haloowen

6.4.12

Pengaruh Iklim terhadap Pembentukan Tanah


BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
            Faktor pembentuk tanah adalah bahan induk, topografi, iklim, organisme, dan waktu. Secara menyeluruh, diantara kelima factor tadi iklim merupakan yang paling berpengaruh terhadap proses dan kecepatan pembentukan tanah. Terdapat dua unsur iklim terpenting yang mempengaruhi pembentukan tanah yaitu CH dan suhu yang berpengaruh besar pada kecepatan proses kimia dan fisik yang merupakan proses yang berpengaruh pada perkembangan profil.
            Iklim mempunyai peranan yang besar terhadap pembentukan tanah, terutama sekali variasi antara suhu tanah dan suhu atmosfir. Atmosfer memancarkan cahaya panas melalui udara kering yang bersih tetapi menyerap sebagian besar radiasi gelombang pendek. Sebagian radiasi yang mencapai permukaan bumi kemudian diubah menjadi panas, sedangkan sebagian yang lainnya dipantulkan kembali. Energy panas inilah yang menyebabkan suhu memainkan peranan penting terhadap kecepatan reaksi dalam tanah meningkat 2-3 kali lipat. Iklim juga mempunyai pengaruh yang nyata terhadap kedalaman tanah dan tekstur tanah. Pengaruh bersama dari curah hujan besar dan suhu tinggi, seperti yang terjadi didaerah tropis menghasilkan suatu keadaan optimum bagi pembentukan tanah. Oleh karena itu pada makalah ini kelompok kami menenkankan pada iklim sebagai faktor pembentuk tanah.

1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa yang dimaksud iklim?
1.2.2 Bagaimana pengaruh iklim terhadap pembentukan tanah?

1.3 Tujuan
1.3.1 Mengetahui apa yang dimaksud dengan iklim
1.3.2 Pengaruh iklim terhadap pembentukan tanah.


BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Iklim
             Cuaca adalah keadaan udara yang terjadi pada waktu dan daerah tertentu. Ilmu yang mempelajari cuaca adalah meteorologi. Biasanya cuaca dapat berubah-ubah tiap waktu. 
            Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dalam waktu yang lama. Ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi. Iklim mempunyai sifat tetap, meliputi tempat yang luas, dan berlaku untuk waktu lama.
            Iklim dan cuaca terbentuk dari unsur yang sama, diantaranya adalah penyinaran matahari, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, angin, Awan, dan curah hujan. Dengan penjelasan sebagai berikut:
1)      Penyinaran Matahari
Penyinaran matahari dapat mengubah suhu dipermukaan bumi. Banyaknya jumlah panas yang dapat diterima oleh permukaan bumi tergantung pada lamanya penyinaran, kemiringan sudut datang sinar matahari ke bumi, keadaan awan, dan juga keadaan bumi itu sendiri.
2)      Suhu Udara
Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu udara disebut termometer. Ada tiga macam skala yang digunakan, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin. Energi panas matahari tidak semuanya diserap akan tetapi ada sebagian yang dipantulkan kembali ke atmosfer. Dipermukaan bumi perbedaan suhu dari satu tempat dengan tempat lainnya dipengaruhi oleh ketinggian tempat dan letak lintang. Penurunan semacam itu dinamakan Gradien Temperatur Vertikal atau Lapse Rate. Berdasarkan letak astronomis suhu udara akn lebih tinggi didaerah sekitar ekuator. Garispada peta yang menghubungkan tempat yang memiliki suhu udara sama disebut isoterm.
3)      Kelembapan Udara
Kelembapan udara adalah kandungan uap air dalam udara. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udra adalah higrometer. Kelembapan udara dibagi menjadi tiga macam, yaitu:
a. Kelembapan Mutlak atau Absolut
            Kelembapan mutlak adalah kandungan jumlah uap air dalam 1 meter kubik udara.
b. Kelembapan Nisbi
            Kelembapan nisbi adalah perbandingan antara tekanan uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada tekanan dan temperatur tertentu yang dinyatakan dalam persen. 
c. Kelembapan Spesifik
            Kelembapan spesifik adalah perbandingan jumlah uap air yang ada dalam 1 kg udara.
4)      Tekanan Udara
Udara merupakan benda gas yang mempunyai massa, dan volume. Oleh karena itu udara memiliki tekanan yang disebut tekanan udara. Besar kecilnya udara dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut barometer. Besar tekanan udara dinyatakan denganmilibar (mb). Ketinggian suatu temapat sangat mempengaruhi besarnya tekanan udara. Tekanan udara disuatu tempat juga dapat berubah karena dipengaruhi oleh suhu udara. Pemanasan radiasi matahadi menyebabkan pemuaian sehingga udara akan menjadi lebih ringan. 
5)       Angin
Udara yang bergerak dari daerah yang bertekanan udara tinggi ke tekanan udara yang rendah disebut dengan angin. Angin mempunyai kecepatan yang bergantung pada beda tekanan udara antara dua tempat. Semakin besar beda tekanannya, maka senakin besar kecepatannya. Alat yang digunakan untuk mengukur necepatan angin adalah anemometer. Angin juga memiliki arah, arah gerakan angin selain dipengaruhi oleh perbedaan tekanan, angin juga dipengaruhi oleh gerakan rotasi bumi yang menghasilkan gya coriolis dan gaya gesekan dengan permukaan bumi. Daerah Konvergasi Antar Tropik adalah suatu zona yang memilki suhu tertinggi dibandingkan dengan daerah sekitarnya, dan daerah ini merupakan daerah pertemuan dua angin pasat. Dibawah ini adalah beberapa jenis angin, yaitu:
a. Angin Siklon
            Angin ini terjadi apabila daerah yang bertekanan rendah dikelilingi daerah yang bertekanan tinggi. Sesuai dengan hukum Boys Ballot, angin dibelahan bumi utara berbelok ke sebelah kanan dan angin yang berada disebelah selatan akan berbelok kiri.
 b. Angin Anti Siklon
            Angin ini terjadi jika daerah yang bertekanan maksimum dikelilingi daerah yang bertekanan minimum. Dengan demikian angin siklon gerakannya berputar meninggalkan pusat.
c.  Angin Pasat
            Angin ini betiup dari daerah subtropis ke daerah tropis. Hal ini terjadi karena daerah subtropis merupakan pusat tekanan tinggi, sedangkan daerah tropis merupakanpusat tekanan rendah.
 d. Angin Muson
            Proses terjadinya angin mo=uson di Indonesia sangat dipengaruhi oleh keberadaan dua benua, yaitu Asia dan Australia serta dua samudera, yaitu Hindia dan Pasifik.
 e. Angin Lokal
            Yang termasuk kedalam angin lokal adalah angin laut, angin lembah, angin gunung, serta angin fohn. Angin laut adalah angin yang berhembus dari lautan ke daratan. Angin darat adalah angin yang berhenbus dari darat ke laut. Angin lembah adalah angin yang bergerak dari lembah menuju puncak bukit atau gunung. Angin gunung adalah angin yang berhembus dari gunung ke lembah. Sedangkan angin fohn merupakan angin lokal yang terjadi didaerah yang terletak dibelakang pegunungan.
6)       Awan
Awan merupakan kumpulan partikel air yang melayang-layang di udara, sedangkan yang dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. Inti kondensasi merupakan titik air yang mengumpul pada sekeliling partikel-partikel kecil. Inti- inti tersebut biasanya terdiri atas asap, benda mikroskopik yang bersifat menyerap, dan kristal garam. Jenis awan didasarkan pada bentuk awan dan ketinggiannya didalam atmosfer. Awan yang bergumpal disebut kumulus, awan yang berlapis disebut stratus, dan awan yang berserat disebut sirus. Sedangkan awan tinggi yang tidak memberikan hujan dinamakan alto, dan awan rendah yang memeberikan hujan dinamakan nimbus. Berdasarkan golongan utama awan dibagi menjadi sepuluh, yaitu:
a.  Stratus
 b. Stratokumulus
 c. Kumulus
 d. Nimbostratus
 e. Kumolonimbus
 f. Altokumulus
 g. Altostratus
 h. Sirus
 i. Sirokumulus
 j. Sirostratus
7)       Curah Hujan (Presipitasi)
Curah hujan adalah banyaknya air hujan atau kristal es yang jatuh ke permukaan bumi. Curah hujan juga dapat diukur dengan menggunakan corong hujan atau biasa disebut ombrometer dengan satuan inci atau milimeter. Ada empat jenis hujan berdasarkan proses terjadinya, yaitu:
a. Hujan Konveksi
            Hujan konveksi adalah hujan yang terjadi karena adanya pemanasan sinar matahari pada suatu massa udara sehingga gerakan udra tersebut naik dan mengalami pengembunan. Hujan konveksi disebut juga hujan zenithal.
b.  Hujan Orografis
            Hujan orografis adalah hujan yang terjadi karena gerakan udara yang menaiki lereng pegunungan dan mangalami kondensasi. Udara yang telah mengalami kondensasi tersebut membentuk awan yang menimbulkan hujan. 
c. Hujan Frontal
            Hujan ini terjadi karena tumbukan antara udara panasdan udara dingin. Udara panas naik dan terjadi kondensasi sehingga menimbulkan hujan.
d. Hujan Konvergensi
            Hujan konvergensi adalah hujan frontal pada daerah konvergensi antar tropik yang terjadi karena pertemuan dua massa udara yang besar dan tebal.
2.2  Pengaruh Iklim Terhadap Pembentukan Tanah
            Iklim merupakan rerata cuaca pada jangka panjang, minimal permusiman atau per periode atau pertahun, dan seterusnya, sedangkan cuaca adalah kondisi iklim pada suatu waktu berjangka pendek, misalnya harian, mingguan, bulanan, maksimal semusim atau seperiode.
            Semua energy dialam raya termasuk yang digunakan dalam proses genesis dan difirensiasi tanah bersumber dari energy panas matahari. Jumlah energy yang sampai permukaan bumi tergantung pada kondisi bumi atau cuaca, makin baik (cerah) cuaca makin banyak energy yang sampai ke bumi, sebaliknya jika cuaca buruk (berawan) cuacalah yang bertanggung jawab dalam mengubah energy matahari menjadi energy mekanin atau panas. Apabila energy mekanik menimbulkan gerakan udara atau angin yang memicu prose penguapan air melalui mekanisme transpirasi tanaman dan evaporasi permukaan non tanaman (gabungannya disebut evapotranspirasi), maka energy panas ditransformasi oleh tanaman menjadi enegi kimiawi melalui mekanisme fotosintesis, yang kemudian digunakan oleh semua makhluk hidup untuk aktifitasnya melalui mekanisme dekomposisi (humifikasi dan mineralisasi) bahan organic, termasuk pencernaan usus manusia dan hewan.
            Diantara komponen iklim, yang paling berperan adalah curah hujan(presipitasi) dan temperatur. Berdasarkan nisbah antara P{presipitasi(hujan+salju+embun)}: Et (evapotranspirasi), Walther Penck membagi tanah dunia menjadi dua wilayah, yaitu:
A. Daerah Humid(basah) apabila nisbah P:Et >0,7, dan
B. Daerah arid (kering) apabila nisbah < 0,7.

            Lang membagi wilayah bumi menjadi nisbah R{curah hujan rerata tahunan(mm)}: T{temperatur rerata tahunan(0C)} menjadi 4 wilayah yaitu :
A. daerah arid (kering) apabila nisbah R: T<40, yaitu kawasan yang ber-evapotranspirasi > ketimbang curah hujan, sehingga air tanah naik kepermukaan. Tanah kawasan ini berciri khas adanya kerak-kerak garam dipermukaan.

B. daerah Humid (lembab) apabila bernisbah antara 40-160 yaitu kawasan yang bercurah hujan > ketimbang evapotranspirasi, sehingga proses mineralisasi lebih lambat ketimbang humifikasi. Oleh karena itu, humus semakin banyak terbentuk dengan makin banyaknya hujan dan proses humifikasi optimum pada nisbah 120. Tanah-tanah diwilayah ini terbagi menjadi:
            1. Tanah-tanah kuning atau merah, dengan nisbah 40-60
            2. Tanah-tanah coklat, dengan nisbah 60-100, dan
            3. Tanah-tanah hitam, dengan nisbah 100-160.
C. daerah perhumid(sangat lembab), yaitu wilayah bernisbah > 160.

D. daerah Nival(basah) yaitu, wilayah tanpa penguapan sama sekali, seperti disebagian eropa, palestina, dan amerika serikat.

            Dua istilah yang sering juga digunakan adalah daerah pegunungan dan daerah tropika. Daerah pegunungan menurut Meyer adalah dataran tinggi yang mempunyai nisbah N(jumlah hujan setahun): S(defisit kejenuhan=beda tekanan uap air maksimum pada temperatur tertentu dan tekanan 76cm Hg dengan kelembapan mutlak udara) untuk semua bulan lebih dari 30 atau lembab sepanjang tahun. Daerah tropika menurut Tornthwaite adalah wilayah yang mempunyai indeks E-T >128. Indeks E-T (efisiensi temperatur) adalah jumlah nisbah {temperatur bulan (0F) -32}: 4 selama setahun.
            2.2.1 pengaruh curah hujan
Sebagai pelarut dan pengangkut, maka air hujan akan mempengaruhi:
1)      komposisi kimiawi mineral-mineral penyusun tanah.
2)      Kedalaman dan diferensiasi profil tanah
3)      Sifat fisik tanah
Pengaruh curah hujan terhadap komposisi kimiawi tanah terlihat pada table berikut:
Table 1.  proporsi (%) komposisi kimiawi tanah daerah arid dan humid
Daerah(n contoh)
Bahan larut(%)
Komposisi senyawa kimiawi(%)
total
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
Arid(573)
30.84
6.71
7.21
5.47
1.43
1.27
0.67
0.35
Humid(696)
15.83
4.04
3.66
3.88
0.13
0.29
0.21
0.14

Table 2.  nilai pelindihan tanah pada tiga zone iklim
Daerah
N profil tanah
Nilai Pelindihan
Semiarid-semihumid
15
0.981+0.059
Semihumid
29
0.901+0.028
Humid (terpodsolisasi)
12
0.17+0.053

            Adanya perbedaan komposisi kimiawi sebagai konsekuensi berbedanya intensitas pelapukan, terlihat pada table 1:
1.      Tanah daerah humid mempunyai bahan dan silikat larut, serta komponen senyawa kimiawi utama yang selalu lebih rendah ketimbang tanah daerah arid
2.      Nisbah besi oksida: Al-oksida dan Mg-Oksida: Ca-oksida pada tanah daerah Humid >1, sedangkan pada tanah daerah arid < 1
Pada table 2 juga terlihat pada urutan (maksimal-minimal) nilai-nilai pelindihan (leaching value) hasil penelitian Jenny (cit. darmawijaya, 1990) terhadap tanah-tanah di Amerika Serikat:
Semiarid sampai semihumid > semihumid> humid (terpodsolosasi).
            Nilai pelindihan adalah nisbah indeks pellindihan (IP) pada horizon tanah:  indeks pelindihan pada horizon bahan induk, dengan indeks pelindihan (IP):
            IP= (K2O+Na2O+CaO) : (Al2O3)
            Urutan nilai ini pelindihan ini merupakan indikator makin intensifnya pengaruh curah hujan dalam melindih senyawa-senyawa kimiawi yang dimiliki oleh K2O , Na2O, dan CaO pada profil tanah ketimbang pada bahan induknya, sehingga juga merupakan indikator:
1.      Makin rendahnya kadar dan ketersediaan hara, kejenuhan basa-basa (Ca, Mg, Na, dan K), reaksi tanah (pH) dan muatan negative koloid liat, sehingga apabila tanah-tanah tersebut berasal dari bahan induk yang sama, secara umum juga mencerminkan makin rendahnya kesuburan tanah, dan
2.      Makin banyaknya pembentuk liat oksida Al dan Fe yang bermuatan negative rendah akan dapat bermuatan positif, sehingga berdaya-fiksasi tinggi terhadap anion-anion seperti phosphat, tetapi berdaya-tukar rendah terhadap kation-kation seperti K, Ca, dan Mg. hal ini berdampak negative terhadap efisiensi pemupukan maupun ameliorasi (pembenahan sifat kimiawi tanah).
3.      Makin terdiferensiasinya horizon-horison tanh baik secara kimiawi maupun secara fisik. Secara fisik, tanah-tanah akan mempunyai lapisan atas yang gembur dan relative tipis, tetapi secara keseluruhan akan bersolum tebal bersifat kimiawi buruk dan bersifat fisik baik.
            Curah hujan berkorelasi erat dengan pembentukan biomass (bahan organic) tanah, karena air merupakan komponen utama tetanaman maka kurangnya curah hujan akan menghambat pertumbuhan dan perkembangannya. Oleh karena itu pada tanah-tanah daerah arid umumnya dicirikan oleh rendahnya kadar BOT dan N serta aktivitas mikrobia heterotrofik (pengguna biomass sebagai sumber energinya) sebaliknya pada tanah-tanah daerah kering bahkan pada kawasan rawa-rawa akan terbentuk tanah gambut yang ketebalannya dapat lebih dari 2 meter akibat terhadap terhambatnya mineralisasi dalam proses dekomposisi biomass (humifikasi lebih dominan).
            2.2.2 Pengaruh Temperatur
            Perbedaan temperatur merupakan cerminan energi panas matahari yang sampai ke satu wilayah, sehingga berfungsi sebagai pemicu:
1.      Proses fisik pada pembentukan liat dari mineral-mineral bahan induk tanah dengan mekanisme proses pelapukan batuan yang telah diuraikan,
2.      Keanekaragaman hayati yang aktif, karena masing-masing kelompok terutama mikrobia mempunyai temperature optimum, spesifik, sehingga perbedaan temperature akan menghasilkan jenis dan populasi mikrobia yang berbeda pula. Umumnya makin rendah atau makin tinggi temperature dari titik optimalnya akan diikuti oleh jenis dan populasi mikrobia yang makin sedikit.
3.      Kesempurnaan proses dekomposisi biomass tanah hingga ke mineralisasinya.
            Sebagai hasil dari fungsi (2) dan (3) ini maka kadar biomass tanah-tanah akan bervariasi. Tanah yang terbentuk pada temperature rendah (daerah kutub) akan cenderung berkadar biomass rendah (fibrik), akibat tetanaman yang tumbuh umumnya berbatang kecil dan lambat berkembang dan sedikitnya populasi dan jenis mikrobia heterotrof yang aktif. Tanah yang terbentuk pada temperature tinggi (daerah arid) juga berkadar biomass rendah tetapi matang (saprik) karena cepatnxa proses mineralisasi kimaiwi terhadap sisa-sisa tanaman. Tanah-tanah yang terbentuk pada daerah humid (temperature sedang) akan mempunyai jenis dan populasi mikrobia yang ideal, maka aktivitas biologis dalam dekomposisi biomass juga akan ideal. Sumber biomass berlimpah karena semua jenis tanaman akan tumbuh dan berkembang dengan baik, sehingga kadar biomass tanah dan derajat kematangannya juga akan sedang (humid), karena laju proses humifikasi biomass seimbang dengan laju proses mineralisasinya. Humifikasi adalah proses dekomposisi bahan organic tanah yang menghasilkan senyawa-senyawa organic sederhana (seperti amilum dari protein dan monosakarida dan karbohidrat) dan humus, sedangkan mineralisasi adalah proses dekomposisi senyawa-senyawa organic sederhana menjadi senyawa-senyawa atau ion-ion anorganik (seperti ammonium dan nitrat).

12 Klasifikasi Tanah Menurut USDA (United States Department Of Agriculture)
1.      gelisoll
Tanah yang berada pada iklim dingin, mengandung tanah beku sampai kedalaman 2 meter dari permukaan bumi.

2.      histosol
Merupakan tanah organic, di daerah iklim basah atau jenuh air.
3.      spodosol
Tanah hutan yang asam, merupakan akumulasi metahumus yang kompleks, daerah tropis sampai dingin.
4.      andisol
Tanah yang terbentuk dari debu vulkanik
5.      oxisol
Tanah dari hasil pelapukan batuan di daerah beriklim tropis dan subtropics.
6.      vertisol
Tanah berlempung yang memiliki kemampuan untuk menyusut di musim kering dan memuai di musim basah.
7.      aridisol
Tanah yang mengandung mineral CaCO3 yang beriklim kering.
8.      ultisol
Tanah yang telah tercuci di daerah panas tropis.
9.      molisoll
Tanah di dataran berumput dengan high base status di daerah basah sampai semiarid, sejuk, sampai panas.
10.  alvisol
Tanah yang cukup mengalami pencucian dengan zona permukaan tanah yang terdiri dari akumulasi lempung dan lebih dari 35% base saturation.
11.  inceptisol
Tanah dengan horizon subpermukaan yang kurang berkembang hamper di semua iklim.
12.  entisols
                   Tanah yang sangat sedikit bahkan tidak mengalami perkembangan morfologi.



BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
            Secara menyeluruh di antara kelima faktor, ikllim merupakan faktor yang paling berpengaruh. Iklim merupakan faktor yang mempengaruhi kecepatan pembentukan tanah. Terdapat 2 unsur iklim terpenting yang mempengaruhi pembentukan tanah, yaitu curah hujan dan suhu, yang berpengaruh besar pada kecepatan proses kimia dan fisika, yaitu proses yang mempengaruhi perkembanngan profil.
            Suhu mempunyai peranan besar terhadap pembentukan tanah terutama sekali variasi antara suhu tanah dan suhu atmosfer. Atmosfer memancarkan energi (radiasi) panasmelalui udara tetapi menyerap sebagian besar radiasi gelombang pendek matahari. Sebagian radiasi yang mencapai permukaan bumi kemudian diubah menjadi panas, sedangkan sebagian lainnya dipantulkan kembali. Energi panas inilah yang menyebabkan suhu memainkan peranan penting terhadap kecepatan reaksi yang terjadi dalam tanah. Telah diketahui bahwa untuk setiap kenaikan suhu sekitar 100C kecepatan reaksi dalam tanah meningkat 2-3 kali lipat. Iklim juga memiliki pengaruh yang nyata terhadap kedalaman tanah dan tekstur tanah. Pengaruh bersama dari curah hujan besar dan suhu tinggi, seperti yang terjadi di daerah tropic menghasilkan suatu keadaan optimum bagi pembentukan tanah.

1 komentar: