATAN (%)
Utara
Selatan 61
81 39
19
Siklus air dibedakan menjadi 3 macam, yaitu sebagai berikut :
a. Siklus Air Kecil, yaitu air laut yang menguap, mengalami kondensasi menjadi awan dan hujan, lalu jatuh ke laut.
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari.
2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan.
3. Turun hujan di permukaan laut.
b. Siklus Air Sedang, yaitu air laut menguap, mengalami kondensasi dan dibawa angin, membentuk awan di atas daratan, jatuh sebagai hujan, lalu masuk ke tanah, selokan, sungai, dan ke laut lagi.
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari.
2. Terjadi kondensasi.
3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat.
4. Pembentukan awan.
5. Turun hujan di permukaan daratan
6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali
c. Siklus Air Besar, yaitu air laut menguap menjadi gas kemudian membentuk kristal2 es di atas laut, dibawa angin ke daratan (pegunungan tinggi), jatuh sebagai salju, membentuk gletser (lapisan es yang mencair), masuk ke sungai, lalu kembali ke laut.
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Uap air mengalami sublimasi
3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
5. Pembentukan awan
6. Turun salju
7. Pembentukan gletser
8. Gletser mencair membentuk aliran sungai
9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut
Terjadinya siklus air tersebut disebabkan oleh adanya proses2 yang mengikuti gejala meteorologis dan klimatologis, antara lain :
• Evaporasi, yaitu penguapan benda2 abiotik dan merupakan proses perubahan wujud air menjadi gas. Penguapan di bumi 80 % berasal dari penguapan air laut.
• Transpirasi, yaitu proses pelepasan uap air dari tumbuh2an melalui stomata atau mulut daun.
• Evapotranspirasi, yaitu proses gabungan antara evaporasi dan transpirasi.
• Kondensasi, yaitu proses perubahan wujud uap air menjadi air akibat pendinginan.
• Adveksi, yaitu transportasi air pada gerakan horizontal seperti transportasi panas dan uap air dari satu lokasi ke lokasi yang lain oleh gerakan udara mendatar.
• Presipitasi, yaitu segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan air, hujan es, dan hujan salju.
• Run Off (Aliran Permukaan), yaitu pergerakan aliran air di permukaan tanah melalui sungai dan anak sungai.
• Infiltrasi, yaitu perembesan atau pergerakan air ke dalam tanah melalui pori tanah.
Di dalam siklus hidrologi terjadi proses kondensasi dan sublemasi. Kondensasi adalah proses berubahnya uap air menjadi butir2 air, sedangkan sublemasi adalah proses berubahnya uap air menjadi butir2 es atau salju. Menurut perkiraan, air yang ada dipermukaan bumi seluruhnya mencapai 1.360.000.000 km3. Sekitar 1.320.000.000 km3 berada di lautan/samudera dan sisanya terjadi sirkulasi pada atmosfer ke daratan dan kembali ke laut atau samudera. Air yang ada dipermukaan bumi dan di udara berada dalam bentuk cair, gas dan padat (es atau salju). Perubahan air dalam tiga bentuk ini memang sangat menakjubkan. Jika terjadi perubahan temperatur, air dapat berubah menjadi es yang disebut membeku (freezing), atau sebaliknya es akan berubah menjadi air yang disebut mencair (melting), dan air yang mencair tersebut dapat pula berubah menjadi gas melalui proses penguapan (evaporation). Dalam setahun tidak kurang dari 500.000 km3 air di muka bumi berubah menjadi gas ke dalam atmosfer. Kurang lebih 430.000 km3 air laut berubah menjadi uap air atau sekitar 1.000 km3 setiap hari, dan sisanya 70.000 km3 menguap dari daratan (termasuk penguapan dari tanaman yang disebut dengan Transpiration).
Uap air yang terdapat dalam udara dapat berubah menjadi butir2 air atau es (kondensasi). Jika temperatur udara terus menurun, butiran air berubah menjadi kristal2 es, lama kelamaan semakin besar, dan udara tidak lagi mampu menahan beratnya sehingga jatuh ke bumi sebagai hujan (precipitation). Butiran2 air atau kristal2 es yang masih bertahan melayang-layang di udara karena amat kecil disebut awan. Sebaliknya, setiap tahunnya curah hujan yang jatuh ke permukaan bumi sekitar 500.000 km3, yaitu 390.000 km3 langsung jatuh di laut/samudera, dan 110.000 km3 jatuh di daratan. Persebaran air yang berada di muka bumi secara persentase adalah sebagai berikut : air laut 97,5 %, air sungai, air danau, air tanah, dan salju 2,449 %, serta berupa uap air 0,001 %.
Air dibagi menjadi dua yaitu air permukaan dan air tanah:
1. Air Permukaan
Air permukaan adalah bagian dari air hujan yang tidak mengalami infiltrasi (peresapan), atau air hujan yang mengalami peresapan dan muncul kembali ke permukaan bumi sebagai mata air. Mata air yang muncul di permukaan bumi akan mengalir sebagai air permukaan. Macam-macam air permukaan :
a. Sungai
Sungai adalah air tawar yang mengalir dari sumbernya di daratan menuju dan bermuara di laut, danau, atau sungai lain yang lebih besar. Aliran sungai merupakan aliran yang bersumber dari 3 jenis limpasan, yaitu : limpasan yang berasal dari hujan, limpasan dari anak2 sungai, dan limpasan dari air tanahPada umumnya, sungai bermuara sampai ke laut atau danau2. Tetapi, adapula sungai2 yang muaranya tidak dapat mencapai laut banyak terdapat di daerah gurun yang amat kering. Di Australia, sungai jenis ini disebut creek dan di Arab disebut Wadi. Pada saat hujan, palung2 sungai ini berisi air bilamana hujan tidak ada, sungai ini hanya berupa palung2 yang kerin. Air hujan yang mengalir tidak dapat mencapai laut karena banyak meresap ke dalam tanah yang kering dan ada pula yang habis menguap ke atmosfer. Besarnya volume air yang mengalir pada suatu sungai dalam satuan waktu pada titik tertentu di sungai itu, disebut debit air. Debit air sungai terkecil terdapat di bagian hulu, sedangkan yang terbesar terdapat di bagian muara. Sungai yang besar berarti debit airnya besar, sebaliknya, sungai yang kecil berarti debit airnya kecil. Besar kecilnya volume air yang mengalir (debit air sungai) dipengaruhi oleh beberapa faktor iklim, unsur iklim sangat berpengaruh terhadap debit air sungai. Banyaknya curah hujan (Presipitasi) dan besarnya penguapan (evaporasi) sangat menentukan volume air yang ada dalam sungai.
a) Ada berbagai bentuk atau tipe sungai yaitu :
• Sungai Consequent Lateral, yakni sungai yang arah alirannya menuruni lereng2 asli yang ada di permukaan bumi seperti dome, blockmountain, atau dataran yang baru terangkat.
• Sungai Consequent Longitudinal, yakni sungai yang alirannya sejajar dengan antiklinal (bagian puncak gelombang pegungungan).
• Sungai Subsequent, yakni sungai yang terjadi jika pada sebuah sungai consequent lateral terjadi erosi mundur yang akhirnya akan sampai ke puncak lerengnya, sehingga sungai tersebut akan mengadakan erosi se samping dan memperluas lembahnya. Akibatnya akan timbul aliran baru yang mengikuti arah strike (arah patahan).
• Sungai Superimposed, yakni sungai yang mengalir pada lapisan sedimen datar yang menutupi lapisan batuan di bawahnya. Apabila terjadi peremajaan, sungai tersebut dapat mengikis lapisan2 penutup dan memotong formasi batuan yang semula tertutup, sehingga sungai itu menempuh jalan yang tidak sesuai dengan struktur batuan.
• Sungai Antecedent, yakni sungai yang arah alirannya tetap karena dapat mengimbangi pangangkatan yang terjadi. Sungai ini hanya dapat terjadi bila pengangkatan tersebut berjalan dengan lambat.
• Sungai Resequent, yakni sungai yang mengalir menuruni dip slope (kemiringan patahan) dari formasi2 daerah tersebut dan searah dengan sungai consequent lateral. Sungai resequent ini terjadi lebih akhir sehingga lebih muda dan sering merupakan anak sungai subsequent.
• Sungai Obsequent, yakni sungai yang mengalir menuruni permukaan patahan, jadi berlawanan dengan dip dari formasi2 patahan.
• Sungai Insequent, yakni sungai yang terjadi tanpa ditentukan oleh sebab2 yang nyata. Sungai ini tidak mengalir mengikuti perlapisan batuan atau dip. Sungai ini mengalir dengan arah tidak tentu sehingga terjadi pola aliran dendritis.
• Sungai Reverse, yani sugai yang tidak dapat mempertahankan arah alirannya melawan suatu pengangkatan, sehingga mengubah arahnya untuk menyesuaikan diri.
• Sungai Composit, yakni sungai yang mengalir dari daerah yang berlainan struktur geologinya. Kebanyakan sungai yang besar merupakan sungai composit.
• Sungai Anaclinal, yakni sungai yang mengalir pada permukaan, yang secara lambat terangkat dan arah pengangkatan tersebut berlawanan dengan arah arus sungai.
• Sungai Compound, yakni sungai yang membawa air dari daerah yang berlawanan geomorfologinya.
b) Ada berbagai pola aliran sungai, sebagai berikut :
• Pararel, adalah pola aliran yang terdapat pada suatu daerah yang luas dan miring sekali, sehingga gradient dari sungai itu besar dan sungainya dapat mengambil jalan ke tempat yang terendah dengan arah yang kurang lebih lurus. Pola ini misalnya dapat terbentuk pada suatu coastal plain (dataran pantai) yang masih muda yang lereng aslinya miring sekali kea rah laut.
• Rectangular, adalah pola aliran yang terdapat pada daerah yang mempunyai struktur patahan, baik yang berupa patahan sesungguhnya atau hanya joint (retakan). Pola ini merupakan pola aliran siku-siku.
• Angulate, adalah pola aliran yang tidak membentuk sudut siku2 tetapi lebih kecil atau lebih besar dari 90o. di sini masih kelihatan bahwa sungai2 masih mengikuti garis2 patahan.
• Radial Centrifugal, adalah pola aliran pada kerucut gunung berapi atau dome yang baru mencapai stadium muda dan pola alirannya menuruni lereng2 pegunungan.
• Radial Centripetal, adalah pola aliran pada suatu kawah atau crater dan suatu kaldera dari gunung berapi atau depresi lainnya, yang pola alirannya menuju ke pusat depresi tersebut.
• Trellis, adalah pola aliran yang berbentuk seperti trails. Di sini sungai mangalir sepanjang lembah dari suatu bentukan antiklin dan sinklin yang pararel.
• Annular, adalah variasi dari radial pattern. Terdapat pada suatu dome atau kaldera yang sudah mencapai stadium dewasa dan sudah timbul sungai consequent, subsequent, resequent dan obsequent.
• Dentritic, adalah pola aliran yang mirip cabang atau akar tanaman. Terdapat pada daerah yang batu2annya homogen, dan lereng2nya tidak begitu terjal, sehingga sungai2nya tidak cukup mempunyai kekuatan untuk menempuh jalan yang lurus dan pendek.
c) Macam-macam sungai berdasarkan keajegan aliran airnya, yaitu sebagai berikut :
• Sungai Episodik, yaitu sungai yang airnya tetap mengalir baik pada musim kemarau maupun pada musim penghujan. Jenis sungai ini banyak terdapat di Irian Jaya, Sumatera, dan Kalimantan.
• Sungai Periodik, yaitu sungai yang hanya berair pada musim penghujan saja, sedang pada musim kemarau kering tak berair. Jenis sungai ini banyak terdapat di Jawa Timur, Nusa Tenggara, dan Sulawesi, pada umumnya sungai periodik ini mempunyai mata air dari daerah2 yang hutannya sudah gundul.
d) Macam-macam sungai berdasarkan sumber airnya yaitu sebagai berikut :
• Sungai Tadah Hujan, yaitu sungai yang volume airnya tergantung pada air hujan, seperti sungai2 di Pulau Jawa.
• Sungai Campuran atau Sungai Kombinasi, yaitu sungai yang sumber airnya berasal dari air hujan dan gletser (salju yang mencair, kemudian mengalir) oleh karena itu jika sungai mata airnya dari gletser disebut sungai gletser. Contohnya sungai Mamberema di Irian Jaya.
e) Bagian-bagian pada daerah aliran sungai, yaitu :
1) Bagian Hulu Sungai
Yaitu bagian sungai yang dekat dengan mata air, merupakan sungai dalam stadium muda, dengan ciri2 :
• Pengikisan kearah dalam atau vertikal.
• Aliran airnya deras
• Tebingnya curam
• Tidak terjadi proses pengendapan/sedimentasi
• Belum terdapat teras2 sungai.
2) Bagian Tengah Sungai.
Yaitu bagian antara hulu sungai dengan hilir sungai dan disebut stadium dewas, dengan ciri2:
• Pengikisan ke arah dalam dan samping
• Alirannya kurang begitu jelas
• Banyak terjadi pengendapan
• Terdapat teras2 sungai.
• Terbentuknya pola aliran yang berkelok-kelok atau disebut meander.
3) Bagian Hilir Sungai.
Yaitu bagian sungai yang dekat ke laut, dan disebut stadium tua dengan ciri2 :
• Pengikisan tidak terjadi
• Aliran air tenang
• Banyak terjadi pengendapan
• Teras2 sudah tidak jelas
• Sungai banyak berkelok-kelok
• Terdapat beting2 pasir di tengah sungai yang disebut dengan delta.
b. Danau
Danau ialah suatu kumpulan air dalam cekungan tertent, yang biasanya berbentuk mangkuk. Danau mendapat air dari curah hujan, sungai2, serta mata air, dan air tanah. Keempat sumber tersebut bersama-sama dapat mengisi dan memberikan suplai air pada danau. Dalam hal demikian biasanya danau itu bersifat permanen, artinya tetap berair sepanjang tahun. Sebaliknya, jika sumber air pengisi danau itu hanya salah satu unsur saja misalnya dari curah hujan, maka danau itu umumnya bersifat temporer atau periodic. Artinya danau tersebut pada waktu2 tertentu kering.
a) Menurut macam airnya, danau dapat dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut :
1) Danau Air Asin
Pada umumnya danau air asin terdapat di daerah semiarid dan arid, di mana penguapan yang terjadi sangat kuat, dan tidak memiliki aliran keluaran. Kalau danau semacam ini menjadi kering, maka tinggallah lapisan garam di dasar danau tersebut. Danau2 yang bersifat temporer banyak terdapat di daerah arid yang mempunyai kadar garam tinggi. Contoh danau kadar garam yang tinggi adalah Great Salt Lake, kadar garamnya sebesar 18,6 %, dan Danau Merah (dekat laut asam), kadar garamnya 32 %
2) Danau Air Tawar
Danau air tawar terutama terdapat di daerah2 humid (basah) dimana curah hujan tinggi. Pada umumnya, danau ini mendapatkan air dari curah hujan dan selalu mengalirkan airnya kembali ke laut. Jadi danau ini merupakan danau terbuka.
b) Menurut terjadinya, danau dapat dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut :
1) Danau Vulkanik/Kawah/Maar, yaitu danau yang terjadi karena peletusan gunung berapi yang menimbulkan kawah luas di puncaknya. Kawah tersebut kemudian terisi oleh air hujan dan terbentuklah danau. Contoh : Danau Kawah Gunung Kelud dan Gunung Batur.
2) Danau Lembah Gletser, setelah zaman es berakhir, daerah2 yang dulunya dilalui gletser menjadi kering dan diisi oleh air. Kalau lembah yang telah terisi air itu tak berhubungan dengan laut, maka lembah itu akan menjadi danau. Contohnya: danau Michigan, danau Huron, Superior, Erie, dan danau Ontario.
3) Danau Tektonik, adalah danau yang terjadi karena peristiwa tektonik; yang mengakibatkan terperosoknya sebagian kulit bumi. Maka terbentuklah cekungan yang cukup besar. Contoh danau tektonik adalah : danau toba, singkarak, kerinci.
4) Danau Dolina/Karst, adalah danau yang terjadi karena pelarutan batuan kapur, sehingga membentuk cekungan2 yang yang bentuknya seperti dolina/karst. Danau ini banyak ditemukan di daerah pegunungan kapur.
5) Danau Hempangan/Bendungan, adalah danau yang terjadi karena aliran sebuah sungai terbendung oleh lava, sehingga airnya menggenang dan terbentuklah danau. Contohnya danau laut tawar di Aceh dan Tondano.
6) Danau Buatan, adalah danau yang dibendung oleh manusia dengan tujuan untuk irigasi, perikanan, pembangkit tenaga listrik dan lain. Contohnya : Danau Siombak di Marelan, Proyek Asahan dll.
c. Rawa
Rawa adalah daerah di sekitar sungai atau muara sungai yang cukup besar yang merupakan tanah lumpur dengan kadar air relatif tinggi.
a) Rawa dilihat dari genangan airnya, dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu :
1) Rawa yang airnya selalu tergenang
Tanah di daerah rawa yang selalu tergenang airnya tidak dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian kerena lahannya tertutup tanah gambut yang tebal. Di daerah rawa yang airnya selalu tergenang, sulit terdapat bentuk kehidupan binatang karena airnya sangat asam. Derajat keasaman (pH) di daerah ini mencapai 4,5 atau kurang dengan warna air kemerah-merahan.
2) Rawa yang airnya tidak selalu tergenang
Rawa jenis ini mengandung air tawar yang berasal dari limpahan air sungai pada saat air laut pasang dan airnya relatif mongering pada saat air laut surut. Akibat adanya pergantian air tawar di daerah rawa, maka keasaman tanah tidak terlalu tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai areal sawah pasang surut. Salah satu tanda yang menunjukkan bahwa kawasan rawa memiliki tanah yang tidak terlalu asam adalah banyaknya pohon2 rumbia.
2. Air Tanah
Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaaan tanah, baik di dalam lapisan tanah maupun pori-pori tanah. Air tanah dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
• Air tanah preatis adalah air tanah yang terletak di atas lapisan kedap air (impermeable) tidak jauh dari permukaan tanah.
• Air tanah artesis adalah air tanah yang letaknya jauh di dalam tanah, diantara dua lapisan batuan yang tidak dapat ditembus air atau lapisan kedap air.
B. Tanah
a. Pengertian Tanah
Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun atas mineral dan bahan organik. Tanah disebut juga lapisan atas bumi yang merupakan campuran dari pelapukan batuan dan jasad makhluk hidup yang telah mati dan membusuk. Oleh pengaruh cuaca, jasad makhluk hidup tadi menjadi lapuk, mineral-mineralnya terurai (terlepas), dan kemudian membentuk tanah yang subur. Tanah juga disebut lithosfer (lith = batuan) karena dibentuk dari hasil pelapukan batuan.
Tanah merupakan unsur kehidupan yang paling penting. Tanpa tanah, tentu kita tak ada tempat berpijak. Tanah memiliki banyak jenis karena perbedaan proses pembentukan dan unsur yang terdapat di dalamnya juga berbeda.
b. Profil Tanah
Profil tanah secara umum seperti berikut ini.
1) Lapisan tanah atas atau horizon A
Lapisan ini merupakan lapisan tanah teratas. Pada umumnya mengandung bahan organik karena merupakan tanah yang muda ( baru terbentuk ) sehingga masih banyak dipengaruhi oleh kondisi di atas permukaan tanah. Lapisan ini ditandai dengan adanya zona perakaran dan kegiatan jasad hidup tanah.
2) Lapisan tanah bawah atau horizon B
Lapisan ini juga mengandung bahan organik, tetapi kurang dibandingkan dengan lapisan tanah atas. Lapisan ini merupakan zona pengendapan partikel tanah yan tercuci dari horizon A.
3) Regolith
Lapisan ini terdiri atas tanah yang sudah terbentuk, tetapi masih menunjukkan ciri-ciri struktur bantuan induk.
4) Bedrock
Lapisan ini merupakan lapisan batuan induk yang masih padu.
c. Faktor Pembentukan Tanah
Ada beberapa faktor pembentukan tanah, diantaranya :
1. Iklim
• Suhu
Jika suhu semakin tinggi maka makin cepat pula reaksi kimia berlangsung.
• Curah Hujan
Makin tinggi curah hujan, makin tinggi pula tingkat keasaman tanah.
2. Bahan Induk
Yang dimaksud bahan induk adalah bahan penyusun tanah itu sendiri yang berupa batuan.
3. Organik
Bahan organaik berpengaruh dalam pembentukan warna dan zat hara dalam tanah.
4. Makhluk Hidup
Semua makhluk hidup berpengaruh. Baik itu jasad renik, tumbuhan, hewan bahkan manusia.
5. Topografi
Topografi alam dapat mempercepat atau memparlambat kegiatan iklim. Misalnya pada topografi miring membuat kecepatan air tinggi dan dapat meyebabkan terjadinya erosi.
6. Waktu
Lamanya bahan induk mengalami pelapukan dan perkembangan tanah memainkan peran penting dalam menentukan jenis tanah yang terbentuk.
d. Jenis-jenis Tanah
1. Tanah Humus
Tanah yang sangat subur berasal dari pelapukan daun dan batang di hutan hujan tropis yang lebat.
2. Tanah Pasir
Tanah yang kurang baik bagi pertanian. Terbentuk dari pelapukan batuan beku serta sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil.
3. Tanah Aluvial
Tanah yang dibentuk dari lumpur sungai yang mengedap di dataran rendah.
4. Tanah Podzolit
Tanah subur yang pada umumnya berada di pegunungan dengan curah hujan yang tinggi.
5. Tanah Vulkanik
Tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi dengan zat hara yang tinggi.
6. Tanah Laterit
Tanah yang tadinya subur menjadi tidak subur karena unsur hara pada tanah tersebut terbawa oleh air hujan.
7. Tanah Mediteran
Tanah yang terbentuk dari pelapukan batuan yang kapur.
8. Tanah Gambut
Tanah Yang terbentuk dari lapukan tumbuhan rawa.
e. Kerusakan tanah
1) Erosi
Erosi atau pengikisan dipengaruhi oleh faktor curah hujan, tutupan vegetasi, keadaan tanah, topografi, dan manusia. Pengikisan yang terjadi mengakibatkan materi tanah terlarut hingga akhirnya tanah kehilangan unsur haranya. Akibatnya, tanah akan kehilangan kesuburannya.
2) Penggundulan hutan
Penyebab penggundulan hutan adalah bertambahnya permintaan lahan untuk pemukiman sehingga lahan-lahan hutan dibuka menjadi pemukiman. Selain lahan pemukiman meningkat, penyebab lain adalah perladangan berpindah dan kepentingan ekonomi.
3) Polusi
Polusi tidak terjadi di udara, tetapi juga di tanah dan air. Polusi disebabkan pembuangan limbah, baik itu limbah industri ataupun limbah rumah tangga ke dalam tanah, air, dan udara.
4) Kebakaran hutan
Kebakaran hutan ini menyebabkan penurunan biomassa di dalam tanah sehingga produktivitas tanah menurun. Selain itu, kebakaran hutan juga akan meningkatkan erosi tanah.
5) Eksploitasi tambang yang berlebihan
Bahan-bahan tambang seperti emas, tembaga, dan bahan galian C (pasir dan batu) dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Eksploitasi bahan-bahan tambang yang berlebihan, tanpa memerhatikan lingkungan akan berdampak negatif di kemudian hari. Lahan yang telah ditambang akan meninggalkan lubang-lubang yang mengangga di muka bumi. Kerusakan lingkungan yang berupa kesuburan tanah hilang dan perubahan topografi banyak ditemukan pada lahan tambang yang dieksploitasi secara berlebihan.
f. Upaya penanggulangan kerusakan tanah
1) Menanggulangi erosi
Upaya yang bisa dilakukan untuk mengendalikan erosi adalah:
a) Penghijauan
b) Pengolahan lahan dengan pembajakan dan pemupukan alami untuk meningkatkan permeabilitas tlahan.
c) Pembuatan bendungan maupun dam untuk mengendaliakan aliran permukaan penyebab erosi.
2) Menjaga kesuburan tanah
Upaya yang dapat dilakukan untuk menjaga kesuburan tanah, yaitu:
a) Penanaman tanaman secara berjalur tegak lurus terhadap arah aliran (strip cropping).
b) Penanaman tanaman secara berjalur sejajar garis kontur (contour strip cropping).
c) Penutupan lahan yang memiliki lereng curam dengan tanaman keras (buffering).
d) Penanaman tanaman secara permanen untuk melindungi tanah dari tiupan angin (wind breaks).
Metode mekanik yang umum dilakukan sebagai berikut
a. Pengolahan lahan sejajar garis kontur (contour tillage). Pengolahan lahan dengan cara ini bertujuan untuk membuat pola rongga-rongga tanah sejajar kontur dan membentuk igir-igir kecil yang dapat memperlambat aliran air dan memperbesar infiltrasi air.
b. Penterasan lahan miring (terrasering) bertujuan untuk mengurangi panjang lereng dan memperkecil kemiringan lereng sehingga dapat memperlambat aliran air.
c. Pembuatan pematang (guludan) dan saluran air sejajar garis kontur untuk menahan aliran air.
d. Pembuatan cekdam untuk membendung aliran air yang melewati parit-parit sehingga material tanah hasil erosi yang terangkut aliran tertahan dan terendapkan.cekdam dapat mengendalikan erosi tanah, menebalkan lapisan tanah dan meningkatkan produktivitas tanah.
C. Morfologi
Morfologi menunjukkan bentuk muka bumi sebagai hasil tenaga endogen dan eksogen yang membentuk dataran rendah, dataran tinggi dan pegunungan. Seperti halnya bentuk muka bumi di daratan yang beraneka ragam, bentuk muka bumi di lautan juga beragam. Bedanya bentuk muka bumi di lautan tidak seruncing dan sekasar relatif di daratan. Keadaan ini akibat dari erosi dan pengupasan olah arus laut. Bentuk-bentuk muka bumi dibedakan menjadi dua yaitu morfologi laut dan morfologi darat.
a. Morfologi laut
Panorama permukaan dasar laut atau morfologi merupakan gambaran dasar laut sebagaimana yang ada di daratan, seperti kenampakkan dari : pegunungan, gunung api, lereng, dataran, lembah, parit dan channel. Bentuk morfologi tersebut, umumnya berkaitan dengan proses-proses geologi dari pembentukan dan perkembangannya baik secara sendiri-sendiri maupun secara kelompok.
a) Faktor yang menyebabkan terbentuknya morfologi laut:
• Subduction atau tumbukan yaitu terjadi tabrakan antar lempeng sehingga salah satu lempeng tersebut menghujam ke bawah. Dimana ini akan menyebabkan terjadinya palung laut.
• Divergen atau sebar-pisaht yaitu terjadi karena lempeng-lempeng bergerak saling menjauh. Disini biasanya di tandai dengan terbentuknya kerak bumi baru.
• Sesaran yaitu terjadi karena adanya pergeseran dua lempeng dengan arah berlawanan.
b) Dalam morfologi dasar laut dibedakan menjadi antara dua bagian, yaitu:
• Teras benua yang melereng sampai dasar samudra
Pada teras benua, dapat di jumpai dangkalan benua dan lereng benua kedalaman kedangkalan benua antara 0-200 m dengan lebar 0 -1.200 km,yang di hitung dari garis pantai. Lereng benua adalah bidang miring yang melereng dari dangkalan benua menuju dasar samudra dengan kemiringan antara 1-35 derajat.
• Relief pada hamparan dasar samudra
Bagian dasar samudra bentuknya seperti permukaan daratan, yaitu ada yang berbentuk positif, seperti cembungan, punggungan, hamparan dataran tinggi dan gunung laut. Adapun yang berbentuk negatif terdiri atas lubuk dan palung.
c) Morfologi Laut terdiri antara lain:
• Landasan benua (continental shelf), adalah dataran luas di dasar laut dangkal yang melandai dengan kedalaman rata-rata 200 m yang terletak di sepanjang pantai atau di tepi benua.
Contoh: Dangkalan Sahul yang terletak di antara Benua Australia
dan Pulau Papua, Dangkalan Sunda yang terletak di antara Pulau
Sumatra, Jawa, dan Kalimantan.
• Gunung Laut, adalah gunung yang dasarnya di dasar laut, baik
yang puncaknya menjulang di atas permukaan laut atau tidak.
Contoh: Gunung Krakatau.
• Palung laut atau trench, adalah dasar laut yang sangat dalam,
sempit, mempunyai dinding yang terjal dan curam dengan
kedalaman lebih dari 5.000 m. Contoh: Palung laut Mindanau.
• Guyot merupakan bekas gunung api yang puncaknya datar dan
tenggelam karena tererosi.
• Lubuk laut atau bekken adalah dasar laut yang bentuknya cekung
seperti lembah di dasar laut.
• Atol adalah pulau karang di laut yang bentuknya menyerupai cincin yang besar.
• Pematang samudra (Ridge) adalah dasar laut yang dangkal, memanjang, dan sempit serta di kanan kirinya terdapat laut dalam.
Contoh: Pematang samudra di Samudra Pasifik dan Samudra Atlantik.
• Lereng benua, merupakan penurunan dasar laut yang terjadi secara mendadak di perbatasan landas benua dan laut dalam.
d) Relief dasar laut antara lain sebagai berikut:
e) Laut Berdasarkan kecuramannya
1. Continental shelf (paparan benua), relief ini dimulai dari zona pasang surut hingga relief dasar laut yang landai sebagai batas lautan.
2. Continental Slope (lereng benua), relief yang membatasi continental shelf dengan dasar laut yang hampir rata, kemiringan relief ini curam. Batas antara continental shelf dan continental slope merupakan batas dari lautan. Continental slope juga dikenal dengan sebutan kaki benua.
3. Deep sea plain (dataran dasar laut), relief ini mempunyai lereng yang hampir datar sampai landai karena adanya pengendapan di dasar laut meskipun masih terdapat bentukan seperti punggungan, plato palung, dan gunung api dasar laut yang muncul sebagai pulau gunung api seperti Pulau Rakata.
4. The deeps (laut dalam), relief ini curam, sempit dan mencapai kedalaman lebih dari 5000 m. Biasanya, relief ini bentuknya memanjang.
f) Berdasarkan letaknya, laut dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu :
1) Laut Tepi
Laut tepi merupakan laut yang berada di tepi benua dan dipisahkan oleh kepulauan dari samudera. Contoh dari laut ini adalah Laut Cina Selatan yang terletak di tepi Benua Asia.
2) Laut Pedalaman
Laut pedalaman merupakan laut yang hampir seluruhnya dikelilingi oleh daratan atau terletak di tengah2 suatu benua. Laut yang masuk jenis ini adalah laut hitam yang terletak di tengah Benua Asia, juga Laut Adriatik.
3) Laut Tengah
Laut tengah merupakan lautan yang memisahkan dua benua atau lebih. Misalnya laut tengah (Mediterania) yang memisahkan Benua Eropa dan Afrika, juga laut Indonesia yang memisahkan Benua Asia dengan Australia.
4) Selat
Selat merupakan laut sempit yang terletak di antara dua pulau atau dua benua. Misalnya selat Sunda yang terletak di antara pulau Sumatera dengan Pulau Jawa.
5) Teluk
Teluk merupakan laut yang menjorok ke daratan. Contoh dari teluk adalahTeluk Siam yang terdapat di Thailand.
g) Pembagian laut menurut zona atau jalur kedalamannya, laut dapat dibedakan menjadi beberapa zona sebagai berikut :
1) Zona Litoral atau Jalur Pasang : bagian cekungan lautan yang terletak diantara pasang naik dan pasang surut.
2) Zona Epineritik : bagian cekungan lautan diantara garis2 surut dan tempat paling dalam yang masih dapat dicapai oleh daya sinar matahari (pada umumnya sampai sedalam 50 m).
3) Zona Neritik : bagian cekungan lautan yang dalamnya antara 50 – 200 m.
4) Zona Batial : agian cekungan lautan yang dalamnya antara 200 – 2000 m.
5) Zona Abisal : bagian cekungan lautan yang dalamnya lebih dari 2000 m.
h) Pembagian laut menurut terjadinya, laut dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu sebagai berikut :
1) Laut Transgresi atau Laut Meluas, yaitu laut yang terjadi karena perubahan permukaan air laut positif, baik yang disebabkan oleh kenaikan permukaan air laut itu sendiri atau oleh turunnya daratan perlahan-lahan, sehingga sebagian dari daratan digenangi air. Laut jenis ini pada umumnya terjadi pada akhir zaman glacial. Contoh : Laut Utara dan Laut Jawa.
2) Laut Ingresi atau Laut Tanah Turun, laut ini terjadi karena turunnya tanah sebagai akibat tekanan vertikal (gaya endogen) yang menimbulkan patahan. Contoh : laut Karibia, Laut Jepang, dan Laut Tengah.
3) Laut Regresi atau Laut Menyempit, laut ini terjadi karena laut mengalami proses penyempitan akibat adanya endapan2 di laut yang dibawa sungai sehingga laut tersebut mengalami pendangkalan. Contohnya : Selat Malaka.
D.Vegetasi
Vegetasi merupakan kumpulan tumbuh-tumbuhan, biasanya terdiri dari beberapa jenis yang hidup bersama-sama pada suatu tempat dan menutupi suatu daerah tertentu. Persebaran tumbuhan ditentukan oleh faktor geologis, geografis (seperti ketinggian dan garis lintang) dan curah hujan. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut dan letaknya semakin jauh dari garis lintang, di tempat tersebut suhunya semakin menurun. Setiap kenaikan ketinggian 100 meter dari permukaan laut dan kenaikan garis lintang maka sebesar 10 C suhu daerah tersebut akan turun 50 C, dari perbedaan-perbedan itulah muncul jenis-jenis vegetasi. Ada berbagai macam jenis-jenis vegetasi yaitu:
a. Vegetasi Pantai
Vegetasi yang terletak di tepi pantai dan tidak terpengaruh oleh iklim serta berada diatas garis pasang tertinggi. Salah satu tanaman yang terdapat di daerah pantai adalah kelapa, merupakan satu jenis tumbuhan dari keluarga Arecaceae. Vegetasi pantai merupakan kelompok tumbuhan yang menempati daerah intertidal mulai dari daerah pasang surut hingga daerah di bagian dalam pulau atau daratan dimana masih terdapat pengaruh laut. Secara umum kelompok tumbuhan darat yang tumbuh di daerah intertidal atau daerah dekat laut yang memiliki salinitas cukup tinggi, dapat dibagi menjadi 3 (Noor et al, 1999) :
1) Mangrove Sejati : adalah merupakan kelompok tumbuhan yang secara morfologis, anatomis dan fisiologis telah menyesuaikan diri untuk hidup di daerah sekitar pantai. Mangrove tumbuh pada substrat berpasir, berbatu dan terutama berlumpur. Ciri khas dari kelompok tumbuhan ini adalah adanya modifikasi akar yang sangat spesifik untuk mengatasi kekurangan oksigen, sebagai penopang pada substrat yang labil, memiliki kelenjar khusus untuk mengeluarkan kelebihan garam serta memiliki daun berkutikula tebal untuk mengurangi penguapan. Jenis tumbuhan ini didominasi oleh genera Rhizophora, Avicenia, Brugueira, Sonneratia.
2) Mangrove Ikutan (Associated Mangrove) : adalah kelompok tumbuhan yang ditemukan tumbuh bersama-sama dengan komunitas mangrove, tetapi tidak termasuk mangrove karena tumbuhan ini bersifat lebih kosmopolit dan memiliki kisaran toleransi yang besar terhadap perubahan faktor fisik lingkungan seperti suhu, salinitas dan substrat . Jenis tumbuhan yang tergolong mangrove ikutan misalnya : waru laut, pandan, ketapang, jeruju dan lain-lain.
3) Vegetasi pantai Non Mangrove : vegetasi pantai non mangrove umumnya banyak ditemukan pada daerah pantai dengan substrat yang didominasi oleh pasir. Kelompok tumbuhan ini dicirikan oleh adanya zonasi bentuk pertumbuhan (habitus) secara horizontal dari daerah intertidal ke arah darat yang terdiri dari : tumbuhan menjalar, semak, perdu dan pohon. Semakin ke darat, keragaman jenis dan habitus pohon akan semakin besar. Jenis vegetasi pantai non mangrove umumnya terdiri dari : tapak kambing, rumput angin, santigi, ketapang, cemara laut dan kelapa. Tumbuhan ini membentuk zonasi yang khas.
b. Vegetasi Mangrove/Rawa
Vegetasi rawa merupakan karakterisitik dari tanaman pantai,muara sungai atau delta yang berada di tempat yang terlindung di daerah pesisir pantai yang membentuk suatu ekosistem. Definisi menurut FAO (1982): adalah jenis tumbuhan maupun komunitas tumbuhan yang tumbuh pada daerah pasang surut. Macam-macam Vegetasi Rawa Mangrove:
a) Vegetasi inti
Jenis ini membentuk hutan mangrove di daerah yang mampu brtahan terhadap salinitas (garam) yang disebut sebagai Halophyta. Kebanyakan jenis mangrove mempunyai adaptasi khusus untuk tumbuh dan berkembang, toleransi terhadap garam tinggi, dapat bertahan pada perendaman pasang surut.
b) Vegetasi marginal
Pada mangrove yang berada di darat, di rawa musiman, pantai dan atau mangrove marginal.
c) Vegetasi fakultatif marginal
Daerah yang banyak ditumbuhi tanaman meliaceae dengan jenisnya Carapa guianensis. Jenis lain Raphia taedigera, dimana pengaruh iklim khatulistiwa sangat banyak, tumbuh jenis Melaleuca leucadendron rawa. Vegetasi yang tumbuh di daerah pantai berlumpur dengan jenis-jenis pohon diantaranya pohon bakau ( Rhizophora sp), Bruguiera sp., Sonneratia sp., Xylocarpus, Avicenia dan lain-lain. Terdapat di bagian barat kawasan yaitu di sekitar Sukadana dan Batu Barat.
c. Vegetasi Payau
Vegetasi payau adalah areal/bidang tanah yang berupa hutan lebat yang berawa-rawa, permukaan tanah tergenang selama enam bulan dan kumulatif dalam setahun dan pada kurin waktu tidak terjadi penggenangan (surut) tanah senantiasa jenuh air. Vegetasi ini tumbuh di daerah pertemuan air sungai dan air laut yang terdapat di muara sungai. Jenis vegetasi di daerah payau adalah Bakau Rhizophora apiculata dan R. mucronata tumbuh di atas tanah lumpur. Sedangkan bakau R. stylosa dan perepat (Sonneratia alba) tumbuh di atas pasir berlumpur.
d. Vegetasi Gambut
Lahan gambut mempunyai penyebaran di lahan rawa, yaitu lahan yang menempati posisi peralihan diantara daratan dan sistem perairan. Lahan ini sepanjang tahun/selama waktu yang panjang dalam setahun selalu jenuh air (water logged) atau tergenang air. Tanah gambut terdapat di cekungan, depresi atau bagian-bagian terendah di pelimbahan dan menyebar di dataran rendah sampai tinggi. Yang paling dominan dan sangat luas adalah lahan gambut yang terdapat di lahan rawa di dataran rendah sepanjang pantai. Lahan gambut sangat luas umumnya menempati depresi luas yang menyebar diantara aliran bawah sungai besar dekat muara, dimana gerakan naik turunnya air tanah dipengaruhi pasang surut harian air laut. Jenis pohonnya antara lain ramin ( Gonystylus bancanus), dan jelutung ( Dyera sp).
e. Vegetasi Dataran Rendah
Vegetasi yang tumbuh dibawah ketinggian 700 m di atas permukaan laut. Vegetasi yang terdapat banyak dijumpai pada ketinggian hampir 0 meter diatas permukaan laut. Daerah ini banyak terdapat tanah aluvial. Vegetasi tanah aluvial secara umum merupakan habitat yang subur dan mempunyai keaneragaman jenis yang tinggi. Jenis pohonnya antara lain pohon belian/ kayu besi (Eusideroxilon zwageri).
f. Vegetasi Dataran Tinggi
Vegetasi yang tumbuh di ketinggian antara 700 – 1500 m diatas permukaan laut. Ekosistem pada daerah dataran tinggi dibentuk oleh kondisi lingkungan yang ekstrem, antara lain suhu malam hari yang sangat rendah, intensitas sinar matahari yang tinggi pada siang hari namun disertai masa fotosintesa yang pendek, kabut tebal, curah hujan tinggi, serta kondisi tanah yang buruk. Tanaman yang tumbuh pada daerah tersebut sifatnya sangat khusus karena harus bertahan untuk hidup pada kondisi sulit tersebut. Tanaman yang dapat tumbuh di daerah dataran tinggi diantaranya : cemara (tumbuhan berdaun jarum), ketela pohon, ubi jalar, kopi, cokelat, dan sebagainya.
g. Vegetasi Pegunungan
Vegetasi yang tumbuh di ketinggian antara 1500 – 2500 m di atas permukaan laut. Terdapat di bukit-bukit yang lebih rendah atau di lereng gunung. Salah satunya adalah tanaman teh dan bunga Eidelweis. Teh dihasilkan oleh perkebunan besar dan perkebunan rakyat, di daerah pegunungan yang subur dan banyak turun hujan. Selain itu tanaman kopi juga dapat tumbuh di daerah pegunungan. Tanaman tembakau dapat juga tumbuh di daerah ini namun hanya dapat pada musim kemarau.
E. Sumber Mineral
Sumber mineral diartikan sebagai senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Mineral tidak hanya termasuk bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui. Ilmu yang mempelajari mineral adalah mineralogi dan metalurgi. Mineral berasal dari kekayaan hasil bumi, mineral bisa didapat dari proses yang sangat panjang, mulai dari pengambilan bahan mentahnya (seperti batu, pasir atau tanah yang terkandung dalam perut bumi) hingga diproses lebih lanjut lagi sehingga menjadi barang yang bisa lebih digunakan. Umumnya, mineral berasal dari fosil yang telah berevolusi didalam perut bumi selama jutaan tahun lamanya. Fosil yang telah membusuk sehingga menjadi berbagai macam unsur kimia yang tercipta. Berbagai macam unsur dan senyawa yang tercipta berubah menjadi berbagai macam mineral yang bisa lebih digunakan lagi menjadi barang bagi manusia.
Mineral mempunyai peran yang sangat penting dalam suatu tanah, antara lain sebagai indikator cadangan sumber hara dalam tanah dan indikator muatan tanah beserta lingkungan pembentukannya Agar dapat diklasifikasikan sebagai mineral sejati, senyawa tersebut haruslah berupa padatan dan memiliki struktur kristal. Senyawa ini juga harus terbentuk secara alami dan memiliki komposisi kimia yang tertentu. Definisi sebelumnya tidak memasukkan senyawa seperti mineral yang berasal dari turunan senyawa organik. Bagaimanapun juga, The International Mineralogical Association tahun 1995 telah mengajukan definisi baru tentang definisi material: Mineral adalah suatu unsur atau senyawa yang dalam keadaan normalnya memiliki unsur kristal dan terbentuk dari hasil proses geologi. Mineral mempunyai banyak jenisnya, dikelompokkan menurut kegunaannya dibagi menjadi:
1. Material bangunan (building materials)
Contohnya seperti kerikil, batu, pasir ,dan lempung. Material ini sangat mudah ditemukan dan tidak perlu menggunakan proses yang rumit.
2. Mineral industri (industrial minerals)
Sering juga disebut mineral non logam (non metallic mineral). Biasanya digunakan sebagai bahan baku pupuk atau bahan mentah untuk kimia industry. Contohnya fosfat, bentonit, gypsum, dan silika.
3. Mineral logam (metallic mineral)
Batuan yang memiliki kandungan mineral logam yang ekonomis disebut bijih. Jumlah cadangannya di alam jauh lebih sedikit dibandingkan dengan mineral lainnya. Contohya alumunium, tembaga, besi, emas, dan perak.
4. Mineral bahan bakar (mineral fuel)
Jenis mineral ini mencakup minyak bumi, batubara, gas alam,hingga bahan bakar nuklir seperti uranium dan thorium. Mineral ini mempuyai nilai omset produksi paling tinggi
dibandingkan dengan mineral lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar