Materi Tuton Sesi 3
Mata kuliah: Pendidikan Lingkungan Hidup PEBI 4223 Topik: Manusia, Tanah, Dan Lahan
Selamat jumpa mahasiswa Program S1 Pendidikan Biologi Universitas Terbuka.
Pada tutorial online ketiga ini kita akan membahas materi tentang Manusia, Tanah, dan Lahan.
Pada inisiasi tiga ini Anda diharapkan dapat:
1. Menjelaskan pengertian tanah;
2. Menjelaskan makna tanah 3. Menjelaskan daur fosfor
4. Menjelaskan bahan-bahan komponen pembentuk tanah 5. Menjelaskan susunan lapisan profil tanah
6. Menjelaskan tiga tipe daur biogeokimia 7. Menjelaskan daur karbon
8. Menjelaskan daur nitrogen
9. Menjelaskan komposisi dalam satu satuan volume tanah
Saudara Mahasiswa, pada inisiasi ini tidak semua materi dalam modul kita bahas. Untuk itu mohon saudara mempelajarinya agar kita dapat berkomunikasi dalam pembelajaran ini.
Menurut Arsyad (Yulipriyanto, 2004: 1) tanah memiliki tiga makna. Makna pertama, tanah merupakan media alami bagi pertumbuhan tumbuh-tumbuhan.
Makna ini lebih menitikberatkan/memperhatikan tanah dari segi kualitasnya.
Makna kedua, memandang tanah sebagai regolith atau bahan hancuran iklim yang berasal dari batuan atau bahan organik yang diperlakukan sebagai bahan galian atau tambang dan galian. Dalam makna ini tanah dinyatakan dengan satuan berat
(ton, kg, atau volume/m
3). Sedang untuk makna ketiga, tanah diperlakukan sebagai ruang atau tempat di permukaan bumi yang digunakan oleh manusia untuk melakukan segala aktivitasnya.
Secara alamiah, tanah mengandung campuran bahan-bahan organik dan
mineral dengan bentuk, struktur, dan komposisi tertentu. Komposisi tanah berubah dan berbeda-beda dari satu tempat atau lokasi ke lokasi lainnya. Rata- rata bahan komposisi utama yang terdapat dalam satu satuan volume tanah adalah:
1. 45% mineral (dalam lempung/liat, lumpur, kerikil dan batu);
2. 25% air (tergantung kapasitas daya serap dan daya simpan tanah);
3. 25% udara;
4. 5% materi organik atau humus.
Partikel pasir berdiameter antara 2 mm - 0,05 mm dan mudah dilihat atau ditemukan. Partikel lumpur berdiameter antara 0,05 mm - 0,002 mm, berbentuk seperti tepung. Sedangkan partikel lempung ukurannya lebih kecil dari 0,002 mm dan tidak bisa dilihat langsung. Partikel lempung ini merupakan partikel yang paling reaktif dalam tanah. Ketiga partikel ini mempengaruhi tekstur tanah.
Struktur Tanah
Tanah merupakan hasil evolusi dan mempunyai susunan teratur yang unik yang terdiri dari lapisan-lapisan atau horizon-horizon yang berkembang secara
genetik.
Secara singkat proses pembentukannya seperti gambar berikut.
Horison O (horison Organik) adalah lapisan paling atas mengandung detritus, sampah-sampah daun, dan materi organik lainnya yang terhampar di permukaan tanah. Lapisan ini berwarna gelap karena adanya pembusukan materi organik dari sisa-sisa tumbuhan atau hewan yang telah mati, dan pembusukan ini memperkaya kandungan nutrien/zat hara tanah.
Horizon A (horison Topsoil ) mengandung campuran materi organik yang belum membusuk sempurna, organisme (seperti bakteri, jamur, cacing, dan hewan-hewan kecil lain), dan beberapa partikel mineral anorganik. Biasanya lapisan ini lebih gelap dan lebih longgar (membentuk pori-pori tanah) dibanding lapisan di bawahnya. Akar tumbuhan biasanya tumbuh sampai lapisan ini. Bersama lapisan horison O, lapisan ini mengandung sebagian besar materi organik, yaitu berkisar antara 1% - 7% dari volume yang ada. Ruang pori-pori antara materi organik padat dengan partikel anorganik mengandung air dan udara yang juga memiliki peran penting bagi metabolisme tanah.
Horison B (horison subsoil, yang terletak di bawah lapisan topsoil, biasanya berwarna terang, tebal, padat, dan kandungan materi organiknya sedikit. Lapisan subsoil ini disebut juga sebagai zona leaching, di mana pada lapisan-ini tertumpuk campuran materi dan lapisan atasnya yang ikut terbawa arus air.
Horison C. Lapisan.ini merupakan lapisan transisi antara material induk dengan lapisan tanah (di atasnya). Materi anorganik dari pecahan material induk dapat ditemukan di sini. Lapisan ini tidak mudah mengalami perubahan dibanding lapisan sebelah atasnya dan sedikit sekali organismenya.
Agar Anda lebih menguasi tentang horison tanah pelajari gambar berikut dan diskusikan dengan teman Anda.
Diagram Penambahan, Pengurangan, Translokasi dan Transformasi yang terlihat dalam diperensiasi horison (Henry Depot, 1988)
Salah satu fungsi lain dari tanah yang amat penting bagi mekanisme ekologis adalah tanah merupakan sumber utama dan tempat terjadinya daur materi.
Secara alamiah, proses kehidupan yang terjadi di alam semesta pada dasarnya
Horison B
Tranlokasi dalam Humifikasi bahan organik.
Reduksi ukuran partikel oleh pengaruh cuaca.
Struktur dan pengerasan Transformasi mineral oleh pengaruh cuaca.
Reaksi liat dan bahan-bahan organik
Tranlokasi dalam Humifikasi bahan organik.
Reduksi ukuran partikel oleh pengaruh cuaca.
Struktur dan pengerasan Transformasi mineral oleh pengaruh cuaca.
Reaksi liat dan bahan-bahan organik
Tranlokasi dalam Liat, bahan organik dan sesquioksida oleh air.
Sirkulasi unsur-unsur hara oleh tanaman.
Garam-garam yang larut dalam air.
Massa tanah oleh hewan Tranlokasi dalam Liat, bahan organik dan sesquioksida oleh air.
Sirkulasi unsur-unsur hara oleh tanaman.
Garam-garam yang larut dalam air.
Massa tanah oleh hewan
Horison A Horison A
Horison C Horison C
Penabahan ke dalam tanah Air dalam bentuk
presipitasi, kondensasi atau aliran permukaan (run off).
O dan CO2 dari Atmosfir N, CL dan S dari atmosfir dan
presipitasi.
Bahan organik dari aktivitas biotik bahan
Hilang dari tanah
Oleh air Evapotransvirasi N oleh dinitrifikasi C sebagai CO2 dari oksidasi bahan organik. Massa tanah oleh erosi,
Energi oleh radiasi
Hilang dari tanah air dan mineral-mineral dalam larutan atau suspensi
merupakan suatu mekanisme transfer materi dan energi. Di alam terdapat berbagai macam unsur kimia, yang telah berhasil diidentifikasi ± 92 unsur. Dari 92 unsur teridentifikasi tersebut hanya 40 unsur yang penting (esensial).yang langsung sangat diperlukan bagi kehidupan mahluk hidup. Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, hidrogen dan oksigen diperlukan dalam jumlah banyak, sedangkan unsur lainnya hanya diperlukan dalam jumlah kecil atau sedikit sekali, misalnya boron,
magnesium, besi, belerang, fosfor, kalium, natrium dan sebagainya.
Enam unsur di antaranya menyusun lebih dari 95% biomassa seluruh makhluk hidup. Enam unsur utama tersebut adalah karbon (C), oksigen (O), nitrogen (N), fosfor (P), dan sulfur (S). Unsur-unsur lain seperti iron/besi (Fe),
maganase/magnesium (Mg), cooper/tembaga (Cu) serta iodine/iodium (J) dan beberapa unsur lain yang diperlukan dalam jumlah yang relatif kecil dikenal dengan istilah mikronutrien (micronutrients).
Unsur-unsur tersebut mengalami suatu rangkaian siklus yang bergerak dengan pasti dari sumber utamanya yakni udara, air, dan tanah kemudian masuk dalam rangkaian jaring- jaring makanan di ekosfer dan kembali lagi ke siklus semula.
Rangkaian siklus tersebut dikenal dengan daur biogeokimia.
Daur biogeokimia, terdapat tiga tipe, yaitu daur gas (gaseous cycles), daur endapan (sedimentary cycles), dan daur air (hydrological/water cycles). Daur gas, atmosfer merupakan sumber utama termasuk di dalamnya:
1. Daur karbon (C), Unsur C diambil oleh tanaman dalam bentuk CO2 dari udara. Karbon merupakan dasar pembangun dari molekul organik yang
penting untuk kehidupan. Oleh karena itu pelajarilah proses perubahan karbon terutama pada proses fotosintesa dan respirasi yang tertera pada modul Anda.
2. Daur oksigen (O), unsur O diambil dari udara dalam bengtuk O2 dan CO2
tetapi dapat juga dari air (HO2 ).
Untuk lebih memahaminya pelajari gambar berikut:
Daur Karbon dan Oksigen
3. Daur nitrogen (N), unsur N diambil dari udara dalam bentuk N2 yang dapat mengambil N2 hanya jasad renik lebih dari 98% N dalam tanah berada dalam senyawa organik dan 2% N berupa senyawa anorganik yang terbawa oleh air hujan.
Fungsi penting yang terdapat dalam tubuh manusia memerlukan kandungan nitrogen adalah protein (proteins), asam nukleat (nucleid acids), vitamin (vitamins), enzim (enzymes), dan hormon (hormones).
Untuk lebih memahami materi tesebut silahkan pelajari gambar berikut
Daur Nitrogen
Pada daur endapan terjadi pergerakan material dari tanah/darat ke laut dan kembali lagi termasuk di dalamnya daur fosfor. Daur Fosfor (phosphorus) merupakan unsur yang penting bagi kehidupan. Fosfor merupakan salah satu
komponen penyusun materi genetik (seperti DNA dan RNA), membran sel, tulang, dan gigi. Beberapa pegunungan fosfat (phosphat rock) yang mengandung ion PO34- , berada di tanah dan air.
Ada dua suber penyedia unsur P, yaitu sumber anorganik (berasal dari mineral apatik) dan bahan organik (20- 60% P dalam tanah) sehingga P dalam tanah tergantung interaksi tanah dengan tanaman. Untuk lebih memahaminya pelajari gambar beikut:
Daur Fosfor
Saudara mahasiswa setelah Anda menguasai materi Tanah dan Lahan bagi kehidupan, sekarang kita akan membicarakan tentang Tata guna Lahan.
Aktivitas manusia sebagai makhluk hidup yang memanfaatkan sumber daya alam memiliki kecenderungan pola pemanfaatan di setiap kehidupan mereka, dan setiap individu manusia mempunyai keinginan yang kadang-kadang tidak sama bahkan bertentangan dengan keinginan masyarakat. Pertentangan tersebut menimbulkan suatu pemikiran tetang suatu perencanaan dan pengaturan bagaimana mengelola sumber daya alam agar dalam pengembangan kualitas kehidupan dapat berjalan dengan baik.
Begitu pula dalam pengelolaan lahan, berbagai upaya dilakukan manusia dalam pemanfaatan lahan sehingga produktivitas lahan tetap tinggi secara berkelanjutan (jangka panjang). Penggunaan sumber daya lahan dapat dibagi ke dalam tiga kelompok manfaat dan peranan, yaitu:
1. Lahan digunakan untuk tempat tinggal, berusaha, bercocok tanam, tambak
ikan, dan lainnya. Dinamika pembangunan desa dapat ditijau dari peningkatan aktivitas kegiatan sosial ekonomi dan pergerakan mobilitas penduduknya yang pada akhirnya menuntut kebutuhan pemukiman. Di samping itu peningkatan jumlah penduduk dapat merubah tata guna lahan dan tata ruang dilihat dari teknik pelaksanaan,
2. Lahan sebagai kawasan hutan yang menopang kehidupan vegetasi satwa liar, Indonesia mempunyai beragam tipe hutan dengan berbagai tipe vegetasi.
3. Lahan sebagai daerah pertambangan yang bermanfaat bagi manusia.
Besarnya manfaat dan pentingnya peran lahan menyebabkan sering terjadi konflik kepentingan dalam penggunaannya. Konflik kepentingan ini dapat dicegah dengan membuat Peraturan Daerah tentang Rencana Umum Tata Ruang (RUTR) dan Rencana Detail Tata Ruang (RDTR).
Untuk memudahkan penataan ruang ini, pemerintah menetapkan tiga cara utama pembagian ruang. Dan segi fungsi kawasan dan kegiatan, kawasan dibagi menjadi kawasan lindung dan kawasan budidaya. Penetapan kawasan lindung dan budidaya ini didasarkan atas persyaratan tertentu. Kawasan lindung dimaksudkan untuk memelihara dan mewujudkan kelestarian fungsi lingkungan hidup serta mencegah timbulnya kerusakan lingkungan hidup. Kawasan budidaya adalah kawasan tempat pengembangan berbagai usaha dan kegiatan pengembangan pemukiman, transportasi, energi, jaringan listrik, dan jaringan telekomunikasi, jaringan prasarana, dan sarana air.
Dan segi fungsi kawasan dan kegiatan, kawasan dibagi menjadi kawasan lindung, kawasan budidaya dan kawasan administrasi. Penetapan kawasan lindung dan budidaya ini didasarkan atas persyaratan tertentu. Kawasan lindung dimaksudkan untuk memelihara dan mewujudkan kelestarian fungsi lingkungan hidup serta mencegah timbulnya kerusakan lingkungan hidup.
Menurut Undang-Undang Nomor 47/1997 jenis dan kawaan lindung sebagai berikut:
Jenis Kawasan Lindung Kriteria Penetapan Kawasan hutan lindung Faktor lereng, jenis tanah,
intensitas hujan, lereng lebih dari 40% dan ketinggian di atas 2000 Kawasan bergambut mTebal gambut lebih dari 30 m,
terletak di hulu/rawa
Kawasan resapan air Hujan tinggi, tanah mudah diresapi air, bentuk yang memudahkan peresapan air banyak.
Sempadan sungai 5 m sebelah luar tanggul
Sempadan pantai 100 m dari titik pasang tertinggi sepanjang pantai
Kawasan danau/waduk 50 -.100 m dari tepi danau waktu pasang
Menurut Undang-Undang Nomor 47/1997 jenis dan kawaan lindung sebagai berikut:
Jenis Kawasan Lindung Kriteria Penetapan
Kawasan hutan lindung Faktor lereng, jenis tanah,
intensitas hujan, lereng lebih dari 40% dan ketinggian di atas 2000 m
Kawasan bergambut Tebal gambut lebih dari 30 m, terletak di hulu/rawa
Kawasan resapan air Hujan tinggi, tanah mudah diresapi air, bentuk yang memudahkan peresapan air banyak.
Sempadan sungai 5 m sebelah luar tanggul
Sempadan pantai 100 m dari titik pasang tertinggi sepanjang pantai
Kawasan danau/waduk 50 -.100 m dari tepi danau waktu pasang
Kawasan budidaya adalah kawasan tempat pengembangan berbagai usaha dan kegiatan pengembangan pemukiman, transportasi, energi, jaringan listrik, dan jaringan telekomunikasi, jaringan prasarana, dan sarana air.
Menurut Undang-Undang Nomor 47/1997 jenis dan kawaan budidaya sebagai berikut:
Jenis Kawasan Budaya Kriteria Penetapan
Kawasan hutan produksi(dapat dikonversi) Mempertimbangkan lereng, jenis tanah, dan intensitas hujan. Memberi manfaat perkembangan ekonomi dan fungsi lindung.
Kawasan hutan rakyat Luas minimal 0,25 ha, mempunyai fungsi lindung, luas tajuk minimal 50%, berfungsi lindung dan ekonomis
Kawasan pertanian Memungkinkan dari segi teknis
Kawasan pertambangan dan industri Memungkinkan dari segi teknis dan tidak merusak kelestarian fungsi lingkungan hidup
Kawasan pariwisata Memungkinkan dari segi teknis dan tidak merusak kelestarian fungsi lingkungan hidup dan keindahan.
Kawasan pemukiman Memungkinkan dari segi teknis, aman bencana, sehat, dan memiliki kemungkinan usaha.
Secara administratif ruang dibagi menjadi wilayah nasional, wilayah provinsi, dan wilayah kabupaten.
Penataan Ruang menurut UU No. 24/1992
Aspek Administrasi Fungsi Kawasan dan Kegiatan Fungsi Utama
Nasional Kawasan lindung
Provinsi Kawasan perkotaan
Kawasan pedesaan Kawasan tertentu
Dilihat dari segi teknik pelaksanaan maka lokasi permukiman merupakan a. wilayah atau lingkungan yang tidak banyak pekerjaan galian dan timbunan;
b. wilayah atau lingkungan bukan daerah banjir, bukan daerah gempa, bukan daerah angin ribut, bukan daerah rayap;
c. wilayah atau lingkungan yang mudah dicapai tanpa hambatan yang berarti, dan d. wilayah atau lingkungan yang mudah mendapatkan air bersih, listrik,
pembuangan sampah, pembuangan limbah dan air hujan.
Dilihat dari segi tata guna tanah maka lokasi pemukiman sebaiknya, a. bukan daerah persawahan;
b. bukan daerah kebun-kebun yang baik;
bukan daerah yang merupakan reservoir air tanah, penampung air hutan, dan penahan air laut.
Dilihat dari segi kesehatan dan kemudahan maka lokasi pemukiman sebaiknya, a. jauh dari lokasi yang dapat menghasilkan polusi misalnya debu pabrik, buangan
sampah, dan limbah pabrik;
b. tidak terlalu terganggu oleh kebisingan;
c. udaranya masih bersih;
d. mudah untuk mendapatkan air bersih, listrik, sekolah, pasar, puskesmas, dan kebutuhan keluarga lainnya;
e. mudah dicapai dari tempat kerja para penghuni. Kriteria lokasi permukiman dilihat dari segi kesehatan dan kemudahan sangat sesuai dengan prinsip-prinsip menuju kehidupan yang berkelanjutan, seperti halnya meningkatkan mutu kehidupan manusia (Kantjono,1993).
Berdasarkan segi politik dan ekonomi, lokasi permukiman sebaiknya,
a. dapat menciptakan kesempatan kerja dan berusaha bagi masyarakat sekelilingnya;
b. merupakan suatu contoh bagi masyarakat sekelilingnya untuk membangun rumah dan lingkungan yang sehat;
c. mudah penjualannya karena lokasinya disukai oleh calon pembeli, dan dapat mendatangkan keuntungan yang wajar bagi pengembang.
Penggunaan lahan untuk bidang pertanian dan perkebunan, terutama ditentukan oleh:
1. jenis tanah dan kesuburannya (kualitas lahan);
2. relief dan topografi;
3. iklim dan ketinggian tempat (elevasi);
4. aksesibilitas (kemudahan dijangkau) atau kemudahan pemasaran hasil;
5. besarnya tekanan penduduk.
Tata Guna Lahan Pertanian
Yang perlu diupayakan dalam pengelolaan lahan pertanian adalah penerapan teknologi yang mampu mencegah atau meminimalkan terjadinya erosi adalah 1. Terasiring
2. Rorak
3. Tanaman penutup tanah 4. Pergiliran tanaman
5. Pertanaman lorong (alley cropping); atau biasa disebut agrohutan (agroforestry) 6. Olah tanam konservasi
Saudara mahasiswa inisiasi 3 ini cukup sekian, Anda diharapkan mempelajari materi dalam Modul agar pengetahuan yang Anda dapat utuh sehingga Anda dengan mudah dapat mengikuti UAS tentu saja dengan nilai yang sangat memuaskan.
Selamat belajar, semoga berhasil.
Tutor PLH,
