22 JanKELEMBABAN TANAH DAN PEMANASAN GLOBAL

 

EurekAlert!

 

Tim Teknik Kolumbia:  Membuat Langkah Besar dalam Perkiraan Cuaca Ekstem

(Banjir dan Kekeringan)

 

 

New York — June 5, 2011 — Kelembaban dan fluktuasi panas  permukaan tanah ke atmosfer membentuk suatu hubungan krtitis antara hidrologi permukaan dan proses atmosferik, khususnya berkenaan dengan curah hujan.  Sementara teori aliran listrik menyatakan bahwa kelembaban tanah mempunyai dampak positif terhadap hujan, telah  dilaporkan secara luas.  Tim peneliti dari Columbia Engineering, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, dan Rutgers University telah mendemonstrasikan bahwa penguapan permukaan tanah mampu merubah curah hujan musim panas sebelah utara Mississippi daerah iklim monsonal AS selatan dan Meksiko.  Salah satu temuan utama mereka adalah bahwa penguapan permukaan tanah, bagaimanapun, hanya dapat memodifikasi frekuensi curah hujan musim panas, tidak terhadap jumlah hujan, hidrologi dan proses atmosferik, khususnya berhubungan dengan curah hujan.  Sedangkan teori aliran listrik menyatakan bahwa kelembaban tanah mempunyai dampak positif terhadap hujan, yang telah sangat sering diteliti secara luas.

Para peneliti menggunakan data dari National Centers for Environmental Prediction (NCEP) untuk mengukur dampak penguapan daratan terhadap frekuensi dan intensitas curah hujan musim panas di Amerika Utara. Mereka menemukan bahwa penguapan yang lebih tinggi meningkatkan kemungkinan terjadinya hujan sore di bagian timur Mississippi dan Meksiko, sementara tidak berpengaruh terhadap curah hujan di AS barat.  Perbedaan ini disebabkan kelembaban di atmosfer. Cuaca di atas wilayah barat begitu kering tidak terpengaruh oleh penguapan dari permukaan, tambahan sumber hujan tidak akan memicu hujan karena segera hilang ke atmosfer.  Cuaca di atas wilayah timur cukup basah sehingga kelembaban ditambah penguapan permukaan membuat terjadi hujan.

“Bila bagian timur benar-benar menjadi basah”, ungkap Gentine, “selanjutnya permukaan akan memicu lebih banyak hujan sehingga menjadi lebih lembab, dan ini membuat lingkaran setan terjadi banjir dan kekeringan.  Alam – yaitu vegetasi permukaan tanah – tidak dapat mngendalikan proses hujan di bagian barat, sebaliknya bagian timur dan selatan.  Kenyataan ini sanbgat penting dimengerti dalam pemahaman  tentang kejadian banjir dan kekeringan”.

Akibatnya, sekali banjir atau kekeringan dipicu dalam proses skala besar, seperti halnya anomali suhu permukaan laut, kejadian banjir/kekeringan paling mungkin bertahan di AS timur dan selatan, tetapi di barat durasi dan frekuensi banjir/kekeringan dikendalikan hanya oleh proses lautan;  daratan tidak dapat memodifikasi proses curah hujan.

Keadaan tanah kering atau basah tidak mengubah curah hujan berikutnya:  konsekuensinya permukaan tidak akan membantu kondisi hidrologi bertahan (misalnya banjir/kekeringan).  Seperti proses anomali permukaan laut, kondisi banjir/kekeringan yang paling mungkin bertahan di bagian timur dan selatan AS, sedangkan bagian barat dikendalikan hanya oleh proses lautan.

Gentine sedang mengembangkan suatu kerangka teori untuk mengetahui pembentukan hujan dan dan awan di atas daratan dan mengatakan bahwa hal ini akan menjadi trobosan penting dalam pemahaman tentang bagaimana kelembaban dan vegetasi mengontrol proses pembentukan awan dan hujan.  “Saya menganggap penelitian ini menarik karena merupakan bidang riset dasar – memahami bagaimana alam bekerja – dan aplikasi praktikal yang berpengaruh terhadap pengelolaan banjir/kekeringan/air di bumi.  Di Laboratorium luar:  pengamatan terhadap awan dan hujan!”.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2011-06/cu-cet060211.php

Public release date: 5-Jun-2011

Contact: Holly Evarts
holly@engineering.columbia.edu
212-854-3206 Columbia University

 

07 DecSOIL-Hujan di Perumahan Penduduk

 

0

 

HUJAN DI PERUMAHAN PENDUDUK

 

Hujan:  Udara Lembab ~ Jamur Tumbuh ~  Tanaman Peka Air

 

Gambar-gambar:  Syekhfani

 

Hujan di perumahan penduduk:  seperti halnya di lahan petani, hujan bisa berdampak positif dan negatif terhadap kehidupan sehari-hari di kawasan perumahan penduduk.

Bila hujan turun, aktivitas di luar rumah penduduk dikurangi, kecuali bila terpaksa harus dilakukan (anak-anak sekolah, masuk kantor, berjualan, bekerja di kebun, dan sebagainya).

Pekerjaan rumah tangga rutin yang  membutuhkan sinar matahari, juga terhalangi  (jemur pakaian, jemur perabot rumah-tangga, dan sebagainya).  Sehabis hujan, kondisi udara lembab, suhu dingin, udara mendung, berpengaruh terhadap kehidupan flora maupun fauna.

Di kawasan lingkungan hijauan perumahan penduduk:  Kebun, tanaman di taman, halaman, balkon, emper,  terpengaruh pertumbuhannya;  ada yang kekurangan air, namun ada pula yang kelebihan air.  Di pihak lain, selokan di sekeliling perumahan penduduk menjadi bersih karena kotoran terangkut oleh aliran air hujan. Namun, bila kita perhatikan dengan seksama, ada yang menarik seperti berikut:

 

1

Pada bekas pangkasan pohon nangka, tumbuh jamur kuping.

4

Demikian pula pada bekas pangkasan pohon Mengkudu di tepi lapangan.

5

6

Buah Delima terlalu banyak hujan, busuk menjelang matang.

7

9

8

Tanaman Lombok kecukupan air, tetapi tidak menghendaki terlalu banyak air.

8

11

12

Kembang Amarilis muncul di bulan-bulan penghujan, tetapi juga tidak menghendaki terlalu banyak air.

 

Hujan bagi penduduk perumahan:  tampaknya seperti  menyusahkan, tapi sebenarnya ada hal yang  unik!

  

29 SepSOIL-Filsafat “Seafriends”

 


FILSAFAT SEAFRIENDS - SOIL FERTILITY

Resume:  Syekhfani

 

Kebutuhan hidup manusia, hewan dan tumbuhan di bumi (sinar, udara, air, nutrisi);  tersedia dalam jumlah tidak terbatas. Ia menjadi terbatas akibat faktor geografis (air dan nutrisi) atau populasi (kompetisi).

Indikator faktor menjadi terbatas dicirikan oleh adanya kompetisi, adaptasi, dan mekanisme kontrol (simbiose, antagonisme, sinergisme).

Faktor pembatas mengikuti hukum minimum‘Liebig”. Kemampuan makhluk untuk bertahan hidup tercermin pada mekanisme spesifik (mis. Tanaman: C4, CAM) merupakan ”potensi ”alternatif” dalam pegembangan iptek.

Efisiensi teknologi dapat dilakukan dengan ‘‘diversifikasi”, contoh: tanaman rumput untuk pohon.

Masalah rawan pangan (scarsified of food) akibat degradasi unsur nutrisi, perlu diatasi melalui pengembangan teknologi pupuk.

Diversifikasi kebutuhan, merupakan peluang tanpa kompetisi, yang tidak boleh diabaikan dan harus dipelihara, seperti kebutuhan tumbuhan dan manusia/hewan terhadap garam.

 

Inspirasi IPTEK LINGKUNGAN

 

15 MaySOIL: Sulfat Masam

 

BUDIDAYA PERTANIAN DI LAHAN SULFAT MASAM

 1

 Contoh:  UPT Rawa Muning, Tapen, Kalimantan Selatan

  

Pengamat/Foto-foto:  Syekhfani

  • Tanah sulfat masam, adalah tanah yang mengandung senyawa pirit (FeS2), dijumpai di daerah rawa, baik pasang surut maupun lebak.
  • Pada kondisi tergenang senyawa pirit bersifat stabil, namun bila kering dan teroksidasi berubah menjadi senyawa sulfat yang bermasalah bagi kimia tanah, air dan lingkungan.
  • Sebagian lahan sulfat masam telah dibuka untuk pemukiman transmigrasi,  ditanami padi, palawija dan buah-buahan dengan hasil yang bervariasi, tetapi umumnya di bawah potensi produksi tanaman.  Contoh:  di lokasi Unit Pemukiman Transmigrasi (UPT) Rawa Muning, kabupaten Tapen, Kalimantan Selatan.
  • UPT Rawa Muning, dilengkapi sarana prasarana berupa saluran air untuk kepentingan transportasi serta sistem irigasi – drainase kawasan.
  • Pengaturan sistem irigasi – drainase juga bertujuan untuk menjamin kecukupan air, tidak banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau.
  • Namun, pada prakteknya sulit melakukan pengendalian air dengan baik. Terutama pada musim kemarau permukaan air tanah turun, terjadi oksidasi senyawa pirit menghasilkan asam sulfat, membuat pH tanah menjadi sangat masam.
  • Tanah-tanah teroksidasi, pada musim hujan mengalami proses reduksi dan  dalam bentuk besi ferro dan sulfida yang meracun tanaman.
  • Perubahan pH yang ekstrem akibat pengolahan tanah mengandung bahan sulfidik, perlu diatasi dengan pemberian kapur, bahan organik, serta sistem pengelolaan tertentu (olah tanah minimum, “sistem Surjan“).
  • Penggunaan varietas unggul lokal yang toleran terhadap kondisi agro-ekosistem setempat perlu diperhatikan  untuk mengurangi resiko kegagalan panen.
  • Varietas padi rawa unggul lokal (juga ikan:  papuyu, haruan, saluang, sepat, dll.) harus dipertahankan dan dijaga kelestariannya.
  • Bahan organik dan kapur, selain dapat menetralkan reaksi tanah masam, juga mampu mengurangi kelarutan ion besi dan mangan tinggi sehingga tidak meracun tanaman.
  • Olah tanah minimum mencegah pengangkatan bahan sulfidik ke permukaan tanah.
  • Sistem Surjan memberi peluang tanaman darat (upland) dapat tumbuh dengan baik, pencucian tanah oleh air hujan dapat mengatasi masalah pH dan EC asalkan ketebalan solum cukup untuk sistem perakaran tanaman. Dengan demikian, petani dapat melakukan diversifikasi tanaman di lahan basah.

4

Unit Pemukiman Transmigrasi (UPT) Cempaka, Tapen, Kalimantan Selatan

6

Topografi datar, disiapkan untuk budidaya lahan sawah, dengan galengan sebagai batas pemilikan

3

Di bagian cekungan, air tergenang membentuk kolam abadi, ditumbuhi teratai

9

Musim kemarau, permukaan air turun, medium perakaran mengalami oksidasi

Pada musim hujan berikutnya, medium perakaran kaya sulfat dan pH sangat rendah (oksidasi pirit)

12

Musim penghujan, tanaman kelapa (Coccus nucifera) di galengan tumbuh normal

13

Musim kemarau, tanaman kelapa di galengan kering dan mati

14

Musim kemarau, tanaman padi sawah (Oryza sativa) menunjukkan gejala defisiensi dan/atau keracunan unsur hara

15

Musim kemarau, masih ada air terutama di saluran irigasi/drainase

16

16 (2)

Saluran air dan kolam abadi, menghasilkan ikan khas rawa masam (Gabus, Papuyu, Sepat, Saluang, dan lain-lain)

17

Keluarga kecil transmigran

18

Rumah transmigrasi yang ditinggalkan

22 AprSOIL-Topografi Berbukit

TOPOGRAFI BERBUKIT (HILLY)  –  LAND USE  -  PANORAMA

 

Kawasan (contoh):   Selorejo, Jawa Timur

 (Pengamat/Foto:  Syekhfani)

 

  • Kawasan DAS, dimanfaatkan oleh manusia untuk kehidupan, berupa lahan pertanian, pemukiman, jalan, dan lain-lain.
  • Namun, apabila vegetasi dihilangkan, dapat terjadi erosi, longsor, dan kerusakan lahan, jalan raya, bahkan juga pemukiman.
  • Oleh sebab itu kawasan ini perlu dijaga, dipelihara dan dilestarikan.
  • Panorama yang indah merupakan objek wisata yang menarik.

  12

Panorama:

Pohon tegak menjulang, memberikan keindahan tersendiri.

 

 11

Pohon:

Pinus (Pinus mercusii), ditanam monokultur dengan sistem forestry.

 

 13

Semak:

Vegetasi di bawah pohon, berupa semak rendah atau rumput liar yang dipertahankan untuk mencegah erosi dan ekosistem pinus yang baik.

 

14

 Lahan Kering (upland):

Ditanam dengan sistem terasering, mencegah erosi dan/atau longsor.

 

21

 Lahan Sawah (rainfed/irrigated):

Padi (Oryza sativa), ditanam sitem irigasi atau tadah hujan, tergantung sumber air yang ada.

 

19 AprSOIL-Flora Daerah Aliran Sungai (DAS)

DAS  –  PENGGUNAAN  –  VEGETASI

 

 Atas – Tengah  –  Bawah

Kawasan (contoh):   Gunung  Semeru, Jawa Timur

(Surveyor:  Syekhfani)

 

imagesCAL83M33

Sumber Air - Gunung

HULU (1)

DAS Hulu

imagesCA7ZJHMZ

DAS Tengah

HILIR

DAS Hilir

  •  Sungai, adalah lambang kehidupan. Ada sungai berarti ada kehidupan, makin besar sungai makin banyak air yang dapat digunakan.
  • Kawasan DAS dimanfaatkan oleh manusia untuk kehidupan:   lahan pertanian, pemukiman, jalan raya, dan lain-lain.
  • Namun, apabila air terlalu besar (banjir), bisa berdampak negatif:   terjadi penggerusan tepi, penghanyutan dan perusakan vegetasi, lahan pertanian, jalan raya, dan bahkan pemukiman.
  • Oleh sebab itu kawasan DAS perlu dijaga, dipelihara dan bahkan diperbaiki agar selalu berfungsi optimal.
  • Sungai bersumber dari hulu (gunung) dan berakhir di muara (laut);  sepanjang alirannya selalu dinamis dan terjadi perubahan-perubahan.
  • Daerah aliran sungai (DAS), menghasilkan vegetasi Flora yang beragam, berbeda jenis dan populasi di hulu, tengah dan hilir.
  • Pengenalan terhadap Flora (dan juga fauna) penting dilakukan untuk mengetahui sifat dan ciri kehidupannya, agar dapat melakukan upaya pelestariannya, termasuk untuk pembudidayaan.

  

Deskripsi lengkap lihat:  Daerah Aliran Atas

07 AprSOIL-Taman Hutan Raya

HUTAN PRIMER – SIKLUS TERTUTUP – FUNGSI

AGROEKOSISTEM DAS HULU (UPPER STREAM)

KONSERVASI LAHAN HUTAN

Fungsi:

  • Tempat Rekreasi
  • Sumber Plasma Nutfah, Biodiversitas
  • Hutan Lindung (penyangga air)
Sistem suksesi hutan primer:
  • Terjadi puluhan, ratusan bahkan ribuan tahun
  • Sistem daur hara tanah – tajuk pohon bersifat tertutup (closed nutient recycling)
  • Masukan (input) dan kehilangan (output) hara terjadi seimbang
UNSUR HARA DALAM BIOMAS POHON DAN TANAH
Longman dan J enik, 1974:
  • Biomas adalah bagian tanaman meliputi:  daun, kayu (batang, dahan, cabang, ranting), buah, bunga, serasah, dan akar.
  • Unsur hara dalam tanah:  senyawa-senyawa organik maupun inorganik (lapisan atas, 30 cm), sebagai sumber hara pohon.

 

 Komponen

N

P

K

Ca

Mg

Kg/ha

 Biomas

1830

125

820

2520

345

 Tanah

4580

12

650

2580

370

STRATIFIKASI TAJUK POHON HUTAN

  • Sistem perakaran dalam tidak hanya berfungsi sebagai jangkar, tetapi juga mengurangi kompetisi pohon hutan dengan semak terhadap hara di lapisan tanah hutan.
  • Aliran hara berjalan sepanjang waktu. Prinsipnya, tidak boleh ada masa bera tanpa biomas.
  • Perlu ada tanaman hutan yg tahan terhadap kekeringan, atau setidak-tidaknya tanaman penutup tanah (cover crop) sebagai sumber biomas.
  • Informasi tentang sifat ketahanan tanaman terhadap  kekeringan  dan/atau sifat-sifat ekstrem lain perlu diketahui, tidak hanya jenis pohon tetapi juga semak-semak ataupun tanaman penutup tanah.

PENCEGAHAN KERUSAKAN LAHAN DI BAWAH TEGAKAN HUTAN

NAIR (1987):

1.Spesies pohon, mengendalikan kesuburan tanah melalui:
(a) peningkatan  kandungan Bahan Organik tanah berupa seresah;
(b) efisiensi siklus hara tajuk – tanah terus menerus;
(c) keuntungan  dari fiksasi N ataupun P secara biotik;
(d) pemompaan hara  tercuci oleh perakaran dalam;
(e) interaksi  berbagai spesies komponen dalam sistem menghasilkan diversifikasi sumber hara;
(f) efisiensi serapan hara oleh spesies berbeda pada  zone perakaran pohon yang berbeda, dan
(g) pengaruh buffer Bahan Organik terhadap reaksi tanah yang ekstrim,  sehingga pola ketersediaan hara menjadi baik.
2. Perbaikan  status  Bahan Organik tanah dapat meningkatkan aktivitas mikro organisme tanah dalam sistem perakaran, sehingga biologi tanah menjadi baik;
3. Pemasukan  tanaman  pohon  dan  berkayu dalam jangka lama dapat memperbaiki kondisi fisik tanah, seperti: permeabilitas, kapasitas penahanan air, stabilitas agregat,  dan  kondisi suhu tanah;
4. Peranan  pohon  terhadap konservasi tanah dan pengontrol rosi  berpengaruh   menguntungkan:  antara lain lahan dari aliran  ekosistem akuatik, daur hara dan cadangan air; dan

5. Pengaruh pohon terhadap sifat-sifa hidrologi,  secara mikro di lahan dan makro pada level regional. Sifat-sifat hidrologi suatu area tangkapan (catchment area) memberikan kondisi yang baik bagi keberadaan pohon.

Taman Hutan Raya – Dijaga – Dilestarikan!