Recent posts

Sifat Fisik Tanah



        A.  WARNA TANAH

            Warna tanah merupakan salah satu sifat yang mudah dilihat dan menunjukkan sifat dari tanah tersebut. Warna tanah merupakan campuran komponen lain yang terjadi karena mempengaruhi berbagai faktor atau persenyawaan tunggal. Urutan warna tanah adalah hitam, coklat, karat, abu-abu, kuning dan putih (Syarief, 1979).
            Warna tanah dengan akurat dapat diukur dengan tiga sifat-sifat prinsip warnanya. Dalam menentukan warna cahaya dapat juga menggunakan Munsell Soil Colour Chart sebagai pembeda warna tersebut. Penentuan ini meliputi penentuan warna dasar atau matrik, warna karatan atau kohesi dan humus. Warna tanah penting untuk diketahui karena berhubungan dengan kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah tersebut, iklim, drainase tanah dan juga mineralogi tanah (Thompson dan Troen, 1978).
            Mineral-mineral yang terdapat dalam jumlah tertentu dalam tanah kebanyakan berwarna agak terang (light). Sebagai akibatnya, tanah-tanah itu berwarna agak kelabu terang, jika terdiri dari mineral-mineral serupa itu yang sedikit mengalami perubahan kimiawi.
            Warna gelap pada tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang terdekomposisi, jadi, dengan cara praktis persentase bahan organik di dalam tanah diestimasi berdasarkan warnanya. Bahan organik di dalam tanah akan mengahsilkan warna kelabu gelap, coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral seperti besi oksida ataupun akumulasi garam-garam sehingga sering terjadi modifikasi dari warna-warna di atas.

             B.   TEKSTUR

            Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dalam persen (%) antara fraksi-fraksi pasir, debu dan liat. Tekstur erat hubungannya dengan plastisitas, permeabilitas, keras dan kemudahan, kesuburan dan produktivitas tanah pada daerah geografis tertentu (Hakim et al, 1986).
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif berbagai golongan besar, partikel tanah dalam suatu massa tanah terutama perbandingan relatif suatu fraksi liat, debu dan pasir. Tekstur dapat menentukan tata air dalam tanah berupa akecepatanm infiltrasinya, penetrasi setta kemampuan mengikat air (Kartosapoetra, 1988).
            Jika beberapa contoh tanah ditetapkan atau dianalisa di laboratorium, maka hasilnya selalu memperlihatkan bahwa tanah itu mengandung partikel-partikel yang beraneka ragam ukurannya, ada yang berukuran koloi, sangat halus, halus, kasar dan sangat kasar.
            Partikel-partikel ini telah dibagi ke dalam grup atau kelompok-kelompok atas dasar ukuran diameternya, tanpa memandang komposisi kimianya, warna, berat atau sifat lainnya. Kelompok partikel ini pula disebut dengan “separate tanah”. Analisa partikel laboratorium dimana partikel-partikel tanah itu dipisahkan disebut analisa mekanis. Dalam analisa ini ditetapkan distribusi menurut ukuran-ukuran partikel tanah (Hakim et al, 1986).
            Tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap kemampuan daya serap air, ketersediaan air di dalama tanah, besar aerasi, infiltrasi dan laju pergerakan air (perkolasi). Dengan demikian maka secara tidak langsung tekstur tanah juga dapat mempengaruhi perkembangan perakaran dan pertumbuhan tanaman serta efisien dalam pemupukan. Tekstur dapat ditentukan dengan metode, yaitu dengan metode pipet dan metode hydrometer, kedua metode tersebut ditentukan berdasarkan perbedaan kecepatan air partikel di dalam air (Hakim et al, 1986).

C.    STRUKTUR

Struktur tanah digunakan untuk menunjukkan ukuran partikel-partikel tanah seperti pasir , debu dan liat yang membentuk agregat satu dengan yang lainnya yang dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Agregat yang terbentuk secara alami disebut dengan ped. Struktur yang daapat memodifikasi pengaruh terkstur dalam hubungannya dengan kelembaban porositas, tersedia unsur hara, kegiatan jasad hidup dan pengaruh permukaan akar.
               Tipe struktur terdapat empat bentuk utamanya yaitu :
a.       bentuk lempung
b.       bentuk prisma
c.       bentuk gumpal
d.      bentuk spheroidel atau bulat
     Keempat bentuk utama di atas akhirnya menghasilkan tujuh tipe struktur tanah. Suatu pengertian tentang sebab-sebab perkembangan struktur di dalam tanah perlu diperhatikan, karena sturktur tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan dapat berubah karena pengelolaan tanah.
     Struktur dapat berkembang dari butir-butir tunggal ataupun kondisi massive. Dalam rangka menghasilkan agregat-agregat dimana harus terdapat beberapa mekanisme dalam mana partikel-partikel tanah mengelompok bersama-sama menjadi cluster. Pembentukan ini kadang-kadang sampai ke tahap perkembangan struktural yang mantap.
     Struktur tanah dapat memodifikasi pengaruh tekstur dalam hubungannya dalam kelembaban, porositas, tersedianya unsur hara, kegiatan jasad hidup dan pertumbuhan akar. Struktur lapisan olah dipengaruhi oleh praktis dan di mana aerasi dan drainase membatasi pertumbuhan tanaman, sistem pertanaman yang mampu menjaga kemantapan agregat tanah akan memberikan hasil yang tinggi bagi produksi pertanian (Hakim et al., 1986).

D.    KADAR AIR

Menurut Hakim et al (1986), metode umum yang biasa dipakai untuk menentukan jumlah air yang dikandung oleh tanah adalah persentase terhadap tanah kering. Bobot tanah yang lembab dalam hal ini dipakai karena kedaaan lembab sering bergejolak dengan keadaan air.
Kadar dan ketersediaan air tanah sebenarnya pada setiap koefisien umum bervariasi terutama tergantung pada tekstur tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi dan kedalaman solum/lapisan tanah. Di samping itu, faktor iklim dan tanaman juga menentukan kadar dan ketersediaan air tanah. Faktor iklim juga berpengaruh meliputi curah hujan, temperatur dan kecepatan yang pada prinsipnya terkait dengan suplai air dan evapotranirasi. Faktor tanaman yang berpengaruh meliputi bentuk dan kedalaman perakaran, toleransi terhadap kekeringan serta tingkat dan stadia pertumbuhan, yang pada prinsipnya terkait dengan kebutuhan air tanaman (Hanafiah, 2005).

           E.   BULK DENSITY (KERAPATAN ISI)

            Kerapatan isi adalah berat per satuan volume tanah kering oven, biasanya ditetapkan dalam g/cc (Hakim et al, 1986). Menurut Hardjowigeno (1987), bulk density dapat digunakan untuk menghitung ruang pori total dengan dasar bahwa kerapatan zarah tanah adalah 2,65 g/cc. Metode penentuan bulk density yang paling sering digunakan adalah dengan ring sampel atau metode clod gumpalan tanah yang dicelupkan ke dalam cairan plastik yang kemudian ditimbang dan di dalam air untuk mengetahui berat dan volume dari clod gumpalan isi.
            Ditambahkan oleh Hanafiah (2005), bahwa nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar akan makin berat.

F.     RUANG PORI TOTAL

Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentase volume ruang pori total disebut porositas. Untuk menentukan porositas, contoh tanah ditempatkan pada tempat berisi air sehingga jenuh dan kemudian cores ini ditimbang. Perbedaan berat antara keadaan jenuh air dan core yang kering oven merupakan volume ruang pori. Untuk 400 cm3 cores yang berisi 200 gr (200 cm3) air pada kondisi jenuh porositas tanahnya akan mencapai 50% (Foth, 1988).
Tanah dengan tekstur halus mempunyai kisaran ukuran dan bentuk partikelnya yang luas. Hal ini telah ditekankan bahwa tanah permukaan yang berpasir mempunyai porositras kecil daripada tanah liat. Berarti bahwa tanah pasir mempunyai volume yang lebih sedikit ditempati oleh ruang pori. Ruang pori total pada tanah pasir mungkin rendah tetapi mempunyai proporsi yang besar yang disusun daripada komposisi pori-pori yang besar yang sangat efisien dalam pergerakan udara dan airnya. Persentase volume yang dapat terisi oleh pori-pori kecil pada tanah pasir rendah yang menyebabkan kapasitas menahan airnya rendah. Sebaliknya tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus memiliki ruang pori total lebih banyak dan proporsinya relatif besar yang disusun oleh pori kecil. Akibatnya adalah atanah mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi.

G.    INFILTRASI

Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai peralihan dari air permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak lambat dan air tanah. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisiknya dan derajat kemampatannya, kandungan air dan permebilitas lapisan bawah permukaan, nisbi air, dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada sutu tanah hutan karena pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan juga oleh tekanan dari pukulan air hujan pada permukaan tanah.
Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan ke dalam tanah. Perkolasi adalah gerakan aliran air di dalam tanah (dari zone of aeration ke zone of saturation). Infiltrasi berpengaruh terhadap saat mulai terjadinya aliran permukaan dan juga berpengaruh terhadap laju aliran permukaan (run off).

Faktor yang Berpengaruh Terhadap Laju Infiltrasi
Beberapa faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi laju infiltrasi adalah :
1.      Dalamnya genangan di atas permukaan tanah dan tebal lapisan yang jenuh.
2.      Kelembaban tanah
3.      Pemampatan tanah oleh curah hujan
4.      Penyumbatan oleh bahan yang halus (bahan endapan)
5.      Pemampatan oleh orang dan hewan
6.      Struktur tanah
7.      Tumbuh-tumbuhan
8.      Udara yang terdapat dalam tanah
9.      Topografi
10.  Intensitas hujan
11.  Kekasaran permukaan
12.  Mutu air
13.  Suhu udara
14.  Adanya kerak di permukaan.

H.    PERMEABILITAS

Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.
Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.
        Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya.
        Menurut Susanto dan Purnomo (1996), pada kebanyakan tanah, pada kenyataan konduktivitas hidroulik tidak selamanya tetap. Karena berbagai proses kimia, fisika dan biologi, konduktivitas hidroulik bisa berubah saat air masuk dan mengalir ke dalam tanah. Perubahan yang terjadi pada komposisi ion kompleks yang dapat dipertukarkanseperti saat air memasuki tanah mempunyai komposisi atau konsentrasi zat terlarut yang berbeda dengan larutan awal, bisa sangat merubah konduktivitas hidroulik. Secara umum konduktivitas akan berkurang bila konsentrasi zat terlarut elektrolit berkurang, disebabkan oleh penomena pengembangan dan dispersi yang juga dipengaruhu oleh jeni-jenis kation yang ada pelepasan dan perpindahan partikel-partikel lempung, selama aliran yang lam, bisa menghasilkan penyumbatan pori. Interaksi zat terlarut dan matrik tanah dan pengaruhnya terhadap konduktivitas hidroulik khususnya penting pada tanah-tanah masam dan berkadar natrium tinggi.

I.       STABILITAS AGREGAT

Kemantapan agregat adalah ketahanan rata-rata agregat tanah melawan pendispersi oleh benturan tetes air hujan atau penggenangan air. Kemantapan tergantung padaketahanan jonjot tanah melawan daya dispersi air dan kekuatan sementasi atau pengikatan, Faktor-faktor yang berpengaruh dalam kemantapan agregat antara lain bahan-bahan penyemen agregat tanah, bentuk dan ukuran agregat, serta tingkat agregasi Stabilitas agregat yang terbentuk tergantung pada keutuhan tanag permukaan agregat pada saat rehidrasi dan kekuatan ikatan antarkoloid-partikel di dalam agregat pada saat basah. Pentingnya peran lendir (gum) microbial sebagai agen pengikat adalah menjamin kelangsungan aktivitas mikroba dalam proses pembentukan ped dan agregasi.
Continue reading

Faktor-Faktor Penyusun Tanah


1. Iklim

Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah terutama ada dua, yaitu suhu dan curah hujan.

a. Suhu/Temperatur
Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula.

b. Curah hujan
Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).

2. Organisme (Vegetasi, Jasad renik/mikroorganisme)

Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal:

a.   Membuat proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. Pelapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup (hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi adalah pelapukan yang terjadi oleh proses kimia seperti batu kapur larut oleh air.
b.   Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik/mikroorganisme yang ada di dalam tanah.
c.   Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadi di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari akar-akar dan sisa-sisa rumput.
d.   Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsurunsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.

3. Bahan Induk

Bahan induk terdiri dari batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen (endapan), dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah.
Tanah yang terdapat di permukaan bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat kimia) yang sama dengan bahan induknya. Bahan induknya masih terlihat misalnya tanah berstuktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. Susunan kimia dan mineral bahan induk akan mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi diatasnya. Bahan induk yang banyak mengandung unsur Ca akan membentuk tanah dengan kadar ion Ca yang banyak pula sehingga dapat menghindari pencucian asam silikat dan sebagian lagi dapat membentuk tanah yang berwarna kelabu. Sebaliknya bahan induk yang kurang kandungan kapurnya membentuk tanah yang warnanya lebih merah.

4. Topografi/Relief

Keadaan relief suatu daerah akan mempengaruhi:

a. Tebal atau tipisnya lapisan tanah
Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal karena terjadi sedimentasi.
b. Sistem drainase/pengaliran
Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang menyebabkan tanahnya menjadi asam.

5. Waktu

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus. Oleh karena itu tanah akan menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan, maka induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua.

Tanah Muda ditandai oleh proses pembentukan tanah yang masih tampak pencampuran antara bahan organik dan bahan mineral atau masih tampak struktur bahan induknya. Contoh tanah muda adalah tanah aluvial, regosol dan litosol.

Tanah Dewasa ditandai oleh proses yang lebih lanjut sehingga tanah muda dapat berubah menjadi tanah dewasa, yaitu dengan proses pembentukan horison B. Contoh tanah dewasa adalah andosol, latosol, grumosol.

Tanah Tua proses pembentukan tanah berlangsung lebih lanjut sehingga terjadi proses perubahan-perubahan yang nyata pada horizon-horoson A dan B. Akibatnya terbentuk horizon A1, A2, A3, B1, B2, B3. Contoh tanah pada tingkat tua adalah jenis tanah podsolik dan latosol tua (laterit).


Lamanya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Bahan induk vulkanik yang lepas-lepas seperti abu vulkanik memerlukan waktu 100 tahun untuk membentuk tanah muda, dan 1000 – 10.000 tahun untuk membentuk tanah dewasa.
Continue reading

Bahan-Bahan Penyusun Tanah


Komponen penyusun tanah adalah bahan yang berpengaruh terhadap pembentukan tanah, sehingga menjadi satu kesatuan bagian yang utuh dan membentuk bagian baru.

Empat bahan utama penyusun tanah adalah bahan mineral, bahan organik, air dan udara.

1. Bahan Mineral

·         Berasal dari pelapukan batu-batuan
·       Susunan di dalam tanah berbeda-beda sesuai dengan susunan mineral batuan yang di lapuk
·      Batuan : batuan beku/vulkanik (dari gunung berapi), batuan endapan (sedimen) dan batuan metamorfosa

bahan mineral dapat dibedakan menjadi :
- fraksi tanah halus (fine earth fraction) berukuran <2 mm (pasir, debu dan liat)
- fragmen batuan (rock fragment) berukuran >2 mm (kerikil, kerakal dan batu)

Pelapukan
Pelapukan adalah proses alamiah akibat bekerjanya gaya-gaya alam, baik secara fisik maupun kimiawi yang menyebabkan terjadinya pemecahan-pemecahan, penghancur luluh lantakan, tranformasi bebatuan dan mineral-mineral penyusunnya menjadi material lepas (regolit) di permukaan bumi.

2.  Bahan Organik

Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada di dalamnya.

Sumber bahan organik tanah :

Ø  Sumber primer, yaitu jaringan organik tanaman (flora) yang dapat berupa daun, ranting, cabang, batang, buah dan akar
Ø  Sumber sekunder, yaitu jaringan organik fauna yang dapat berupa kotorannya dan mikrofauna
Ø  Sumber lain dari luar, yaitu pemberian pupuk organik berupa pupuk kandang, pupuk hijau, pupuk bokasi (kompos) dan pupuk hayati.

Peran bahan organik terhadap tanah

1. Sifat fisik tanah, meliputi :

·         stimulan terhadap granulasi tanah
·         memperbaiki struktur tanah menjadi remah
·         meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil
·         mempengaruhi warna tanah menjadi coklat sampai hitam
·         menetralisir daya rusak butir-butir hujan
·         menghambat erosi
·         mengurangi pelindian (pencucian/leaching)

2. Sifat kimia tanah, meliputi :

·         meningkatkan ketersediaan hara dari proses mineralisasi bagian bahan organik yang mudah terurai
·         menghasilkan humus tanah yang berperan secara koloidal dari senyawa sisa mineralisasi dan senyawa sulit terurai dalam proses humifikasi
·         meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah 30 kali tanah lebih besar ketimbang koloid anorganik
·         meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan serta melalui peningkatan pelarutan P oleh asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik

3. Sifat biologi tanah, meliputi :          

·         meningkatkan keragaman organisme yang dapat hidup dalam tanah (makrobia dan mikrobia tanah)
·         meningkatkan populasi organisme tanah

3.  Air

Air terdapat di dalam tanah karena ditahan/diserap oleh masa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat menyerap atau di tahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi dan grafitasi
Karena adanya gaya-gaya di dalam tanah maka kondisi air dapat dibedakan menjadi:
·         Air higrokopis : air yang diserap oleh tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman (adanya adhesi antara tanah dan air)
·         Air kapiler : air di dalam tanah, dimana gaya adhesi dan kohesi lebih kuat dari grafitasi, sehingga air dapat diserap oleh tanaman
·         Kapasitas lapang : keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi, sehingga dapat diserap oleh tanaman
·         Titik layu permanen : kandungan air tanah, dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dan tanah, sehingga tanaman layu
·         Air tersedia : selisih antara kadar air pada kapasitas lapang dikurangi kadar air pada layu permanen.

4. Udara

Udara dan air mengisi pori-pori tanah, banyaknya pori-pori didalam tanah kurang lebih 50% dari volume tanah, jumlah air dan udara berubah-ubah tergantung kondisi iklim.
Continue reading

Proses Terbentuknya Tanah


  Proses pembentukan tanah yaitu perubahan dari bahan induk / dasar menjadi lapisan tanah. Perkembangan tanah dari bahan induk yang padat menjadi bahan induk yang agar lunak, selanjutnya berangsur-angsur menjadi tanah pada lapisan bawah (subsoil) dan lapisan tanah atas (topsoil), dalam periode lama sampai dengan ratusan tahun hingga ribuan tahun. Revolusi dari batuan induk sampai menjadi tanah karena batuan induk mengalami proses pelapukan, yaitu proses penghancuran karena iklim.
Secara umum proses pembentukan tanah ialah lapisan batuan yang mengalami pelapukan. Tanah merupakan tempat tumbuh dan berkembangnya vegetasi. Proses pembentukan tanahdapat terjadi dengan tiga macam cara, yaitu:
1.      Tanah terbentuk dari endapan pasir dan debu yang tebal oleh tanah.
2.      Tanah terbentuk dari batuan-batuan yang ditumbuhi oleh tumbuhan perintis, misalnya lumut.
3.      Tanah dapat terjadi karena pelapukan batuan dan pembusukan tanam-tanaman.

Syarat utama terbentuknya tanah ada dua yaitu: 
1. tersedianya bahan asal atau batuan induk, 
2. adanya faktor-faktor yang mempengaruhi bahan induk 
(Jenny,1941)
Bahan induk tanah berbeda dengan batuan induk. Bahan induk tanah merupakan bahan hasil pelapukan batuan induk. Bahan induk bersifat lepas-lepas sementara batuan induk bersifat padu. Faktor-faktor yang bekerja setlah pelonggokan bahan induk tanah dapat dikelompokkan menjadi faktor aktif dan faktot pasif. Faktor aktif dalam pembentukan tanah adalah iklim dan organisme tanah. Faktor pembentuk tanah pasif adalah relief (bentuklahan), bahan induk, dan waktu.
Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari campuran mineral dan bahan organik. Campuran mineral dapat berupa batuan yang telah lapuk. Sementara bahan organik berasal dari tumbuhan atau hewan yang telah mati dan terurai. Tanah sangat bermanfaat terutama untuk keberlangsungan hidup tumbuhan. Tanah di bumi tidak langsung ada secara tiba-tiba. Melainkan melalui beberapa proses yang panjang dan memakan waktu lama sampai ratusan hingga ribuan tahun. Berikut adalah penjelasan tentang tahap-tahap pembentukan tanah. Langsung saja kita simak yang pertama:
Pembentukan tanah secara umum dibagi menjadi empat tahap yaitu:
1. Pelapukan                                         
Batuan yang tersingkap di permukaan bumi akan mengalami pelapukan tanpa merubah susunan kimianya. Banyak faktor yang mengakibatkan terjadinya pelapukan. Seperti sinar matahari, perubahan suhu yang ekstrim, dan hujan. Interaksi antara batuan dengan atmosfer dan hidrosfer memicu terjadinya pelapukan kimiawi. Hal ini menyebabkan batuan menjadi tidak stabil dan rapuh (cracking) sehingga mudah ditumbuhi tumbuhan seperti lumut.
2. Pelunakan
Setelah batuan menjadi lapuk, maka air dan udara akan mudah merembes masuk ke dalam batuan tersebut sehingga terjadi pelapukan di dalam batuan. Pada tahap ini, calon makhluk hidup (organic matter) mulai dapat tumbuh di lapisan permukaan batuan karena sudah terdapat air dan udara yang dapat mendukung kehidupan. Contohnya adalah lumut. Lumut tersebut dapat membuat batuan menjadi berlubang sehingga dapat dimasuki oleh tumbuhan kecil.
3. Penumbuhan
Pada tahap ini batuan mulai ditumbuhi oleh tumbuhan perintis seperti rumput dan tumbuhan kecil. Akar tumbuhan tersebut masuk ke dalam batuan dan perlahan-lahan menghancurkannya. Ini disebut pelapukan biologis. Air yang membawa asam humus juga dapat menyebabkan terjadinya pelapukan pada batuan. Batuan yang hancur tersebut akan menjadi unsur mineral pembentuk tanah.


4. Penyuburan
Pada tahap ini batuan yang mengalami pelapukan mulai subur. Hal ini dikarenakan oleh bahan-bahan organik yang tercampur dengan batuan. Misalnya dedaunan dan bangkai hewan. Batuan sudah menjadi tanah yang subur dan dapat ditumbuhi oleh berbagai jenis tumbuhan.
Continue reading

Pengertian Jalan Raya



Jalan raya ialah jalan utama yang menghubungkan satu kawasan dengan kawasan yang lain. Biasanya jalan besar ini mempunyai ciri-ciri berikut:
  • Digunakan untuk kendaraan bermotor
  • Digunakan oleh masyarakat umum
  • Dibiayai oleh perusahaan negara
  • Penggunaannya diatur oleh undang-undang pengangkutan

Di sini harus diingat bahwa tidak semua jalan yang dapat dilalui oleh kendaraan bermotor itu jalan raya. Contohnya lintasan-lintasan di daerah perkebunan. Di Malaysia jalan raya yang sah haruslah diumumkan oleh pihak berkuasa.
Selanjutnya:
Continue reading

Pengertian dan Jenis-Jenis Jembatan



  A. Pengetian Jembatan

       Jembatan merupakan struktur yang dibuat untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta api ataupun jalan raya. Jembatan dibangun untuk penyeberangan pejalan kaki, kendaraan atau kereta api di atas halangan.Jembatan juga merupakan bagian dari infrastruktur transportasi darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan (traffic flows). Jembatan sering menjadi komponen kritis dari suatu ruas jalan, karena sebagai penentu beban maksimum kendaraan yang melewati ruas jalan tersebut.


  B. Sejarah Jembatan
  
      Jembatan pertama yang dibuat dengan titian kayu untuk menyeberangi sungai. Ada juga orang yang menggunakan dua utas tali atau rotan, yang diikat pada bebatuan di tepi sungai. Seterusnya, batu digunakan, tetapi cuma sebagai rangka. Jembatan gerbang berbentuk melengkung yang pertama dibuat semasa zaman Emperor Roma, dan masih banyak jembatan dan saluran air orang Roma yang kenal hingga hari ini. Orang-orang Roma juga mempunyai pengetahuan, yang mengurangkan perbedaan kekuatan batu-batu yang berbeda. Jembatan bata dan mortar dibuat pada zaman kaisar Romawi, karena sesudah zaman tersebut, teknologi pengetahuan telah hilang. Pada Zaman Pertengahan, tiang-tiang jembatan batu biasanya lebih besar sehingga menyebabkan kesulitan kepada kapal-kapal yang lalu-lalang di sungai tersebut.
Pada abad ke-18, mulai banyak pembaruan dalam pembuatan jembatan kayu oleh Hans Ulrich, Johannes Grubenmann dan lain-lain. Dengan kedatangan Revolusi Industri pada abad ke-19, sistem rangka (truss system) menggunakan besi untuk memajukan untuk pembuatan jembatan yang lebih besar, tetapi besi tidak mempunyai kekuatan ketegangan (tensile strength) yang cukup untuk beban yang besar. Apabila mempunyai kekuatan ketegangan yang tinggi, jembatan yang lebih besar akan dibuat, kebanyakannya menggunakan idea Gustave Eiffel, yang pertama kali dipertunjukkan di Menara Eiffel diParis, Perancis. Yang sesuai digunakan untuk pembuatan jembatan yang panjang karena ia mempunyai kekuatan-kepada-berat yang tinggi, tetapi konkrit pula mempunyai kos penjagaan yang lebih murah. Jadi, selalunya "konkrit diperkuat" (reinforced concrete) digunakan - kekuatan ketegangan konkrit yang lemah diisi oleh kabel tembaga yang ditanam di dalam konkrit itu.

  C. Jenis-Jenis Jembatan
       Jenis-jenis jembatan boleh dikelaskan mengikut kegunaannya ataupun struktur binaannya.

        1. Jembatan Dari Segi Kegunaan
             Suatu jembatan biasanya dirancang sama untuk kereta api, untuk pemandu jalan raya atau untuk pejalan kaki. Ada juga jembatan yang dibangun untuk pipa-pipa besar dan saluran air yang bisa digunakan untuk membawa barang. Kadang-kadang, terdapat batasan dalam penggunaan jembatan; contohnya, ada jembatan yang dikususkan untuk jalan raya dan tidak boleh digunakan oleh pejalan kaki atau penunggang sepeda. Ada juga jembatan yang dibangun untuk pejalan kaki (jembatan penyeberangan), dan boleh digunakan untuk penunggang sepeda.
        
         2. Jembatan Upacara dan Hiasan
              Setengah jembatan dibuat lebih tinggi daripada yang diperlukan, agar pantulan jembatan itu akan melengkapkan sebuah bulatan. Jembatan seperti ini, yang selalunya dijumpai di taman oriental, dipanggil "Jembatan Bulan", kerana jambatan itu dan pantulannya menyerupai sebuah bulan purnama.
Adalah biasa di istana-Istana jembatan dibuat sungai tiruan sebagai simbol perjalanan ke tempat ataupun keadaan minda yang penting. Ada satu set yang terdiri daripada lima jambatan yang merentasi satu sungai yang berbelit-belit di salah sebuah laman penting di Bandar Terlarang (Forbidden City) di Beijing, Cina. Jambatan yang tengah hanya boleh dilalui oleh Maharaja, Permaisuri dan dayang-dayang mereka.

         3. Jembatan dari Segi Struktur
             a. Jambatan Batang Kayu (Lod Bridge)
                  Jambatan yang terawal adalah apabila manusia mengambil kesempatan dari pohon kayu yang tumbang merentasi sungai. Jadi, tak heranlah jika jembatan yang pertama dibuat ialah pokok yang sengaja ditumbangkan meintasi sungai. Kini, jambatan seperti itu hanya digunakan secara sementara, contohnya di tempat pembalakan, yang mana jalan yang dibuat hanyalah untuk sementara dan kemudian ditinggalkan. Ini karena jembatan seperti ini mempunyai jangka waktu yang pendek disebabkan oleh pohon menyentuh tanah (yang basah) hingga menyebabkannya mereput, serta serangan anai-anai dan serangga-serangga lain. Jembatan batang kayu yang tahan lama boleh dibuat dengan menggunakan tapak konkrit yang tidak ditakungi air dan dijaga dengan baik.

            b. Jembatan Lengkung (Arch Bridge)
                 Jembatan lengkung memiliki abutment pada setiap ujungnya. Beban jembatan didorong ke abutment pada kedua sisi. Jembatan lengkung tertua di dunia dibuangun oleh orang Yunanu, termasuk Jembatan Arkadiko.
Dengan rentang sejauh 220 meter, Jembatan Solkan di atas Sungai Soča di Solkan, Slovenia, adalah jembatan batu kedua terbesar di dunia dan jembatan batu trek kereta terpanjang. Selesai dibangun pada tahun 1905. Lengkungannya yang terdiri dari 5,000 ton blok batu diselesaikan hanya dalam 18 hari, merupakan lengkungan baru kedua terbesar di dunia, dikalahkan hanya oleh Friedensbrücke (Syratalviadukt) di Plauen, dan lengkungan batu trek kereta terbesar. Lengkungan Friedensbrücke, yang dibangun pada tahun yang sama, merentang sepanjang 90m dan melewati lembah Sungai Syrabach. Perbedaan keduanya adalah Jembatan Solkan dibuat dari blok batu, sedangkan Friedensbrücke dibuat dari batu yang dihancurkan dicampur dengan semen mortar.
Jembatan lengkung terbesar saat ini adalah Jembatan Chaotianmen di atas Sungai Yangtze dengan panjang 1,741m dan rentangan sejauh 552 m. Jembatan ini dibuka pada tanggal 20 April 2009 di Chongqing, China.

             c. Jembatan Alang (Beam Bridge)
                 Jembatan ini juga bisa disebut keturunan langsung jambatan batang kayu, jambatan alang biasanya dibuat dari alang keluli "I", konkrit diperkuat atau konkrit telah-tertegang (post-tensioned concrete) yang panjang. Ia kurang digunakan sekarang kecuali untuk jarak yang dekat. Jembatan ini selalu digunakan untuk jembatan pejalan kaki dan juga jembatan-jembatan yang merintangi hutan.

            d. Jembatan Kerangka (Truss Bridge)
                 Jika alang-alang itu disusun dalam bentuk kekisi, contohnya segitiga, supaya setiap alang hanya menampung sebagian berat struktur itu, maka ia dinamakan jembatan kerangka. Jika dibandingkan dengan jembatan alang, jembatan kerangka adalah lebih hemat dalam penggunaan bahan. Kerangka bisa menahan beban yang lebih berat untuk jarak yang lebih jauh menggunakan elemen yang lebih pendek daripada jambatan alang. Ada berbagai jenis cara untuk membuat kerangka ini, namun begitu, semuanya menggunakan prinsip penggiliran elemen tegangan dan tekanan. Sekiranya satu-satu elemen itu telah diketahui - melalui analisis kejuruteraan - hanya akan mengalami ketegangan tanpa tekanan atau kenduran, maka ia bisa dibuat dari batang keluli yang lebih langsing. Bagian atas kerangka selalunya mengalami tekanan, manakala bagian bawahnya mengalami tegangan.
Jembatan ini selalu dibuat dengan menggunakan dua kerangka yang dihubungkan dengan elemen-elemen penjuru yang mendatar untuk membentuk sebuah struktur berbentuk kotak. Jalan yang akan dilalui boleh terjadi daripada sebagian elemen-elemen atas atau bawah, atau juga boleh digantung di tengah-tengah. Jika jambatan itu harus menyeberangi jurang yang sangat dalam, kerangka itu boleh diimbangi. Ini selalunya terjadi jika tebing yang betul-betul bertentangan membuatkan kerja-kerja pembuatan lebih sukar.
Jambatan kerangka boleh dibuat dari hampir semua bahan yang keras dan kuat, termasuk batang kayu, keluli ataupun konkrit diperkuat. Konsep kerangka ini juga digunakan dalam jembatan-jembatan yang lain ataupun komponen-komponen jembatan seperti struktur geladak jambatan gantung.

           e. Jembatan Gerbang Tertekan (Compression Arch Bridge)
                Jembatan berbentuk ini adalah antara jambatan yang paling awal yang dapat merintangi jarak yang jauh menggunakan batu bata ataupun konkrit. Bahan-bahan ini boleh menerima tekanan yang tinggi tetapi tidak boleh menahan tegangan yang kuat. Jambatan ini berbentuk pintu gerbang - maka sebarang tekanan menegak akan turut menghasilkan tekanan mendatar di puncak gerbang itu.
Di kebanyakan jembatan gerbang, jalan diletakkan di atas struktur gerbang itu. Saluran air orang-orang Roma dahulu menggunakan kaedah untuk menyusun beberapa jembatan gerbang - daripada jembatan panjang kepada jembatan pendek apabila ketinggian ditambahkan - untuk mencapai ketinggian sambil mengekalkan ketegaran struktur itu, dengan mengelakkan pembinaan elemen menegak yang tinggi dan langsing. Jembatan gerbang ini masih digunakan di terusan-terusan air dan jalan raya kerana ia mempunyai bentuk yang menarik, terutamanya apabila ia menyeberangi air kerana pantulan gerbang itu membentuk kesan visual berbentuk bulatan dan bujur.
Kebanyakan jembatan gerbang tertekan moden dibuat daripada konkrit diperkuat. Untuk pembuatannya, pendukung sementara bisa didirikan untuk mendukung bentuk jembatan itu. Apabila konkrit telah mengeras, barulah pendukung sementara itu dibuang.
Salah satu variasi kepada jembatan jenis ini adalah apabila gerbang jembatan itu naik lebih tinggi daripada jalan. Dalam kes ini, kabel tembaga menghubungkan jalan dengan gerbang itu.


          f. Jembatan Gantung (Suspension Bridge)

              Jembatan gantung adalah satu lagi jenis jembatan yang pertama, dan masih lagi dibuat menggunakan bahan asli, seperti tali jerami di setengah daerah di Amerika Selatan. Sudah semestinya jembatan ini diperbarui secara berkala kerana bahan ini tidak tahan lama, dan di sana, bahan-bahan ini dibuat oleh keluarga-keluarga sebagai sumbangan masyarakat. Sejenis variasi yang lebih kekal, sesuai untuk pejalan kaki dan kadang kala penunggang kuda boleh dibuat daripada tali biasa. Puak Inca di Peru juga pernah menggunakan jembatan ini pada abad ke-16 untuk jarak sejauh 60 meter. Bagi jembatan ini, laluan jalan akan mengikut lengkungan menurun dan menaik kabel yang membawa beban. Tali tambahan juga diletakkan pada paras yang lebih tinggi sebagai tempat berpegang. Untuk berjalan di jembatan seperti ini, dengan cara berjalan seperti meluncur, karena cara berjalan yang biasa akan menghasilkan gelombang bergerak yang akan menyebabkan jembatan dan pejalan kaki bergoyang atas-ke-bawah atau kiri-ke-kanan.
Jembatan gantung modern yang mampu membawa kendaraan menggunakan dua menara menggantikan pokok. Kabel yang merentangi jembatan ini perlu ditambat dengan kuat di kedua belah ujung jembatan, karena sebagian besar beban di atas jembatan akan dipikul oleh tegangan di dalam kabel utama ini. Sebagai jalannya dihubungkan ke kabel utama dengan menggunakan jaringan kabel-kabel lain yang digantung menegak. Jembatan seperti ini hanya cocok digunakan untuk jarak yang jauh, atau tidak memungkinkan didirikan tiang penahan karena arus deras dan berbahaya. Jembatan seperti ini juga selalu menjadi suatu pemandangan yang bagus. jembatan ini tidak sesuai untuk digunakan oleh kereta api karena akan melentur disebabkan oleh beban kereta.

          g. Jembatan Kabel-Penahan (Cable-Stayed R Bridge)
               Jembatan kabel-penahan adalah agak baru.ekaan jambatan ini menggunakan beberapa kabel yang berasingan yang menghubungkan jalan dengan menara. Kabel2 pepenjuru ini diikat dengan tegang dan lurus (tidak melentur kecuali disebabkan oleh berat sendiri) ke beberapa tempat yang berlainan di sepanjang jalan. Kabel2 itu boleh diikat di tengah-tengah jalan (satu jaringan) atau di tepi jalan (dua jaringan). Biasanya dua menara digunakan, dan kabel-kabel disusun dalam bentuk kipas.
Kelebihan jembatan ini dibanding jembatan gantung adalah tambatan yang kukuh di ujung jembatan untuk menahan tarikan kabel tidak diperlukan. Ini disebabkan oleh geladak jambatan itu senantiasa berada di dalam keadaan tekanan. Ini menjadikan jambatan ini sebagai jambatan pilihan di tempat2 yang keadaan tanahnya kurang baik, asalkan menara-menaranya boleh dipasak dengan baik.
Antara contoh jambatan kabel penahan yang terkenal di Malaysia termasuklah Jambatan Pulau Pinang, Jembatan Kedua Muar dan Jambatan Sungai Johor (yang bakal dibuka pada tahun 2010).

         h. Jembatan Penyangga (Cantilever Bridge)
              Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan apabila keadaan tidak praktikal untuk menahan beban jembatan dari bawah semasa pembuatan. Disebabkan ia agak keras/tidak mudah bergoyang, ia sesuai digunakan untuk membawa landasan kereta api. Walaupun dari segi seni bina penyangga selalunya mempunyai cuma satu bagian, untuk jembatan biasanya dua bahagian (sepasang) yang serupa dibuat.
Satu kelebihan jambatan ini ialah ia boleh dibina dengan cuma bekerja menggunakan caisson sementara – ini dilakukan dengan membuat kedua-dua bagian sekaligus untuk memastikan keseimbangan jembatan itu. Kebanyakan jembatan penyangga menggunakan sepasang struktur yang serupa, setiap satu dengan satu menara dan dua penyangga yang terjulur keluar. Kemudian, apabila siap, jembatan itu biasanya akan ditambat di ujungnya, untuk mengelakkan penyangga tadi terjungkit, dan menghasilkan celah yang lebar di antara kedua-dua penyangga tadi. Setelah itu, satu jalan yang telah siap dibina awal-awal diangkat dan diletakkan di tengah-tengah jambatan itu menggunakan kabel untuk meyambung kedua-dua bagian. Jika tidak, bagian tengah jalan itu bisa dibuat ketika itu juga daripada bagian-bagiannya.
Prinsip penyangga ini biasa digunakan dalam pembuatan jembatan gerbang tertekan. Dalam kebanyakan pembuatan jembatan jarak jauh moden, menara dan kabel sementara digunakan untuk menahan bagian-bagian gerbang yang dibuat secara bertingkat. Cara ini agak sama dengan cara pembuatan jembatan kabel-penahan. Penggunaan menara sementara ini mengurangi jumlah bahan yang diperlukan dan memudahkan perancangan.
              
         i. Jembatan Angkat (Bascule Bridge)

         j. Jembatan Bisa Pindah

             Jembatan gerak (movable bridge) membolehkan benda-benda yang tinggi seperti layar kapal melaluinya, ataupun ia boleh digunakan untuk merentasi jarak yang tinggi atau jaraknya boleh berubah. Jembatan ini biasanya boleh diputarkan ke atas (drawbridge) atau ke tepi (swing bridge). Bagi setengah jembatan pula, bagian tengahnya boleh diangkat menegak ke atas (lift bridge). Ada juga jembatan yang digelar jembatan pengangkut (transporter bridge), ia cuma digunakan di tempat-tempat yang tidak banyak kendaraan.
Untuk jembatan-jembatan yang kecil, pergerakan ini mungkin boleh dilakukan tanpa menggunakan dinamo. Setengah jembatan boleh dikawal oleh pengguna, terutamanya yang mempunyai bot, sesetengah yang lain dikawal oleh pengawal jambatan, kadang-kadang dari jauh dengan menggunakan kamera video dan pembesar suara. Selalunya terdapat lampu isyarat untuk pengguna2 jalan dan air, dan tambahan pengadang jalan untuk para pemandu.
Jembatan gerak yang lebih kecil yang dipanggil jetway, juga digunakan di lapangan terbang, untuk memperbolehkan penumpang menaiki kapal terbang yang berbagai saiz dan jarak dari bangunan terminal.

        k. Jembatan Bambu
          
      
                
Continue reading
Langganan: Postingan (Atom)