Selasa, April 13, 2010

Permasalahan DAS di Indonesia & tantangan Pengelolaanya

Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah istilah geografi mengenai sebatang sungai, anak sungai dan area tanah yang dipengaruhinya yang dibatasi oleh topografi. Daerah aliran sungai dapat menjadi sangat besar, contohnya daerah aliran sungai Mississippi meliputi lebih dari setengah Amerika Serikat. Ini berarti lebih dari setengah wilayah AS dialiri Mississippi dan anak-anak sungainya. Daerah Aliran Sungai juga dapat diartikan sebagai kumpulan sungai pada suatu sistem cekungan dengan aliran keluar atau muara tunggal/wilayah tampungan air yang masuk ke dalam wilayah air sungai. Batas wilayah DAS diukur dengan cara menghubungkan titik-titik tertinggi di antara wilayah aliran sungai yang satu dengan yang lain.

Pengelolaan DAS di Indonesia diatur dalam:
• Peraturan Menteri Kehutanan Nomor: P.39/Menhut-II/2009 tentang Pedoman Penyusunan Rencana Pengelolaan DAS Terpadu
• Surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor: SK.328/Menhut-II/2009 tentang Penetapan Daerah Aliran Sungai (DAS) Prioritas dalam rangka Rencana Pembangunan Jangka Menengah Tahun 2010-2014;
• Peraturan Direktur Jenderal RLPS Nomor: P.04/V-SET/2009 tentang Pedoman Monitoring dan Evaluasi DAS;
• Lampiran Peraturan Direktur Jenderal RLPS Nomor: P.04/V-SET/2009 tentang Pedoman Monitoring dan Evaluasi DAS;dan
• Kerangka Kerja Pengelolaan DAS di Indonesia sebagai amanah Inpres Nomor: 5 Tahun 2008 tentang Fokus Program Ekonomi Tahun 2008-2009.
Undang-Undang RI No 41 tahun 1999 tentang Kehutanan, menyebutkan bahwa penyelenggaraan kehutanan yang bertujuan untuk sebesar-besar kemakmuran rakyat adalah dengan meningkatkan daya dukung Daerah Aliran Sungai (DAS) dan mempertahankan kecukupan hutan minimal 30 % dari luas DAS dengan sebaran proporsional. Sedangkan yang dimaksud dengan Daerah Aliran Sungai (DAS) didefinisikan sebagai suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan (UU No 7 tahun 2004 tentang Sumberdaya Air).
Pengelolaan DAS adalah upaya dalam mengelola hubungan timbal balik antarCsumberdaya alam terutama vegetasi, tanah dan air dengan sumberdaya manusia di DAS dan segala aktivitasnya untuk mendapatkan manfaat ekonomi dan jasa lingkungan bagi kepentingan pembangunan dan kelestarian ekosistem DAS. Pengelolaan DAS pada prinsipnya adalah pengaturan tata guna lahan atau optimalisasi penggunaan lahan untuk berbagai kepentingan secara rasional serta praktek lainnya yang ramah lingkungan sehingga dapat dinilai dengan indikator kunci (ultimate indicator) kuantitas, kualitas dan kontinuitas aliran sungai pada titik pengeluaran (outlet) DAS. Jadi salah satu karakteristik suatu DAS adalah adanya keterkaitan biofisik antara daerah hulu dengan daerah hilir melalui daur hidrologi.
Jumlah DAS Prioritas I (kritis) terus bertambah sejak 30 tahun yang lalu dari 22 DAS tahun 1970 menjadi 36 DAS tahun 1980-an dan sejak tahun 1999 menjadi 60 DAS. Peningkatan jumlah DAS Prioritas I tersebut menunjukkan bahwa pengelolaan DAS selama ini belum tepat sasaran.
Tingkat kekritisan suatu DAS ditunjukkan oleh menurunnya penutupan vegetasi permanen dan meluasnya lahan kritis sehingga menurunkan kemampuan DAS dalam menyimpan air yang berdampak pada meningkatnya frekuensi banjir, erosi dan penyebaran tanah longsor pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau. Sampai dengan tahun 2007 penutupan hutan di Indonesia sekitar 50% luas daratan dan ada kecenderungan luasan areal yang tertutup hutan terus menurun dengan rata-rata laju deforestasi tahun 2000-2005 sekitar 1,089 juta ha per tahun. Sedangkan lahan kritis dan sangat kritis masih tetap luas yaitu sekitar 30.2 juta ha (terdiri dari 23,3 juta ha sangat kritis dan 6,9 juta ha kritis), erosi dari daerah pertanian lahan kering yang padat penduduk tetap tinggi melebihi yang dapat ditoleransi (15 ton/ha/th) sehingga fungsi DAS dalam mengatur siklus hidrologi menjadi menurun.
Tingkat kekritisan DAS sangat berkaitan dengan tingkat sosial ekonomi masyarakat petani di daerah tengah hingga hulu DAS terutama jika kawasan hutan dalam DAS tidak luas seperti DAS-DAS di pulau Jawa dan Bali. Tingkat kesadaran dan kemampuan ekonomi masyarakat petani yang rendah akan mendahulukan kebutuhan primer dan sekunder (sandang, pangan, dan papan) bukan kepedulian terhadap lingkungan sehingga sering terjadi perambahan hutan di daerah hulu DAS, penebangan liar dan praktik-praktik pertanian lahan kering di perbukitan yang akan meningkatkan kekritisan DAS serta kurangnya keterpaduan dalam perencanaan, pelaksanaan dan pemantauan pengelolaan DAS termasuk dalam hal pembiayaannya. Hal ini karena banyaknya instansi yang terlibat dalam pengelolaan DAS seperti Departemen Kehutanan, Departemen Pekerjaan Umum, Departemen Pertanian, Departemen Dalam Negeri, Bakosurtanal dan Kementerian Lingkungan Hidup, perusahaan swasta dan masyarakat.
Kondisi DAS di Indonesia pada umumnya sudah mengalami kerusakan berat sampai sangat berat. Berdasarkan hasil identifikasi Dephut (1999), tercatat 458 DAS kritis di Indonesia terdiri dari 60 DAS termasuk kategori rusak berat sampai sangat berat (16 DAS berada di P. Jawa), 222 DAS termasuk kelas sedang sampai berat dan 176 DAS potensial rusak. Jumlah DAS yang telah mengalami kerusakan tersebut saat ini kondisinya tidak semakin membaik malah cenderung semakin bertambah, hal ini dibuktikan dengan meningkatnya kejadian bencana alam tanah longsor, banjir dan kekeringan.
Laporan dari pihak terkait mengenai upaya rehabilitasi DAS telah banyak dilakukan, tapi hasilnya belum significant, sementara bencana alam tanah longsor, banjir, dan kekeringan terjadi semakin meningkat setiap tahunnya. Bahkan terjadi di beberapa wilayah DAS yang biasanya tidak terjadi bencana banjir dan tanah longsor tetapi beberapa tahun terakhir ini malah terjadi, hal ini merupakan indikasi bahwa kondisi DAS di beberapa daerah telah terjadi peningkatan kerusakan.
Permasalahan lain yang sangat dirasakan dalam pengelolaan DAS disamping masalah ego sektoral yang sangat mencolok, juga terdapat masalah dimana ada di beberapa kalangan instansi Pemerintah/Departemen/Lembaga, Pemda/Bappeda, Pemerhati, LSM bahkan Pakar masih belum sepenuhnya memahami tentang pengertian DAS dan implikasinya terhadap tata air dan terhadap terjadinya bencana tanah longsor, banjir dan kekeringan sehingga sering terjadi kesalahan dalam menetapkan kebijakan dan program sektornya yang tidak berbasis DAS.
Sebanyak 60 daerah aliran sungai (DAS) di Indonesia kini dalam kondisi sangat kritis, sehingga kemampuannya menjaga ekosistem dan sebagai daya dukung terhadap lingkungan tidak bisa berfungsi maksimal. Dari 60 DAS yang kini dalam kondisi kritis tersebut, empat diantaranya berada di wilayah Kalimantan, yaitu, DAS Barito di Kalsel, DAS Kahayan, Kalimantan Tengah (Kalteng), DAS Kapuas di Kalimantan Barat dan DAS Mahakam di Kalimantan Timur. Keempat DAS tersebut, kini tidak mampu lagi berfungsi secara maksimal dalam menjaga ekosistem dan kelangsungan hidup lingkungan di sekitar DAS. Kerusakan DAS-DAS tersebut, terjadi karena adanya aktivitas pertanian, pertambangan, perkebunan dan lainnya di sekitar DAS yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah konservasi. Total lahan kritis di DAS Barito tersebut kini telah mencapai 555 ribu hektar. Selain itu, laju degradasi atau kerusakan lahan di seluruh Indonesia kini telah mencapai sejuta hektar per tahun. Yang menyedihkan, percepatan laju degradasi lahan tersebut tidak mampu diimbangi dengan upaya melakukan rehabilitasi lahan secara maksimal dan seimbang. Rehabilitasi lahan rata-rata dalam setiap tahunnya hanya mampu dilakukan sebanyak 5000-700 hektar per tahun melalui berbagai cara diantaranya gerakan nasional rehabilitasi lahan dan hutan (Gerhan).
TANTANGAN PENGELOLAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI KE DEPAN
Luas kawasan hutan pada tahun 2007 adalah sekitar 133,695 juta hectare (Badan Planologi Kehutanan, tahun 2007) dan jumlah penduduk Indonesia lebih dari 220 juta. Degradasi hutan dan lahan semakin meluas sebagai akibat penambahan jumlah penduduk yang memerlukan lahan untuk sandang, pangan, papan dan energi. Pengurangan areal hutan untuk pertanian dan konversi lahan pertanian untuk bangunan akan menurunkan resapan air hujan dan meningkatkan aliran air permukaan sehingga frekuensi bencana banjir dan tanah longsor semakin tinggi. Degradasi hutan dan lahan terutama di hulu DAS harus bisa direhabilitasi dengan adanya pengelolaan DAS yang dilakukan secara terpadu oleh semua pihak yang ada pada DAS dengan memperhitungkan biofosik dan semua aspek sosial ekonomi. Degradasi hutan dan lahan selama kurun waktu 2000-2005 sangat memprihatinkan yaitu rata-rata 1,089 juta hektar per tahun. Degradasi di lahan pertanian terus terjadi akibat erosi tanah yang tinggi sehingga memicu semakin luasnya lahan kritis dan meningkatnya sedimentasi pada waduk-waduk yang akan berdampak pada berkurangnya daya tampung dan pasokan air untuk irigasi serta Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Apabila tidak dilakukan upaya-upaya untuk mencegah degradasi hutan dan lahan serta upaya untuk memulihkannya, maka DAS akan semakin menurun kualitasnya. Karena itu pengelolaan DAS di masa yang akan datang harus mampu mengkonservasi, merehabilitasi dan meningkatkan produktivitas hutan dan lahan yang dapat memenuhi kebutuhan penduduk terhadap barang dan jasa lingkungan yang semakin meningkat.
Keberhasilan Pengelolaan DAS berdampak terhadap ketahanan pangan di masa mendatang. Saat ini luas areal irigasi tanaman padi di Indonesia berjumlah ± 7,2 juta hektar dan sebagian besar ada pada hilir DAS, banyak areal pertanian yang subur dikonversi menjadi bangunan atau infrastuktur yang mengurangi lahan pangan produktif dan menurunkan fungsi hidrologis DAS. Terjadinya banjir akibat pengelolaan DAS yang tidak optimal akan menyebabkan daya tampung waduk irigasi berkurang karena sedimentasi, dan pada musim hujan cenderung banjir sehingga areal-areal irigasi pada hilir DAS akan tergenang yang pada gilirannya menurunkan produksi beras nasional. Disamping itu kekeringan pada musim kemarau menyebabkan areal irigasi yang dapat dialiri berkurang sehingga produksi padi berkurang. Dengan semakin mahalnya energy minyak bumi, maka diperlukan energy alternatif berupa energi yang bisa diperbaharui seperti kayu bakar, bio-disel, pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Dengan bertambahnya penduduk dan berkembangnya kegiatan ekonomi, maka kebutuhan air untuk berbagai kepentingan seperti air baku, pertanian, perindustrian dan PLTA akan semakin besar. Karena itu pengelolaan DAS dimasa yang akan datang seharusnya bisa mendukung ketersediaan pangan, air dan energi alternatif tersebut baik melalui manajemen kawasan lindung maupun kawasan budidaya.
Pengelolaan DAS melibatkan banyak pihak mulai unsur pemerintahan, swasta, dan masyarakat. Ada indikasi bahwa kesadaran dan kemampuan para pihak dalam melestarikan ekosistem DAS masih rendah, misalya masih banyak lahan yang seharusnya berupa kawasan lindung atau resapan air masih digunakan untuk fungsi budidaya yang diolah secara intensif atau dibangun untuk pemukiman baik secara legal maupun illegal, sehingga meningkatkan resiko erosi, longsor dan banjir. Dalam aliran sungai sendiri sering dijumpai sampah dan limbah dari berbagai sumber yang menyebabkan pendangkalan, penyumbatan, dan pencemaran air sungai sehingga kualitas air dan palung sungai menjadi rusak yang pada akhirnya merugikan lingkungan dan kehidupan masyarakat. Rendahnya kesadaran, kemampuan dan partisipasi para pihak dalam pengelolaan DAS menjadi tantangan bagi para pengelola DAS dan unsure lain yang terkait dengan pendidikan, pelatihan dan penyuluhan kepada masyarakat secara luas.
Era otonomi pemerintahan daerah bisa membuat masalah pengelolaan DAS semakin kompleks karena tidak semua pemerintah daerah memahami konsep pengelolaan DAS yang berbasis ekosistem dan lintas batas administrasi. Sikap mementingkan Pendapatan Asli Daerah (PAD) juga akan menyebabkan konsep pengelolaan DAS terpadu yang mementingkan pelestarian ekosistem akan terabaikan karena penggunaan sumberdaya alam DAS yang tidak proporsional dan rasional. Dengan demikian mendesak dibentuk Forum Pengelolaan DAS yang menjadi forum kosultasi antar pihak untuk melakukan sinergitas dalam pemanfaatan sumberdaya alam. Keterlibatan secara aktif para pihak (stakeholders) akan membangun rasa memiliki, memanfaatkan secara arif, dan memelihara sumberdaya secara bersamasama.
Pengelolaan DAS yang melibatkan banyak pihak dan lintas wilayah administrasi dapat menyebabkan konflik kepentingan antar para pihak yang terlibat dalam memanfaatkan sumberdaya alam dan jasa lingkungan DAS. Hal ini memerlukan regulasi dan kebijakan pada berbagai tingkat baik pada tingkat nasional, propinsi maupun tingkat kabupaten/kota bahkan kadang-kadang sampai tingkat desa. Karena upaya penanganan permasalahan DAS memerlukan sumberdaya yang banyak dan waktu yang panjang maka pengelolaan DAS harus dimasukkan sebagai salah satu program nasional, dalam Rencana Pembangunan Jangka Panjang dan Menengah (RPJP dan RPJM). Dengan demikian program pengelolaan DAS tersebut menjadi arus utama dalam kegiatan dan alokasi penganggaran di tingkat nasional, propinsi dan kabupaten/kota.
Peningkatan kegiatan pembangunan ekonomi global selama ini telah menyebabkan peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer sehingga terjadi pemanasan global yang membawa dampak negatif terhadap ekosistem dan kehidupan manusia. Kegiatan ekonomi yang pesat juga menyebabkan terjadinya degradasi lahan dan penurunan keanekaragaman hayati di banyak tempat di Indonesia. Dengan meningkatnya kejadian bencana yang terkait iklim seperti banjir, longsor dan kekeringan maka pengelolaan DAS menjadi sangat penting sebagai upaya Adaptasi menghadapi perubahan iklim tersebut. Selain itu pengelolaan DAS juga merupakan upaya Mitigasi perubahan iklim dan isu global lainnya seperti konservasi hutan dan vegetasi permanen lainnya, upaya rehabilitasi hutan dan lahan, penggunaan teknologi pertanian tepat guna dan ramah lingkungan.
Read more »»  

Jumat, April 09, 2010

ILMU TANAH

Ilmu tanah adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk tanah. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) and atmosfer. Tanah adalah tempat tumbuhnya tanaman dan mendukung hewan dan manusia.
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan tanaman dan organisme, membentuk tubuh unik yang menyelaputi lapisan batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon. Setiap horizon dapat menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.
Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swis yang bekerja di Amerika Serikat, dalam bukunya Factors of Soil Formation (1941) mengajukan konsep pembentukan tanah sebagai:
S = f(cl, o, r, p, t).
S adalah Soil (Tanah), cl = climate (iklim), o = organism, r = relief (topografi), p = parent material (bahan induk atau batuan), t = time (waktu).
Selain mempelajari faktor dan proses pembentukan tanah, ilmuwan tanah juga mempelajari sifat-sifat dan proses-proses fisika, kimia dan biologi dalam tanah. Sehingga lahirlah disiplin-disiplin
1. Pedologi
2. Fisika tanah
3. Kimia tanah
4. Biologi tanah
5. Konservasi tanah
6. Mekanika tanah
7. Pemetaan dan survey tanah
8. Pedometrika
Sejarah ilmu tanah di Indonesia
Ilmu tanah di Indonesia Pertama diajarkan di Fakultas Pertanian Universitas Indonesia (merupakan kelanjutan dari Lanbouw Hogeschool yang didirikan 1940) oleh staf pengajar dari Belanda Prof. Dr. Ir. F.A. van Baren (pakar agrogeologi dan mineralogi) dan Prof. Dr. H.J. Hardon (pakar ilmu tanah dan kesuburan tanah). Kemudian digantikan oleh Drs. F.F.F.E. van Rummelen dan Dr. J. van Schuylenborgh. Akibat nasionalisasi, sejak tahun 1957 digantikan oleh Drs. Manus dan Dr. Ir. Tan Kim Hong. Penelitian tanah di Indonesia mulai saat Indonesia masih dalam kekuasaan kolonial Belanda oleh Dr. E.C.Jul. Mohr (1873–1970). Dr. Mohr yang bertugas di Indonesia sebagai kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat Laboratorium Voor Agrogeologie en Grond Onderzoek di Bogor telah menjalankan survai di Indonesia sejak tahun 1920. Beliau menerbitkan bukunya tahun 1933:
• Mohr, E.C.J., 1933. De Bodem der Tropen in het Algemeen, en die van Nederlandsch-Indie in het Bijzonder. (Tanah-tanah di Daerah Tropis, dengan rujukan khusus di Hindia Belanda).
Buku tersebut memaparkan iklim dan komposisi tanah di berbagai tempat di Sumatera, Jawa, Bali, Lombok, Sumbawa, Timor, Papua, Maluku, Halmahera, Kalimantan dan Sulawesi, disempurnakan dan diedarkan kembali:
• Mohr, E.J.C., van Baren, F.A. and van Schuylenborgh, J., 1972. Tropical soils: a comprehensive study of their genesis. 3rd edition. Mouton – Ichtiar Baru – van Hoeve, The Hague.
Buku ini masih menjadi rujukan bagi pakar tanah di daerah tropis sampai sekarang.
Sekilas Tentang Tanah
Tanah adalah salah satu sumberdaya alam yang sangat penting. Tidak mungkin ada kehidupan di permukaan bumi tanpa adanya tanah. Berbagai produk tanaman dihasilkan dari tanah, dan produk itu digunakan oleh manusia dan hewan sebagai sumber bahan pangan, pakaian dan bahan bangunan. Meskipun teknologi budidaya tanaman demikian maju, contohnya dengan sistem hidroponik atau aeroponik yang luas, namun tanah sebagai media tumbuh sulit ditinggalkan.
Suatu bencana besar muncul bagi makhluk hidup jika tanah sebagai media tumbuh tanaman mengalami “kerusakan”, dalam arti tidak mampu lagi mendukung pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terjadi kalau manusia tidak mampu atau lalai mengelola tanah dengan cara yang benar, baik karena tidak dimilikinya ilmu pengetahuan tentang tanah atau bisa juga karena rendahnya rasa tanggungjawab pengguna tanah/lahan.
Bagaimana cara mengelola tanah dengan tepat dan benar sehingga tidak mudah menjadi rusak dan fungsinya dapat berkesinambungan, khususnya dalam produksi bahan sandang pangan dan bahan bangunan, serta pengendali lingkungan hidup, maka perlu mempelajari tanah secara ilmiah yang mencakup antara lain tentang sifat dan watak, potensinya, usaha pencegahan kerusakan, teknologi pengelolaan, teknologi pemetaan sebaran tanah, serta evaluasi lahan untuk berbagai penggunaan.
DEFINISI TANAH, FUNGSI DAN PROFIL TANAH
Definisi Tanah
1. Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX)
Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus).
2. Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870)
Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah.
Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu.
3. Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris)
Kata Edaphos = bahan tanah subur.
Tanah adalah media tumbuh tanaman
Perbedaan Pedologis dan Edaphologis
1. Kajian Pedologis:
Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni.
Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah.
2. Kajian Edaphologis:
Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman.
Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah.
Paduan antara Pedologis dan Edaphologis:
Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.
Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh)
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.
Fungsi Tanah
1.Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran
2.Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
3.Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara)
4.Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama & penyakit tanaman.
Dua Pemahaman Penting tentang Tanah:
1.Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2.Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.
Profil Tanah
Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah.
Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B – C – R.
Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B
Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A
Lapisan Tanah Bawah : E – B
Keterangan:
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)
A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap
E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terang
B : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial).
C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
R : Bahan Induk tanah
Kegunaan Profil Tanah
(1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O – A) dan solum tanah (O – A – E – B)
(2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil
(3) Warna Tanah
Komponen Tanah
4 komponen penyusun tanah :
(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral
(2) Bahan Padatan berupa bahan organik
(3) Air
(4) Udara
Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.
Pustaka:
Beberapa buku ilmu tanah yang diwajibkan pada Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya.
Sifat Kimia Tanah
Beberapa sifat kimia tanah yang penting diketahui, meliputi:
(a) reaksi tanah atau pH tanah,
(b) koloid tanah,
(c) kandungan C-organik tanah,
(d) N-total tanah,
(e) C/N tanah,
(f) P-total tanah,
(g) P-tersedia tanah,
(h) kation-kation basa tanah, meliputi: K, Na, Ca, dan Mg,
(i) kation asam tanah, meliputi: Al, Fe dan H,
(j) kapasitas tukar kation total tanah atau KTK-total tanah,
(k) kapasitas tukar kation efektif tanah atau KTK-efektif tanah,
(l) kejenuhan basa tanah (%),
(m) kejenuhan aluminium tanah (%), dan
(n) kandungan bahan organik tanah.
FISIKA TANAH
Fisika tanah adalah cabang dari ilmu tanah yang membahas sifat-sifat fisik tanah, pengukuran dan prediksi serta kontrol (pengaturan) proses fisika yang terjadi dalam tanah. Karena pengertian fisika meliputi materi dan energi, maka fisika tanah membahas pula status dan pergerakan material serta aliran dan transformasi energi dalam tanah.
Tujuan Fisika tanah dapat dilihat dari 2 sisi:
• Dalam satu sisi, tujuan kajian fisika tanah adalah untuk memberikan pemahaman dasar tentang mekanisme pengaturan perilaku (fisika dan kimiawi) tanah, serta perannya dalam biosfer, termasuk proses saling hubungan dalam pertukaran energi di dalam tanah, serta siklus air dan material yang dapat diangkutnya.
• Pada sisi lainnya, pemahaman fisika tanah dapat digunakan sebagai asas untuk manajemen sumberdaya tanah dan air, termasuk kegiatan irigasi, drainasi, konservasi tanah dan air, pengolahan tanah dan konstruksi.
Oleh karena itu fisika tanah dapat dipandang sebagai ilmu dasar sekaligus terapan dengan melibatkan berbagai cabang ilmu yang lain termasuk ilmu tanah, hidrologi, klimatolologi, ekologi, geologi, sedimentologi, botani dan agronomi.
Fisika tanah juga erat kaitannya dengan mekanika tanah, dinamika tanah dan teknik sipil.
Area penelitian fisika tanah dapat mencakup:
• Pengukuran dan kuantifikasi sifat fisik tanah di lapangan
• Transportasi materi dan energi (berupa air, udara, panas) di dalam tanah
• Manajemen air untuk irigasi
Sumber:
Read more »»  

SIFAT KIMIA TANAH

Tekstur tanah tersusun dari tiga komponen, yaitu: pasir, debu dan liat. Ketiga komponen tersebut dibedakan berdasarkan ukurannya yang berbeda. Partikel pasir berukuran antara 200 mikrometer sampai dengan 2000 mikrometer. Partikel debu berukuran antara 2 mikrometer sampai dengan kurang dari 200 mikrometer. Partikel liat berukuran kurang dari 2 mikrometer. Makin halus ukuran partikel penyusun tanah tersebut akan memiliki luas permukaan partikel per satuan bobot makin luas. Partikel tanah yang memiliki permukaan yang lebih luas memberi kesempatan yang lebih banyak terhadap terjadinya reaksi kimia. Partikel liat persatuan bobot memiliki luas permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan kedua partikel penyusun tekstur tanah lain (seperti: debu dan pasir). Reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada permukaan patikel liat lebih banyak daripada yang terjadi pada permukaan partikel debu dan pasir persatuan bobot yang sama. Dengan demikian, partikel liat adalah komponen tanah yang paling aktif terhadap reaksi kimia, sehingga sangat menentukan sifat kimia tanah dan mempengaruhi kesuburan tanah.
Beberapa sifat kimia tanah yang penting untuk diketahui dan dipahami, meliputi:
(1) pH Tanah,
pH adalah tingkat keasaman atau kebasa-an suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14.
pH tanah atau tepatnya pH larutan tanah sangat penting karena larutan tanah mengandung unsur hara seperti Nitrogen (N), Potassium/kalium (K), dan Pospor (P) dimana tanaman membutuhkan dalam jumlah tertentu untuk tumbuh, berkembang, dan bertahan terhadap penyakit. Jika pH larutan tanah meningkat hingga di atas 5,5. Nitrogen (dalam bentuk nitrat) menjadi tersedia bagi tanaman. Di sisi lain Pospor akan tersedia bagi tanaman pada pH antara 6,0 hingga 7,0.
Jika larutan tanah terlalu masam, tanaman tidak dapat memanfaatkan N, P, K dan zat hara lain yang mereka butuhkan. Pada tanah masam, tanaman mempunyai kemungkinan yang besar untuk teracuni logam berat yang pada akhirnya dapat mati karena keracunan tersebut. Jika tanah terlalu masam oleh karena penggunaan pestisida, herbbisida, dan fungisida tidak akan terabsorbsi dan justru akan meracuni air tanah serta air-air pada aliran permukaan.
Faktor yang mempengaruhi pH tanah adalah tipe vegetasi, drainase tanah internal, dan aktivitas manusia. Nilai pH suatu tanah juga dipengaruhi oleh jenis bahan induk tanah yang dibentuk. Tanah berkembang dari batuan dasar umumnya memiliki nilai pH lebih tinggi daripada yang terbentuk dari batuan asam. Curah hujan juga mempengaruhi pH tanah. Air melewati tanah dasar mencuci kalsium dan magnesium dari tanah dan digantikan oleh unsur-unsur asam seperti aluminium dan besi. Tanah yang terbentuk di bawah kondisi curah hujan tinggi lebih asam daripada yang dibentuk di bawah gersang (kering) kondisi.
Proses yang menghasilkan keasaman tanah
a. karbon dioksida hasil dari dekomposisi seresah akan terlarut dalam air akan bereaksi dengan molekul air menghasilkan asam karbonat
CO2(gas)  CO2 (aq) K1 = 10-1,41
CO2 (aq) + H2O  H2CO3 K2 = 10-2,62
b. asam-asam organik hasil dekomposisi
c. H+ yang dilepas oleh akar tanaman dan organisme yang lain pada waktu pengambilan hara. Prinsip elektroneutrality adalah pengambilan kation oleh akar harus diimbangi dengan pengambilan anion atau dengan pelepasan ion hidrogen atau kation lain
d. Oksidasi dari substansi tereduksi sepeti mineral sulfida, bahan organik, fertilizer yang mengandung ammonium
Proses yang menghasilkan kebasaan tanah
1. Reduksi dari Ferri, mangan, dan oxidized substances membutuhkan H+ atau melepas OH- dan meningkatkan pH (terjadi pada tanah yang aerasinya jelek)
Misal : Fe(OH)3 (amorf) + e-  Fe(OH)2 (amorf) + OH-
2. Pengambilan kation oleh akar tanaman, kemudian setelah tanaman mati maka akan terdeposisi di permukaan tanah
PH tanah dikontrol oleh berbagai mekanisme. Sebagian mekanisme adalah sumber langsung H+ dan atau OH- dan sebagian bekerja dengan bereaksi dengan H+ dan atau OH- untuk buffer pada larutan tanah. Mekanisme tersebut adalah : (1) oksidasi dan reduksi besi, mangan dan senyawa sulfur (2) dissolution dan presipitasi mineral tanah (3) Reaksi gas misal CO2 dengan larutan tanah (4) dissosiasi grup asam lemah pada tepi lempung silikat, hidrous oksida, atau substansi humus (5) reaksi ion-exchange
Pengelompokan kemasaman tanah adalah sebagai berikut:
a. Sangat masam untuk pH tanah < 4,5
b. Masam untuk pH tanah berkisar antara 4,5 s/d 5,5
c. Agak masam untuk pH tanah berkisar antara 5,6 s/d 6,5
d. Netral untuk pH tanah berkisar antara 6,6 s/d 7,5
e. Agak alkalis untuk pH tanah berkisar antara 7,6 s/d 8,5
f. Alkalis untuk pH tanah > 8,5.
(2) Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Pengertian Kapasitas Tukar Kation
Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah.
Kapasitas tukar kation (KTK) menunjukkan ukuran kemampuan tanah dalam menjerap dan dan mempertukarkan sejumlah kation. Makin tinggi KTK, makin banyak kation yang dapat ditariknya. Tinggi rendahnya KTK tanah ditentukan oleh kandungan liat dan bahan organik dalam tanah itu. Tanah yang memiliki KTK yang tinggi akan menyebabkan lambatnya perubahan pH tanah. KTK tanah juga mempengaruhi kapan dan berapa banyak pupuk nitrogen dan kalium harus ditambahkan ke dalam tanah Pada KTK tanah yang rendah, misalnya kurang dari 5 cmol(+)/kg, pencucian beberapa kation dapat terjadi. Penambahan ammonium dan kalium pada tanah ini akan menyebabkan sebagian ammonium dan kalium itu mengalami pencucian di bawah zona akar, khususnya pada tanah pasiran dengan KTK tanah bawah (subsoil) yang rendah. Pada KTK tanah yang lebih tinggi, misalnya lebih besar dari 10 cmol(+)/kg, hanya sedikit pencucian kation akan terjadi. Oleh karena itu, penambahan nitrogen dan kalium pada tanah ini memungkinkan untuk dilaksanakan. Menurut Mengel (1993) kation tanah yang paling umum adalah: kalsium (Ca++), magnesium (Mg++), kalium (K+), ammonium (NH4+), hydrogen (H+) dan sodium (Na+). Sedangkan anion tanah yang umum meliputi: khlorin (Cl-), nitrat (NO3-), sulfat (S04=) dan fosfat (PO43-).
Berdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negatif, KTK dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
1. KTK Koloid Anorganik atau KTK Liat
KTK liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid anorganik (koloid liat) yang bermuatan negatif.
Nilai KTK liat tergantung dari jenis liat, sebagai contoh:
a. Liat Kaolinit memiliki nilai KTK = 3 s/d 5 me/100 g.
b. Liat Illit dan Liat Klorit, memiliki nilai KTK = 10 s/d 40 me/100 g.
c. Liat Montmorillonit, memiliki nilai KTK = 80 s/d 150 me/100 g.
d. Liat Vermikullit, memiliki nilai KTK = 100 s/d 150 me/100 g.
2. KTK Koloid Organik
KTK koloid organik sering disebut juga KTK bahan organik tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang bermuatan negatif.
Nilai KTK koloid organik lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KTK koloid anorganik. Nilai KTK koloid organik berkisar antara 200 me/100 g sampai dengan 300 me/100 g.
3. KTK Total atau KTK Tanah
KTK total merupakan nilai KTK dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang dapat dipertukarkan dari suatu tanah, baik kation-kation pada permukaan koloid organik (humus) maupun kation-kation pada permukaan koloid anorganik(liat).
Perbedaan KTK Tanah Berdasarkan Sumber Muatan Negatif
Berdasarkan sumber muatan negatif tanah, nilai KTK tanah dibedakan menjadi 2, yaitu:
a. KTK Muatan Permanen
KTK muatan permanen adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif berasal dari mekanisme substitusi isomorf. Substitusi isomorf adalah mekanisme pergantian posisi antar kation dengan ukuran atau diameter kation hampir sama tetapi muatan berbeda. Substitusi isomorf ini terjadi dari kation bervalensi tinggi dengan kation bervalensi rendah di dalam struktur lempeng liat, baik lempeng liat Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron.
Contoh peristiwa terjadinya muatan negatif diatas adalah: (a). terjadi substitusi isomorf dari posisi Si dengan muatan 4+ pada struktur lempeng liat Si-tetrahedron oleh Al yang bermuatan 3+, sehingga terjadi kelebihan muatan negatif satu, (b). terjadinya substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ pada struktur liat Al-oktahedron oleh Mg yang bermuatan 2+, juga terjadi muatan negatif satu, dan (c). terjadi substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ dari hasil substitusi isomorf terdahulu pada lempeng liat Si-tetrahedron yang telah bermuatan neatif satu, digantikan oleh Mg yang bermuatan 2+, maka terjadi lagi penambahan muatan negatif satu, sehingga terbentuk muatan negatif dua pada lempeng liat Si-tetrahedron tersebut. Muatan negatif yang terbentuk ini tidak dipengaruhi oleh terjadinya perubahan pH tanah. KTK tanah yang terukur adalah KTK muatan permanen.
b. KTK Muatan Tidak Permanen
KTK muatan tidak permanen atau KTK tergantung pH tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif liat bukan berasal dari mekanisme substitusi isomorf tetapi berasal dari mekanisme patahan atau sembulan di permukaan koloid liat, sehingga tergantung pada kadar H+ dan OH- dari larutan tanah.
Hasil Pengukuran KTK Tanah
Berdasarkan teknik pengukuran dan perhitungan KTK tanah di laboratorium, maka nilai KTK dikelompokkan menjadi 2, yaitu:
1. KTK Efektif, dan
2. KTK Total.
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003). Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh :
1.Reaksi tanah
2.Tekstur atau jumlah liat
3.Jenis mineral liat
4.Bahan organik dan,
5.Pengapuran serta pemupukan.
Sedangkan Menurut Hakim,et al. (1986) besar KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah yang antara lain: reaksi tanah atau pH; tekstur tanah atau jumlah liat; jenis mineral liat; bahan organik; pengapuran dan pemupukan. Pada pH tanah yang rendah, KTK tanah akan relatif rendah, karena misel liat dan bahan organik banyak menjerap ion-ion H+ atau Al3+. Kation-kation yang terjerap dalam tanah akan dapat dilepaskan dari tanah dan ditukar tempatnya oleh ion-ion H+ yang dilepaskan oleh akar tanaman. Kation-kation yang berupa unsur hara itu kemudian larut dalam air tanah dan diisap oleh tanaman.
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam, karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda pula.
Nilai KTK tanah (me/100g) dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk nilai KTK (me/100 g) < 5,
(2) rendah untuk nilai KTK (me/100 g) berkisar antara 5 s/d 16,
(3) sedang untuk nilai KTK (me/100 g) berkisar antara 17 s/d 24,
(4) tinggi untuk nilai KTK (me/100 g) berkisar antara 25 s/d 40, dan
(5) sangat tinggi untuk nilai KTK (me/100g) > 40.
(3) C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik.
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah. Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak kurang dari 2 persen, Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun. Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK (Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah. Tanpa pemberian bahan organik dapat mengakibatkan degradasi kimia, fisik, dan biologi tanah yang dapat merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah.
Menurut Forster (1995), C-organik penting untuk mikroorganisme, tidak hanya sebagai unsur hara, tetapi juga sebagai pengkondisi sifat fisik tanah yang mempengaruhi karakteristik agregat dan air tanah. Seringkali ada hubungan langsung antara persentase C-organik total dan karbon dari biomassa mikroba yang ditemukan dalam tanah pada zona iklim yang sama. C-organik juga berhubungan dengan aktivitas enzim tanah. Di perkebunan teh Gambung, C-organik tanah juga digunakan untuk menentukan dosis pupuk yang akan diaplikasikan. Menurut Tamhane et al. (1970) dalam Rahardjo et al. (2001), dekomposisi bahan organik menghasilkan asam-asam organik dan apabila ditambahkan ke dalam tanah akan meningkatkan kandungan senyawa organik dalam tanah yang dicirikan dengan meningkatnya kandungan C-organik tanah.
Kandungan C-organik pada setiap tanah bervariasi, mulai dari kurang dari 1% pada tanah berpasir sampai lebih dari 20 % pada tanah berlumpur. Warna tanah menunjukkan kandungan C-organik tanah tersebut. Tanah yang berwarna hitam kelam mengandung C-organik yang tinggi. Makin cerah warna tanah kandungan C-organiknya makin rendah. Contohnya tanah yang berwarna merah mengandung kadar besi yang tinggi, tetapi rendah kandungan C-organiknya. (McVay & Rice, 2002).
Nilai prosentase karbon atau C-organik Tanah dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk C(%) <1,00,
(2) rendah untuk C(%) berkisar antara 1,00 s/d 2,00,
(3) sedang untuk C(%) berkisar antara 2,01 s/d 3,00,
(4) tinggi untuk C(%) berkisar antara 3,01 s/d 5,00 dan
(5) sangat tinggi untuk C(%) lebih dari 5,00.
(4) N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial, menyusun sekitar 1,5 % bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005).
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari :
a.Bahan Organik Tanah : Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b.Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c.Pupuk
d.Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer, dan lainnya berasal dari aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder. Fiksasi N secara simbiotik khususnya terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu. Bahan organik juga membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh aktifitas jasad renik tanah.
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau mikroorganisme. Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 – 4000 kg/ha pada lapisan 0 – 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 % dari jumlah tersebut (Hardjowigeno 2003). Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif, serta berperan dalam pembentukan klorofil, asam amino, lemak, enzim, dan persenyawaan lain (RAM 2007). Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk-bentuk organik meliputi NH4, NO3, NO2, N2O dan unsur N. Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3, namun bentuk lain yang juga dapat menyerap adalah NH4, dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3. Selanjutnya, dalam siklusnya, nitrogen organik di dalam tanah mengalami mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi. Sebagian N terangkut, sebagian kembali scbagai residu tanaman, hilang ke atmosfer dan kembali lagi, hilang melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan. Ada yang hilang atau bertambah karena pengendapan.
Kriteria Status Hara Nitrogen (N):
Nilai prosentase nitrogen dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk N(%) <0,10,
(2) rendah untuk N(%) berkisar antara 0,10 s/d 0,20,
(3) sedang untuk N(%) berkisar antara 0,21 s/d 0,50,
(4) tinggi untuk N(%) berkisar antara 0,51 s/d 0,75 dan
(5) sangat tinggi untuk N(%) lebih dari 0,75.
(5) C/N Ratio
Indeks yang sering digunakan untuk menentukan kualitas bahan organik yang berkaitan dengan laju dekomposisi adalah C:N rasio. Nilai C:N rasio tanah relatif konstan pada kisaran 8:1 sampai 15:1 dengan rata-rata 10:1 sampai 12:1 (Prasad dan Power, 1997). Perbandingan C:N sangat menentukan apakah bahan organik akan termineralisasi atau sebaliknya nitrogen yang tersedia akan terimmobilisasi ke dalam struktur sel mikroorganisme. Karena C:N rasio pada tanah relatif konstan maka ketika residu tanaman ditambahkan ke dalam tanah yang memiliki C:N rasio relatif besar, residu tanaman akan terdekomposisi dan meningkatkan evolusi CO2 ke atmosfer, dan sebaliknya akan terjadi depresi pada nitrat tanah karena immobilisasi oleh mikroorganisme.
Pada lahan hutan pada umumnya mempunyai C:N rasio lebih tinggi bila dibanding C:N rasio pada lahan yang diubah menjadi agroekosistem. Tingginya rasio C:N pada lahan hutan ini mencerminkan kualitas substrat yang terurai relatif rendah, karena kualitas substrat yang rendah mencerminkan laju respirasi yang rendah pula. Rendahnya laju pelepasan karbon pada lahan hutan dibanding pada alang-alang ini disebabkan bahwa tingginya rasio C:N pada lahan hutan berkisar 13 – 16, sementara pada lahan alang-alang 5 tahun berkisar 9 – 11, dan alang-alang > 10 tahun berkisar 10 – 13. Hubungan antara C:N rasio dengan laju pelepasan karbon dalam bentuk CO2 melalui persamaan regresi memiliki nilai r2 = 0.78 nyata (Yuniar, 2002).
Nilai C/N dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk C/N < 5,
(2) rendah untuk C/N berkisar antara 5 s/d 10,
(3) sedang untuk C/N berkisar antara 11 s/d 15,
(4) tinggi untuk C/N berkisar antara 16 s/d 25 dan
(5) sangat tinggi untuk C/N lebih dari 25.
(6) Koloid Tanah
Koloid tanah adalah bagian paling aktif dari tanah dan sebagian besar menentukan sifat fisik dan kimia dari tanah. Koloid adalah partikel kurang dari 0,001 mm, dan fraksi termasuk partikel tanah liat kurang dari 0,002 mm. Oleh karena itu, semua mineral lempung koloid tidak ketat. Koloid organik lebih reaktif secara kimiawi dan umumnya memiliki pengaruh yang lebih besar pada sifat-sifat tanah per satuan berat daripada koloid anorganik. Salah satu yang paling penting sifat-sifat koloid adalah kemampuan mereka untuk menyerap, tahan, dan melepaskan ion. Koloid umumnya memiliki muatan negatif bersih sebagai hasil dari fisik dan komposisi kimia.
Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat. Koloid tanah terdiri dari liat (koloid anorganik) dan humus (kolod organik). Koloid berukuran kurang dari 1 µ, sehingga tidak semua fraksi liat (kurang dari 2 µ) termasuk koloid.
Koloid anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan Al, mineral-mineral primer.
Mineral liat Al-silikat mempunyai bentuk kristal yang baik misalnya kaolinit, haolisit, montmorilonit, ilit. Kaolinit dan haolisit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah (coklat) yaitu tanah-tanah yang umumnya berdrainase baik, sedangkan montmorilonit ditemukan pada tanah-tanah yang mudang mengembang dan mengerut serta pecah-pecah pada musim kering misalnya tanah vertisol. Ilit ditemukan pada tanah-tanah berasal dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami pelapukan lanjut. Adanya muatan negatif pada mineral liat disebabkan oleh beberapa hal yaitu : (1) Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron, (2) Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal, (3) Substitusi isomorfik.

Pada mineral liat Kaolinit masing-masing unit melekat dengan unit lain dengan kuat (oleh ikatan H) sehingga mineral ini tidak mudah mengembang dan mengerut bila basah dan kering bergantian. Substitusi isomorfik sedikit atau tidak ada sehingga kandungan muatan negatif atau KTK rendah. Muatan negatif hanya pada patahan-patahan kristal atau akibat disosiasi H bila pH naik. Karena itu, muatan negatif mineral ini meningkat bila pH naik (muatan tergantung pH).

Keadaan ini berbeda dengan mineral liat Montmorilonit dimana masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh ikatan yang lemah (oksigen ke oksigen) sehingga mudah mengembang (bila basah) dan mengerut (bila kering). Hal ini karena air (dan kation-kation) dan masuk pada ruang-ruang antar unit tersebut. Dalam proses pembentukan montmorilonit banyak Al3+ dalam Al-oktahedron yang disubstitusi oleh Mg2+ sehingga banyak menghasilkan kelebihan muatan negatif. Kecuali itu ruang-ruang antar unit yang mudah dimasuki air internal surface yang aktif disamping sisi-sisi luar (external surace) dan ujung-ujung patahan. Karena itu montmorilonit mempunyai muatan negatif yang tinggi (KTK tinggi). Mineral ini pada pH kurang dari 6,0 hanya mengandung muatan tetap hasil substitusi isomorfik, tetapi bila pH lebih dari 6,0 maka terjadi muatan tergantung pH.
Illit umumnya terbentuk langsung dari mika melalui proses alterasi. Mineral ini dapat menfiksasi K yang diberikan atau yang ada dalam larutan tanah. Adanya substitusi Si4+ dari Si-tetrahedron oleh Al3+ menyebabkan muatan negatif mineral ini cukup tinggi.
Koloid organik adalah humus. Perbedaan utama dari koloid organik (humus) dengan koloid anorganik (liat) adalah bahwa koloid organik (humus) terutama tersusun oleh C, H dan O sedangkan liat terutama tersusun oleh Al, Si dan O. Humus bersifat amorf, mempunyai KTK yang lebih tinggi daripada mineral liat (lebih tinggi dari montmorilonit), dan lebih mudah dihancurkan jika dibandingkan dengan liat. Sumber muatan negatif dari humus terutama adalah gugusan karboksil dan gugusan phenol. Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH. Dalam keadaan masam, H+ dipegang kuat dalam gugusan karboksil atau phenol, tetapi iktan tersebut menjadi kurang kekuatannya bila pH menjadi lebih tinggi. Akibatnya disosiasi H+ meningkat dengan naiknya pH, sehingga muatan negatif dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat. Berdasar atas kelarutannya dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu asam fulvik, asam humik dan humin.
(7) P (fosfor)
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003). Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2.
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara suplai dari pelapukan mineral-mineral P, pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan pelindian (Hanafiah 2005).
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu fosfor organik dan fosfor anorganik. Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik. Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam tanaman yaitu 0,2 – 0,5 %. Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi, sehingga penanaman tanpa memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah 2005). Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor, pembelahan sel pada tanaman terhambat dan pertumbuhannya kerdil.
P2O5 metode HCl
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode HCl, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk mg P2O5/100 g tanah < 10,
(2) rendah untuk mg P2O5/100 g tanah berkisar antara 10 s/d 20,
(3) sedang untuk mg P2O5/100 g tanah berkisar antara 21 s/d 40,
(4) tinggi untuk mg P2O5/100 g tanah berkisar antara 41 s/d 60 dan
(5) sangat tinggi untuk mg P2O5/100 g tanah lebih dari 60.
P2O5 metode Bray I
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode Bray I, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk ppm P2O5 < 10,
(2) rendah untuk ppm P2O5 berkisar antara 10 s/d 15,
(3) sedang untuk ppm P2O5 berkisar antara 16 s/d 25,
(4) tinggi untuk ppm P2O5 berkisar antara 26 s/d 35 dan
(5) sangat tinggi untuk ppm P2O5 lebih dari 35.
P2O5 Olsen
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode Olsen, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk ppm P2O5 < 10,
(2) rendah untuk ppm P2O5 berkisar antara 10 s/d 25,
(3) sedang untuk ppm P2O5 berkisar antara 26 s/d 45,
(4) tinggi untuk ppm P2O5 berkisar antara 46 s/d 60 dan
(5) sangat tinggi untuk ppm P2O5 lebih dari 60.
(8) Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen. Kejenuhan basa rendah berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100% tanah bersifal alkalis. Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH. Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah dan kation-kation yang diserap. Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi koloid berlainan, akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid.
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan sesuatu tanah. Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung pada derajat kejenuhan basa. Tanah sangat subur bila kejenuhan basa > 80%, berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80% dan tidak subur jika kejenuhan basa < 50 %. Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80% akan membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan basa 50%.
Nilai prosentase kejenuhan basa tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk Kej. Basa (%) < 20,
(2) rendah untuk Kej. Basa (%) berkisar antara 20 s/d 35,
(3) sedang untuk Kej. Basa (%) berkisar antara 36 s/d 50,
(4) tinggi untuk Kej. Basa (%) berkisar antara 51 s/d 70 dan
(5) sangat tinggi untuk Kej. Basa (%) lebih dari 70.
Cara Memperbaiki Sifat Kimia Tanah
Bahan organik sebagai bahan rehabilitasi juga didapat dari limbah, terutama limbah industri kelapa sawit yang banyak diluar pulau Jawa. Manik (2002) menyatakan bahwa tandan kosong kelapa sawit sebanyak 95 Mg/ha mampu meningkatkan pH tanah, kandungan P, K, Mg, dan KTK tanah.
Tanah masam umumnya tidak produktif. Untuk meningkatkan produktifitas tanah tersebut, pemberian kapur adalah cara yang tepat. Beberapa keuntungan dari pengapuran adalah : 1) fosfat menjadi lebih tersedia, 2) kalium menjadi lebih efisien dalam unsur hara tanaman, 3) struktur tanahnya menjadi baik dan kehidupan organisme dalam tanah lebih giat, 4) menambah Ca dan Mg bila yang digunakan adalah dolomin, dan 5) kelarutan zat‑zat yang sifatnya meracun tanaman menjadi menurun dan unsur lain tidak banyak terbuang. Selain tanah‑tanah yang bereaksi masam, terdapat pula tanah yang, bereaksi alkalis (basa) dengan derajat pH lebih dari 8.0. Tanah‑tanah demikian perlu diturunkan pH nya sampai mendekati netral agar permanfaatannya untuk berusaha tani lebih baik. Usaha untuk menurunkan pH pada tanah yang reaksinya alkalis dapat dilakukan dengan memberikan beberapa bahan, yaitu tepung belerang (S).
Cara pengapuran dengan bahan pengapur untuk menaikkan pH tanah yang paling umum pada tanah‑tanah pertanian yang menghendaki perbaikan derajat keasamannya adalah dengan cara disebar dan disemprotkan.
Pada cara disebar, sebulan sebelum penanaman dilaksanakan, kapur bakar atau kapur mati diberikan dengan jalan disebar merata di permukaan tanah. Pada pengolahan tanah terakhir (menghaluskan dan meratakan), kapur diaduk dengan tanah agar butir‑butir kapur masuk ke dalam lapisan tanah. Bila yang digunakan tepung batu kapur (kapur pertanian) hendaknya diberikan jauh lebih awal daripada kapur bakar maupun kapur mati. Cara pemberian dengan disebar biasa dilaksanakan pada penanaman kedelai, dengan menggunakan dosis 2 ‑ 4 ton kapur mati per hektar.
Pengapuran dengan cara disemprotkan biasa dilakukan pada tanaman kacang tanah. Pada tanaman ini pengapuran merupakan suatu pekerjaan yang baik untuk menyediakan unsur Ca bagi tanarnan kacang tanah. Hal ini disebabkan karena kebutuhan Ca pada kacang tanah adalah besar terutama untuk pembentukan polong.
Cara pemberian tepung belerang adalah pada saat pengolahan tanah tepung belerang ditaburkan di atas permukaan tanah. Pada pengolahan selanjutnya tepung belerang akan diaduk atau teraduk ke dalam lapisan tanah. Sedangkan cara pernberian gypsum adalah tepung gypsum halus ditebarkan pada permukaan tanah kemudian diaduk dengan tanah. Jumlah gypsum yang dibutuhkan untuk menurunkan pH dari derajat basa sampai mendekati netral adalah 6 ton per hektar, tergantung, pada alkalinitas asal dan jenis tanahnya. Setelah pemberian tepung gypsum dilaksanakan, lahan harus dialiri dengan air tawar.
Bila ada kelebihan pemberian kapur, yaitu penambahan kapur melebihi pH tanah yang diperlukan oleh pertumbuhan optimum tanaman, biasanya tanaman akan memberikan tanggapan terhadap pengapuran akan sangat menderita, terutama pada tahun pertama pemberian kapur. Pemberian kapur dalam jumlah sedang pada tanah berat tidak akan memberikan pengaruh buruk. Tetapi, pada tanah berpasir atau berdebu dan bahan organik rendah jumlah pemberian kapur yang sama menyebabkan banyak tanaman menderita. Pengaruh buruk yang dapat terjadi adalah : 1 ) kekurangan besi, mangan, tembaga dan seng, 2) Ketersediaan fosfor mungkin menurun karena pembentukan senyawa kompleks dan tidak larut, 3) Serapan fostor dan penggunaannya dalarn metabolisme tanaman dapat terganggu, 4) serapan boron dan penggunaannya dapat terganggu dan 5) perubahan pH yang meningkat cepat dapat berpengaruh buruk. Dengan begitu kerusakan akibat kelebihan kapur sukar diterangkan secara memuaskan, karena adanya hubungan biokoloidal yang kompleks dalam tanah.
Untuk menentukan banyaknya kapur yang diperlukan untuk tiap-tiap hektar tanah diperlukan beberapa cara antara kain, yaitu :
1) Metode SMP (Schoemaker, McLean, dan Pratt). Metode ini dilanjutkan dengan mengukur jumlah H+ dan Al3+ yang dapat dipertukarkan dan larut dengan menggunakan larutan SMP buffer. Prosedurnya yaitu terlebih dahulu mengocok tanah dengan air destilat kemudian diukur pH-nya. Dengan kertas lakmus atau pH meter. Bila tanah tersebut tergolong masam, maka pengukuran dilanjutkan dengan menambah larutan SMP buffer lalu dikocok. Kemudian diukur lagi pH-nya. Berdasarkan metode ini maka kebutuhan kapur dapat diketahui melalui tabl kebutuhan kapur.
2) Metode berdasarkan kadar Al-dd tanah permukaan, yaitu kadar Al-dd yang diekstrak dengan larutan KCl 1 N.
Read more »»  

PENGINDERAAN JAUH

I.PENDAHULUAN
Dalam pembuatan makalah ini merupakan salah satu dalam unsur dalam materi peginderaan jauh dimana radar ,satelit ,wahana, adalah materi penyajian dalam perkulihan.sehigga dengan melihat materi radar , satelit , wahana harus dipraktekan dalam penyajian materi .Agar mahasiswa memiliki kemampuan untuk menerapkan ilmu , teknik, penginderaan jauh sebagai ilmu maupun ilmu aplikasi dalam pembagunanan . memberikan Ilmu pengetahuan kepada mahasiswa tentang pengertian penginderaan jauh . perkembangan penginderaan jauh [filosofi penginderaan jauh ] ,Tenaga penginderaan jauh [energi remote sensing ],sensor dan wahana ,foto udara ,satelit ,radar .pengunaan remote sensing dan aplikasinya [citra digital dan sistim informasi geografi ].Radar , satelit, wahana,merupan suatu kebutuhan bagi dunia perkuliahan untuk dapat mempelajari.Karena di era globalisasi ini penginderaan jauh memegang peranan penting dalam aspek kehidupan .selain sarana komunikasi , juga dalam aspek kehidupan ,teknologi .ilmu pengetahuan dan sebagainya oleh Karena itu sangat penting bagi kita untuk mempelejari mata kuliah peginderaan jauh .Dengan demikian penginderaan jauh merupakan ilmu yang harus dipelajari.
II.LATAR BELAKANG
Latar belakang penulisan makalah ini berdasarkan suatu konsep dari mata kuliah penginderaan jauh yang memegang peranan penting dalam ilmu atau teknik penginderaan jauh .Dalam system penginderaan jauh .teknologi pencitraan dengan mengunakan gelombang mikro masih relative baru,terutama sejak digunakan sistim side looking airbone radar pada awal tahun 1970-an .pengunaan teknologi ini ceapat sekali berkembang , mengingat kememampuannya yang ‘lebih ‘ di bandingkan dengan metoda sebelumnya , yaitu dapat menembus awan dan bisa dilakukan dalam kondisi apapun (siang, malam,hujan,berawan dsb).disamping berkembang dalam teknologi radar ,perkembangan wahananya pun sangat menunjang dalam penginderaan jauh sistim radar.dimulai dari pesawat terbang , satelit dan lain-lain.sejak terbakarnya satelit sea-sat tidak lama setelah peluncuran ,pengembangan sistim radar dengan wahana satelit dan terus dikembangkan .adalah Radarsat (Canada) ,ERS (konsurrsium negera-negara Eropa/ ESA), JERS (jepang) dan peningkatan sistim radar pada space shuttle.
VI .TUJUAN
Tujuan dari pada penulisan ini adalah :
A .Mampu menyebutkan, menjelaskan ,membedakan radar ,satelit,wahana.
B.Mampu menyebutkan ,menjelaskan ,membedakaan : jenis foto udara, satelit,dan radar.
C.Mampu menyebutkan , menjelaskan ,membedakan :hasil remote sensing/ PJ dan peranannya serta aplikasinya (Citra Digital Dan Sistim Informasi Geografi) .
D.mampu menerapkan hasil-hasil PJ dalam berbagai kegiatan perkuliahaan lainya.
V.ISI
A.TEKNOLOGI RADAR DALAM PENGINDERAAN JAUH
Radar adalah singkatan dari Radio Detection And Ranging,bekerja pada gelombang radio dan gelombang mikro ,dengan panjang gelombang beberapa millimeter hingga sekitar satu meter , sistim pencitraan Radar sebagai sumber energi elektromaknetik, meng ‘iluminasi’ permukaan bumi kemudian energi pantulannya terdeteksi dan terekam oleh sistim radar tersebut sebagai citra.sehingga dengan demikian sistim ini sering disebut dengan penginderaan jauh aktif.pada tabel 1 ditunjukkan panjang gelombang radar tersebut yang digunakan dalam penginderaan jauh ,sedang pada tabel 2 menunjukan beberapa band yang di gunakan oleh mereka yang mengembangkan sistim radar untuk aplikasi tertentu
3.1 Konsep Radar
Konsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target ,ukuran jarak tersebut didapat dengan mengukur waktu yang diperlukan gelombang elektromaknetik selama perjalananya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor.pada awalnya penggunaan system radar pada pemetaan / pengginderaan jauh ,dilakukan dengan system Real Apeture radar [RAR].Pada system ini digunakan antena cukup panjang ,akan tetapi dengan pemakaian antenna yang panjang tersebut ,sangat banyak keterbatasan nya, terutama menyakut ketelitian spasial dan penempatan antena wahana .
3.2.Geometri Pencitraan Radar
Pencitraan radar ,baik dengan wahana pesawat terbang maupun satelit ,selalu dilakukan kearah miring [side looking ],untukjelasnya dapat di lihat dan hal ini akan berakibat timbulnya suatu resolusi spasial , yang terdidri dari komponen resolusi kearah melintang lintasan (range resolution ) dan resolusi searah lintasan ( azimuth resolution ).
Resolusi melintang lintasan adalah resolusi pada arah tegak lurus terhadap arah terbang wahan.untuk dapat merekam secara terpisah dua obyek yang berdekatan pada arah tegak lurus arah terbang ,semua sinyal yang dipantulkan oleh kedua obyek harus diterima antena secara terpisah.sedangkan resolusi searah lintasan adalah resolusi searah lintasan wahana.
3.2.Dasar –dasar Radar Apertur Sintesa
Teknik Radar paling canggih saat ini yang di gunakan dalam penginderaan jauh adalah Radar Apertur Sintesa ( Synthetic Aperatur Radar / SAR ).dalam sistim ini, digunakan antena yang relative kecil dan mampu mengantikan antena yang panjang .perbedaan dengansistim radar konvensional ,gelombang tidak di deteksi secara bersama –sama ( serentak ) dalam seluruh bagian antena sintesis.sebagai pengganti , selam antena kecil bergerak sepanjang lintasan, sinyal yang di terima pada setiap posisi di rekam , kemudian di kombinasikan dengan sistim pengolahan data.sebagai ilustrasi ,bahwa target.kualitas hasil di setiap titik sangat tergantung dari intensitas energi balik yang di pantulkan oleh setiap obyek di lapangan.oleh karena itu intesitas sinyal balik ini sangat tergantung pada sifat fisis dan bentuk permukaan yang di indera . ( bentuk topografi , kekasaran, liputan vegetasi ), juga sifat elektrisnya ( konduktifitas).
3.3.Radar Aperatur Sintesa Interferometri
Radar Aperatur Interferometri merupakan suatu teknik radar aperatur sintesa dengan mengubakan dya antena.kedua antena merekam data amplitude dan fasa dari radiasi pantulan.kedua antena dapat di pasang pada satu wahana dalam posisi memanjang wahana kedua teknik tersebut sering di sebut dengan lintasan tunggal ( single pass ).karena kedua antena terletak di wahana yang sama .teknik lain yang terletak di wahana
Yang sama .teknik lain yang terus berkembang dan sangat menjanjikan di masa mendatang adalah pengunaan satu antena , akan tetapi melintas di lokasi yang sama pada saat yang tidak sama pada saat yang tidak sama ( repeat pass )
3.4.1.Radar Aperatur Sintesa Interferometri – melintang lintasan
Pada teknik ini kedua antena di pasang melintang terhadap arah lintasan wahana.salah satu antena bekerja dengan mengirim dan menerima sinyal , sedang antena lainnya hanya menerima sinyal pantul.teknik ini sampai sekarang hanya di terapkan di wahana pesawat terbang.
3.4.2.Radar Aperatur Sintesa Interferometri – melintang lintasan
Teknik ini juga mengunakan lintasan tunggal ( single pass )akan tetapi kedua antena di pasang pada posisi memanjang wahana ,searah terhadap lintasan wahana.teknik ini juga hanya di terapkan di wahana pesawat terbang.
3.4.3.Radar Apertur Sintesa Interferometri – pengulangan lintasan.
Pada teknik ini,hanya di gunakan satu antena dimana pada saat melintas pada satu lokasi , di hasilkan satu citra dan pada saat kesempatan lain di hasilkan citra untuk daerah yang sama dari posisi wahana yang sedikit berbeda.garis hubung yang menghubungkan kedua posisi antena di sebut basis ( baseline ).pada teknik ini di lakukan dengan mengunakan wahana satelit.teknik ini di sebut pengulangan lintasan ( repeat pass) karena wahana melintas pada posisi yang hampir sama pada saat yang berbeda .hubungan antara beda fasa ∆ө, panjang gelombang λ,basis B dan beda jarak antara antena dan objek p2-p1.
Dari beda fasa yang terjadi ,baik pada sistim radar interferometri melintang lintasan ,memanjang lintasan maupun pengulangan lintasan , kemudian diolah melalui proses phase- unwrapping, yaitu pengolahan fasa untuk menyelesaikan ambiguitas 2π .hasil sehingga dengan demikian bisa di turunkan model ketinggian digital untuk area yang dicakup.
B PENGINDERAAN JAUH DENGAN SATELIT
1.Konsep
Untuk itu digunakan kamera yang terpasang pada wahana ruang angkasa yang diluncurkan ke angkasa luar dan sering disebut sebagai satelit .Satelit merupakan suatu banda yang mengelilingi suatu obyek yang lebih besar .contohnya bumi yang merupakan satelit dari matahari .ataupun bulan yang selalu mengintari bumi . Bumi atau bulan merupakan satelit alami sedangkan wahana ruang angkasa yang diluncurkan manusia keluar angkasa merupakan satelit buatan dan merupakan topic perkuliahan .
Kamera yang di pasang pada satelit berfungsi sebagai indera penglihatan yang melakukan perekaman terhadap permukaan bumi pada saat satelit tarsebut beredar mengelilingi bumi menurut garis orbit atau edarnya ,sensor yang ada pada kamera akan mendektsi informasi permukaan bumi melalui enrgi radiasi matahari yang dipantulkan oleh permukaan keatas , data energi pantulan radiasi ini di olah menjadi gejala listrik dan data di kirim ke stasiun pengolah satelit yang ada di bumi.
Terdapat 7 komponen dalam penginderaan jauh : (1) sumber cahaya matahari,(2) gelombang elektromagnetik yang sampai ke permukaan bumi ( Ei = incoming electromagnetic),(3) objek yang ada di permukaan bumi,(4) Gelombang electromagnetic yang di pantulkan (ER=Reflect electromagnetic) atau dikembalikan oleh permukaan bumi ,(5) sensor yang ada di kamera yang terpasang pada satelit di ruang angkasa ,(6) stasiun penerima dan pengolah data satelit dan (7) pengunaan data citra satelit.
Suatu Ei yang sampai di permukaan bumi terdiri dari sinar tampak (visible light), sinar infra merah dekat ( near infra red /NIR) dan infra merah gelombang pendek ( short wave infra red / SWIR).komponen Ei yang sampai di permukaan bumi akan terbagi atas ER
(Reflect Elektromagnetic ). EA adalah gelombang electromagnetic yang di serap (Absorp Elektromagnetic ) dan ET (Transmittan Elektromagnetic) yaitu di teruskan .skema pereedaran dan interaksi gelombang electromagnetic ini komponen dari ER berasal dari spectrum cahaya tampak dan infra merah dekat .sebagian dari Ei ada juga yang di serap (EA= energy adsorp ) yang berada pada spectrum infra merah thermal.ET yang merupakan energy yang di teruskan akan berada pada spectrum daerah visibel biru dan hijau.semakin besar energi yang di serap maka suhu objek yang naik pula yang mengakibatkan timbulnya radiasi emisi atauEe yang semakin tinggi pula.untuk .untuk ER tergantung kepada objek.semakin tinggi nilai ER semakin besar pantulan yang mengakibatkan semakin jelas kenampakan objek .tidak semua sensor kamera dapat menerima ER sedangkan Ee akan diterima oleh sensor thermai yang berada pada kisaran daerah infara merah thermal ( thermar infra red =TIR ).
Besarnya nilai persentase pantulan objek akan mencerminkan warna dari suatu objek .untuk vegetasi akan terlihat pada spectrum cahaya tampak antara 0.4-0.7 , dengan nilai 0.4-0.5 cm untuk daun yang sehat yaitu pada kisaran warna biru dan hijau ( sebagian besar gelombang electromagnetic di serap oleh klorofil ) dan jika warna daun yang merah akan terlihat pada 0.65 cm.persentase pantulan dari daerah yang tertutup vegetasi berkisar antara 5-45 % tergantung kerapatan dan jenis vegetasi yang menutupi daerah tersebut untuk tanah kering yang terbuka akan terlihat coklat abu-abu dengan pantulan berkisar antara 5-45%.sedangkan air jernih spectrum cahayanya akan terdapat pada panjang gelombang 0.4-0.78 cm dengan pantulan yang rendah kurang dari 5%.skema dari spectrum electromagnetic.
System penginderaan jauh didesain memiliki sifat multi aplikasi yaitu multi spectral.multi spasial dan multi temporal .sifat multi spektraldari system penginderaan jauh di karena kan sensor kamera satelit mengunakan saluran penginderaan dua atau lebih pada saat yang bersamaan.semakin banyak kanal atau saluran yang gunakan maka informasi yang didapati semakin banyak dan lengkap .sifat multi spasial berarti system pengideraan jauh memeliki ketajaman (ketelitian) spasial sebanyak 2 atau lebih , serina juga di sebutkan ketelitian spasial ini sebagai resolusi spasial.jika resolusi spasial semakin tinggi maka semakin tinggi ketelitian citra yang berarti mempunyai skala yang semakin besar pula.sedangkan sifat multi temporal berarti kemampuan sensor penginderaan jauh untuk melakukan pengulangan penyapuan suatu daerah tertentu pada waktu yang telah di tetapkan .kembalinya satelit untuk menyapu suatu kawasan dapat pada peroade tertentu 1 jam , 1hari hingga 1 bulan berikutnya.
Resolusi spasial dari citra satelit dapat di bagi menjadi 3 yaitu : makro, sedang dan mikro dengan interpretasi deskripsi citra secara umum, agak rinci .resolusi spasial di katakan makro jika pada suatu kawasan disebut mempunyai penutup lahan bervegetasi .jika kawasan itu di sebutkan mempunyai penutup lahan terdiri dari perkebunan, hutan atau sawah maka resolusi citranya di sebut sedang dan jika disebutkan suatu daerah mempunyai vegetasi hutan pinus ,hutan jati,hutan bakau atau perkebunan kelapa sawit maka resolusi spasialnya adalah mikro.
System sensor penginderaan jauh yang bekerja pada daerah sisnr tampak ( fotografi) disebut sebagai sensor optis .adapun sensor berkerja pada daerah sinar inframerah di sebut sebagai sensor thermal sedangkan yang bekerja pada gelombang mikro dikenal sebagai sensor radar .masing-masing sensor mempunyai kelebihan dan kelemahaan masing-masing .sensor optis dan thermal mudah di gunakan dan diinterplasikan tetapi hanya bekerja optimal pada thermal mudah di gunakan dan diinterplasikan tetapi hanya bekerja optimal pada keadaan ruang angkasa yang cerah tanpa ditutupi oleh awan ,kabut atau hujan.sensor optis dan thermal tidak mampu menembus hambatan ini.untuk digunakan sensor radar.
C.WAHANA SATELIT
Wahana satelit adalah alat pengankut kamera pemotretan adalah satelit.kamera yang di gunakan pada citra satelit adalah jenis kamera yang lebih dikenal dengan scan.scan cara rekamannya dalam bentuk panyapuan pada suatu panjang jalur edarnya .sistim ini banyak di gunakan untuk dewasa ini untuk mengelabui birokrat papua dalam merencenakan pembangunan .citra yang di peroleh kita adalah citra non foto karena data yang di terima oleh stasiun dalam bentuk digit.
Wahana yang di gunakan baik berupa roket atau satelit ,selain gelombang elektromaknetic di gunakan juga gelombang pulsa aktif roket atau satelit menghasilkan citra sesuai dengan fungsi satelit tersebut begitu pula saluranya.
Satelit umumnya dalamorbitan mencapai ketinggian atas 5000 km seperti :
Landsat 79 km liputan 34.000 km.
NoAA 950 km : 10.000.000 km
GMS 36.000 km : 30% luas permukaan bumi
Satelit yang di gunakan untuk risede adalah ribuan di angkasa dengan resolusi spasial yang terus mengalami perbaikan dengan perekaman ulang terus mengalami perbaikan .
VI.CARA KERJA
TENAGA DAN GELOMBANG
A.Tenaga dalam penginderaan jauh
Tenaga penginderaan jauh adalah tenaga / kekuatan untuk membawah data (gejala obyek,daerah ) target ke sensor.tenaga (1) distribusi gelombang bunyi ,(2) distribusi tenaga elektromaknetik .
Obyek,daerah, gejala :mempunyai karateristik terhadap tenaga PJ,contoh:
Gravimeter –gravitasi bumi
magnetomete
B.Tenaga elektromagnetik [ jenelek]
Paket praktis dan magnetis yang bergerak demgan kecepatan sinar pada frekuensi dan panjang gelombang tertentu dengan sejumlah tenaga tertentu .
Tenelek –dari matahari – merupakan sumber tenaga alami dan tenaga buatan.
Alami – pasif – debu , air .uap , atau obyek –obyek lain –lain di bumi
Bautan- aktif – pulsa .
Tenaga – berlangsung kecepatan tetap dangan gelombang yang teratur dan sama . tenga ini mempunyai panjang gelombang dengan frekuensi berjalan terbalik .
Panjang gelombang – jarak puncak gelombang ke puncak berikutnya .
Frekuensi – sirklus gelombang yang melalui titik|detik.
VII. KELEMAHAN ATAU KEUNGGULAN
A.kelemahan dari radar , satelit , wahana
1.merupakan teknolilogi yang lambat dalam penyajian data
2.merupakan suatu sinyal yang di pantulkan oleh kedua obyek harus di terima antena secara terpisah
3.spektum elektromagnetik dalam kondisi yang stabil
B.keuggulan dari radar , satelit , wahana .
1.Mampu menyajikan data yang akurat
2.sistim penggunaan radar , satelit , wahana semakin canggih
3.teknolgi penerapan radar , satelit , wahana.
4.obyek penentuan dapat di sajikan .
VIII.KESIMPULAN
Dari tulisan di atas kita dapat melihat bahwa dengan system radar , satelit , wahana , kita bisa mendaparkan informasi tematis , melalui interprestasi citra maupun informasi ketinggian melalui pengolahan fasa .sehingga dengan demikian bisa didapat pete yang menyajiakan ketiggian dan liputan lahannya . tentu saja apa yang di hasilkan masih sangat terbatas dan sampai saat ini masih di teliti . kendala lain adalah liputan lahan , bentuk topografi , atmosfir . stasui antena , yang banyak berpengaruh pada hasil akhir system penginderaan jauh aktif ini.
Read more »»  

Laman

Loading...