KATEGORI : Geografi

Makalah Metode Geolistrik

27 October 2014 13:40:43 Dibaca : 8676

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik didalam dan bagaimana cara mendeteksinya di permukaan bumi. Aliran arus listrik yang mengalir didalam tanah yaitu melalui batuan-batuan dan sangat dipengaruhi oleh adanya air tanah dan garam yang terkandung didalam batuan serta hadirnya mineral logam maupun panas yang tinggi. Dalam hal ini yang di ukur yaitu dalam pengukuran potensial, arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus kedalam bumi. Ada beberapa macam metode geolistrik antara lain: metode potensial diri, arus telluric, magnetoteluric, elektromagnetik, IP (Induced polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan sebagainya.
Metode geolistrik ini digunakan untuk memperkirakan sifat kelistrikan medium atau formasi bantuan bawah permukaan, terutama kemampuannya untuk menghantarkan atau menghambat listrik. Dengan adanya metode ini kita dapat memperkirakan sifat kelistrikan bantuan bawah permukaan tanah. Untuk dapat menerapkan metode geolistrik dengan sempurna, maka kita harus dapat mengetahui tata cara penggunaan metode geolistrik. Penggunan metode geolistrik ini dengan menginjeksikan arus listrik di bawah permukaan tanah melalui dua buah elektroda arus listrik.
Dengan kita mengetahui metode-metode geolistrik ini, maka kita sebagai mahasiswa geografi dapat mengaplikasikan di kehidupan sehari-hari untuk mengetahui adanya karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sehingga dapat mengetahui kemungkinan adanya lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air.

1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Apa itu metode geoistrik ?
2. Bagaimana cara kerja serta kegunaan dari metode geolistrik ?
3. Bagaimana konvigurasi metode geolistrik ?
4. Apasajakah jenis-jenis dari metode listrik?
5. Apasajakah alat dari Geolistrik serta Gangguan (noise) dalam pengukuran Geolistrik?

1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui metode geolistrik
2. Untuk mengetahui cara kerja dan kegunaan geolistrik
3. Untuk mengetahui konvigurasi metode geolistrik
4. Untuk dapat mengetahui jenis-jenis dari metode listrik.
5. Untuk dapat mengetahui alat dari Geolistrik serta Gangguan (noise) dalam pengukuran Geolistrik

BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Metode Geolistrik
Penggunaan metode geolistrik pertama kali dilakukan oleh Conrad Schlumberger pada tahun 1912. Conrad Schlumberger merupakan peletak dasar baru dalam menggunakan aspek kelistrikan. Untuk menyelidiki keadaan geologi bawah permukaan, beliau menggunakan"aspect dynamic" dari arus listrik yang diinjeksikan kedalam bumi, serta mengamati akibat terhadap sifat kelistrikan batuan sekelilingnya. Beliau juga sudah membayangkan akibat dari suatu medan listrik terhadap media yang homogen dan membandingkan dengan media yang non homogen.
Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah ‘Elektroda Arus’ A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda A dan B akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan penggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah ‘Elektroda Tegangan’ M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar.
Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2. Geolistrik adalah salah satu metode dalam geofisika yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi. Pendeteksian di atas permukaan meliputi pengukuran medan potensial, arus, dan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat penginjeksian arus ke dalam bumi. Metode geolistrik yang terkenal antara lain: metode Potensial Diri (SP), arus telluric, magnetotelluric, elektromagnetik, IP (Induced Polarization), dan resistivitas (tahanan jenis) (Reynolds, 1997).
Metode geolistrik resistivitas merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat resistivitas (tahanan jenis) listrik dari lapisan batuan di dalam bumi (Hendrajaya dan Idam, 1990). Pada metode ini arus listrik diinjeksikan ke dalam bumi melalui dua buah elektroda arus dan dilakukan pengukuran beda potensial melalui dua buah elektroda potensial. Dari hasil pengukuran arus dan beda potensial listrik akan dapat dihitung variasi harga resistivitas pada lapisan permukaan bumi di bawah titik ukur (Sounding point) (Apparao, 1997). Pada metode ini dikenal banyak konfigurasi elektroda, diantaranya yang sering digunakan adalah: konfigurasi Wenner, konfigurasi Schlumberger, konfigurasi Wenner-Schlumberger, konfigurasi Dipole-dipole, Rectangle Line Source dan sistem gradien 3 titik (Hendrajaya dan Idam, 1990).
Berdasarkan pada tujuan penyelidikan metode ini dibagi menjadi dua yaitu mapping dan sounding. Metode resistivitas mapping merupakan metode resistivitas yang bertujuan mempelajari variasi resistivitas lapisan bawah permukaan secara horisontal. Sedangkan metode resistivitas sounding bertujuan mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi secara vertikal. Pada metode ini, pengukuran pada suatu titik sounding dilakukan dengan jalan mengubah-ubah jarak elektroda. Pengubahan jarak elektroda ini tidak dilakukan secara sembarang, tetapi mulai jarak elektroda kecil kemudian membesar secara gradual.

2.2 Cara Kerja Serta Kegunaan Dari Metode Geolistrik
A. Cara Kerja Metode Geolistrik
Cara kerja metode geolistrik yang sering digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda yang terletak dalam satu garis lurus serta simetris terhadap titik tengah, yaitu 2 buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda tegangan (MN) di bagian dalam. Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus listrik yang dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi akan didapat suatu harga tahanan jenis semu (‘Apparent Resistivity’). Disebut tahanan jenis semu karena tahanan jenis yang terhitung tersebut merupakan gabungan dari banyak lapisan batuan di bawah permukaan yang dilalui arus listrik.
Bila satu set hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak AB terpendek sampai yang terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan jarak AB/2 sebagai sumbu-X dan tahanan jenis semu sebagai sumbu Y, maka akan didapat suatu bentuk kurva data geolistrik. Dari kurva data tersebut bisa dihitung dan diduga sifat lapisan batuan di bawah permukaan.

Gambar 2.1 Cara kerja metode listrik

B. Kegunaan Geolistrik
Kegunaan dari metode geolistrik itu sendiri yaitu agar dapat mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan sampai kedalaman sekitar 300 m sangat berguna untuk mengetahui kemungkinan adanya lapisan akifer yaitu lapisan batuan yang merupakan lapisan pembawa air.
Umumnya yang dicari adalah ‘confined aquifer’ yaitu lapisan akifer yang diapit oleh lapisan batuan kedap air (misalnya lapisan lempung) pada bagian bawah dan bagian atas. ‘Confined’ akifer ini mempunyai ‘recharge’ yang relatif jauh, sehingga ketersediaan air tanah di bawah titik bor tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca setempat. Metode geolistrik digunakan untuk eksplorasi diantaranya adalah:
1. Eksplorasi Batubara
Salah satu metoda geofisika yang dapat digunakan untuk memperkirakan keberadaan dan ketebalan batu bara di bawah permukaan adalah metoda geolistrik tahanan jenis. Metoda geolistrik dapat mendeteksi lapisan batu bara pada posisi miring, tegak dan sejajar bidang perlapisan di bawah permukaan akibat perbedaan resistansi perlapisan batuan yang satu dengan yang lain, karena pada umumnya batu bara memiliki harga resistansi tertentu.
2. Eksplorasi Geothermal
Dalam eksplorasi panas bumi digunakan metode geolistrik tahanan jenis untuk memetakan harga tahanan jenis batuan di daerah penelitian dalam rangka menentukan daerah konduktif yang merupakan batas reservoir sistem panas bumi. Peninjauan yang dilakukan dengan cara profiling untuk memperoleh gambaran umum daerah prospek panas bumi.
3. Eksplorasi Mineral
Dalam eksplorasi mineral digunakan metode geolistrik polarisasi terimbas. Mengenai polarisasi yang terjadi pada batuan dan tanah adalah melingkupi penyebaran atau difusiion-ion menuju mineral-mineral logam dan pergerakan ion-ion didalam pore-filling elektrolit. Yang menjadi efek utama atau mekanisme utama yang terjadi dalam suatu proses polarisasi adalah polarisasi elektroda atau electrode polarization dan polarisasi membrane atau membrane polarization.

2.3 Konfigurasi Metode Geolistrik
Metode geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner dan Schlumberger. Metode geolistrik konfigurasi Schlumberger merupakan metode favorit yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan dengan biaya survei yang relatif murah.
Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempurna, seperti yang dipersyaratkan pada pengukuran geolistrik. Untuk posisi lapisan batuan yang terletak dekat dengan permukaan tanah akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran tegangan dan ini akan membuat data geolistrik menjadi menyimpang dari nilai sebenarnya. Yang dapat mempengaruhi homogenitas lapisan batuan adalah fragmen batuan lain yang menyisip pada lapisan, faktor ketidak seragaman dari pelapukan batuan induk, material yang terkandung pada jalan, genangan air setempat, perpipaan dari bahan logam yang bisa menghantar arus listrik, pagar kawat yang terhubung ke tanah dan sebagainya.
Spontaneous Potential yaitu tegangan listrik alami yang umumnya terdapat pada lapisan batuan disebabkan oleh adanya larutan penghantar yang secara kimiawi menimbulkan perbedaan tegangan pada mineral-mineral dari lapisan batuan yang berbeda juga akan menyebabkan ketidak-homogenan lapisan batuan. Perbedaan tegangan listrik ini umumnya relatif kecil, tetapi bila digunakan konfigurasi Schlumberger dengan jarak elektroda AB yang panjang dan jarak MN yang relatif pendek, maka ada kemungkinan tegangan listrik alami tersebut ikut menyumbang pada hasil pengukuran tegangan listrik pada elektroda MN, sehingga data yang terukur menjadi kurang benar.
Untuk mengatasi adanya tegangan listrik alami ini hendaknya sebelum dilakukan pengaliran arus listrik, multimeter diset pada tegangan listrik alami tersebut dan kedudukan awal dari multimeter dibuat menjadi nol. Dengan demikian alat ukur multimeter akan menunjukkan tegangan listrik yang benar-benar diakibatkan oleh pengiriman arus pada elektroda AB.
1. Konfigurasi Wenner

Gambar 2.2 Konfigurasi wenner
Keunggulan dari konfigurasi Wenner ini adalah ketelitian pembacaan tegangan pada elektroda MN lebih baik dengan angka yang relatif besar karena elektroda MN yang relatif dekat dengan elektroda AB. Disini bisa digunakan alat ukur multimeter dengan impedansi yang relatif lebih kecil. Sedangkan kelemahannya adalah tidak bisa mendeteksi homogenitas batuan di dekat permukaan yang bisa berpengaruh terhadap hasil perhitungan. Data yang didapat dari cara konfigurasi Wenner, sangat sulit untuk menghilangkan faktor non homogenitas batuan, sehingga hasil perhitungan menjadi kurang akurat.
2. Konfigurasi Schlumberger
Pada konfigurasi Schlumberger idealnya jarak MN dibuat sekecil-kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar dari 1/5 jarak AB.

Gambar 2.3 Konfigurasi Schlumberger
Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan pada elektroda MN adalah lebih kecil terutama ketika jarak AB yang relatif jauh, sehingga diperlukan alat ukur multimeter yang mempunyai karakteristik ‘high impedance’ dengan akurasi tinggi yaitu yang bisa mendisplay tegangan minimal 4 digit atau 2 digit di belakang koma. Atau dengan cara lain diperlukan peralatan pengirim arus yang mempunyai tegangan listrik DC yang sangat tinggi.
Sedangkan keunggulan konfigurasi Schlumberger ini adalah kemampuan untuk mendeteksi adanya non-homogenitas lapisan batuan pada permukaan, yaitu dengan membandingkan nilai resistivitas semu ketika terjadi perubahan jarak elektroda MN/2. Agar pembacaan tegangan pada elektroda MN bisa dipercaya, maka ketika jarak AB relatif besar hendaknya jarak elektroda MN juga diperbesar. Pertimbangan perubahan jarak elektroda MN terhadap jarak elektroda AB yaitu ketika pembacaan tegangan listrik pada multimeter sudah demikian kecil, misalnya 1.0 milliVolt.
Umumnya perubahan jarak MN bisa dilakukan bila telah tercapai perbandingan antara jarak MN berbanding jarak AB = 1 : 20. Perbandingan yang lebih kecil misalnya 1 : 50 bisa dilakukan bila mempunyai alat utama pengirim arus yang mempunyai keluaran tegangan listrik DC sangat besar, katakanlah 1000 Volt atau lebih, sehingga beda tegangan yang terukur pada elektroda MN tidak lebih kecil dari 1.0 milliVolt.
3. Konfigurasi Wenner-Schlumberger
Konfigurasi ini merupakan perpaduan dari konfigurasi Wenner dan konfigurasi Schlumberger. Pada pengukuran dengan faktor spasi (n) = 1, konfigurasi Wenner-Schlumberger sama dengan pengukuran pada konfigurasi Wenner (jarak antar elektrode = a), namun pada pengukuran dengan n = 2 dan seterusnya, konfigurasi Wenner-Schlumberger sama dengan konfigurasi Schlumberger (jarak antara elektrode arus dan elektrode potensial lebih besar dari pada jarak antar elektrode potensial).

Gambar 2.4 Konfigurasi Wenner-Schlumberger
4. Konvigurasi Dipole-Dipole
Pada konfigurasi Dipole-dipole, dua elektrode arus dan dua elektrode potensial ditempatkan terpisah dengan jarak na, sedangkan spasi masing-masing elektrode a. Pengukuran dilakukan dengan memindahkan elektrode potensial pada suatu penampang dengan elektrode arus tetap, kemudian pemindahan elektrode arus pada spasi n berikutnya diikuti oleh pemindahan elektrode potensial sepanjang lintasan seterusnya hingga pengukuran elektrode arus pada titik terakhir di lintasan itu

Gambar 2.5 Konvigurasi Dipole-Dipole
Sehingga berdasarkan gambar, maka faktor geometri untuk konfigurasi Dipole-dipole memiliki persamaan sebagai berikut :

Sehingga berlaku hubungan :

2.4 Jenis-jenis metode geolistrik
Jenis-jenis metode geolistrik yaitu :
1. Metode Tahanan Jenis
Metode resistivitas merupakan metode geolistrik yang mempelajari sifat tahanan jenis listrik dari lapisan batuan di dalam bumi. Prinsip dasar metode resistivitas yaitu mengirimkan arus ke bawah permukaan, dan mengukur kembali potensial yang diterima di permukaan. Faktor geometri diturunkan dari beda potensial yang terjadi antara elektroda potensial MN yang diakibatkan oleh injeksi arus pada elektroda arus AB.
Besarnya resistansi R dapat diperkirakan berdasarkan besarnya potensial sumber dan besarnya arus yg mengalir. Besaran resistansi tersebut tidak dapat digunakan untuk memperkirakan jenis material karena masih bergantung ukuran atau geometri-nya. Untuk itu digunakan besaran resistivitas yang merupakan resistansi yang telah dinormalisasi terhadap geometri. Ketika melakukan eksplorasi, perbandingan posisi titik pengamatan terhadap sumber arus. Perbedaan letak titik tersebut akan mempengaruhi besar medan listrik yang akan diukur. Besaran koreksi terhadap perbedaan letak titik pengamatan tersebut dinamakan faktor geometri.
2. Metode Polarisasi Terimbas (Induced Polarization)
Metode polarisasi terimbas (Induced Polarization) adalah salah satu metode geofisika yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik yang terjadi di bawah permukaan akibat adanya arus induktif yang menyebabkan reaksi transfer antara ion elektrolit dan mineral logam. Parameter yang diukur adalah nilai dari chargeability, yaitu nilai dari perbandingan antara peluruhan potensial sekunder terhadap waktu. Konfigurasi pengukurannya sama dengan metoda tahanan Jenis.
Metode ini umumnya digunakan untuk penelitian eksplorasi air tanah, geoteknik, ekplorasi mineral, studi lingkungan, dan arkeologi. Peralatan metoda Polarisasi Terimbas yang dimiliki oleh Pusat Survei Geologi, adalah sebagai berikut : IPR-12 Receiver dengan TSQ-3 Transmitter Merk Scintrex.
3. Metode Potensial Diri
Metoda potensial diri pada dasarnya merupakan metoda yang menggunakan sifat tegangan alami suatu massa (endapan) di alam. Hanya saja perlu diingat bahwa anomali yang diberikan oleh metoda potensial diri ini tidak dapat langsung dapat dikatakan sebagai badan bijih tanpa ada pemastian dari metoda lain atau pemastian dari kegiatan geologi lapangan. Karena pengukuran dalam metoda potensial diri diperoleh langsung dari hubungan elektrik dengan bawah permukaan, maka metoda ini tidak baik digunakan pada lapisan-lapisan yang mempunyai sifat pengantar listrik yang tidak baik (isolator), seperti batuan kristalin yang kering.
Ada dua macam teknik pengukuran Metode Potensial Diri yaitu:
1) Cara yang pertama, salah satu elektroda tetap, sedangkan yang satu lagi bergerak pada lintasannya.
2) Cara yang kedua, kedua elektroda bergerak bersamaan secara simultan, misalnya dengan interval 50 m.

2.5 Alat Geolistrik serta Gangguan (noise) dalam pengukuran Geolistrik
2.5.1 Alat Geolistrik
Alat yang digunakan dalam pengukuran geolistrik merupakan serangkaian dari beberapa alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya muatan listrik, air dan lain-lain di dalam bumi. Alat-alat geolistrik ini antara lain terdiri :
1. G – sound twin probe dan soil box

Gambar 2.6 G – sound twin probe Gambar 2.7 Soil Box
G-sound dibuat untuk kebutuhan akan alat ukur resistivitas (geolistrik) yang instrumennya didesain untuk pengukuran bergerak (pertable) dengan kedalaman penetrasi arus mencapai 100-150 meter. Pada G-sounds tidak diperlukan adjusting SP dengan rumit, melalui tombol adjusting maka nilai SP terkoreksi secara otomatik teknologi curent source (pembangkit arus) yang terdapat pada G-sound menjadikannya andal, berpengaman sistem anti short circuit, dimana kondisi hubungan singkat sering terjadi pada saat AB (arus) terlalu dekat atau lapisan berimpedansi rendah. Dengan impedansi multimeter pada instrumen sebesar 10 Mohms dan resolusi 12 bit, menjadikan pengukuran nilai tegangan dan arus sangat resisi dan akurat.
Teknologi yang di aplikasikan pada setiap instrumen geolistrik dengan sistem current sources dan anti short circuit dapat dimanfaatkan untuk melakukan pengukuran dalam skala laboratorium misalkan dalam mengukur media tanah (soil box) batuan, (sampel core) dan lumpur. Dengan demikian G-sound mendukung keperluan pengukuran baik dilapangan maupun dilaboratorium.

2. Alat resistivitas S-Field 16 elektroda automatic multichannel

Gambar 2.7 S-Field 16 elektroda automatic multichannel
Dengan adanya alat ini pengukuran resistivitas bias dilakukan secara simultan sampai 16 elektroda, dan dapat pula di upgrade menjadi 32,64,128 elektroda atau lebih (max 1000 cannel). Dengan demikian akan menghemat waktu dan tenaga dalam pengukuran resistivitas bawah pengukuran. Melalui instrument resistivity multichannel pengukuran data resistivity 2D dan 3D menjadi lebih episien. Teknologi current source (pembangkit arus) yang terdapat pada S-field menjadikannya handal, berpengaman system anti short circuit, sehingga aman digunakan pada saat jarak elektroda arus terlalu rapat atau impedansi sangat rendah.
3. IPMGEO – 4100

Gambar 2.9 IPMGEO – 4100
Inducet polarization atau polarisasi terimbas merupakan salah satu metode geofisika yang mendeteksi terjadinya polarisasi listrik pada permukaan mineral logam. Polarisasi ini terjadi akibat adanya arus induktif yang menyebabkan reaksi transfer antara ion elektrolit dan mineral logam. IPMGEO-4100 dirancang untuk mengukur parameter polarisasi terimbas melalui nilai chargeability. Nilai ini merupakan perbandingan antara keseluruhan potensi sekunder terhadap waktu. IPMGEO-4100 bekerja dalam domain waktu dimana data akuisisi direkam melalui A/D char dengan akurasi 10 bit.
4. Sonic wave analyser (Sowan)

Gambar 2.10 Sonic wave analyser (Sowan)
Sowan adalah instrument ukur kecepatan gelombang ultrasonic pada sampel batuan. Melalui alat ini dapat terbaca waktu tempuh gelombang ρ dan S secara akurat karena tegangan bernilai 350 V dan lebar 1ns. Instrument ukur ini dapat digunakan untuk analisa kekuatan batuan, instrument ini bermanfaat untuk menganalisa kekuatan bahan, beton misalnya melalui parameter elastic dinamik. Sowan sangat bermanfaat bagi tehnik sifil, mekanika batuan, dan juga ahli geofisika. Untuk analisa fisika batuan (rock physic). khusus untuk analisa fisika batuan, instrument ini dapat dimodifikasi untuk simulasi pengukuran kecepatan gelombang sonic insitu melalui penambahan tabung tekanan tinggi.

2.5.2 Noise ata gangguan pada saat pengukuran
Adapun gangguan yang mungkin terjadi pada saat kita melakukan pengukuran geolistrik yaitu:
1. Hujan
Apabila pada saat hujan kita melakukan pengukuran itu sangat mengganggu karena yang kita ukur adalah kuat arus atau listrik dalam bumi. Jika ada air maka arus listrik besar sehinnga sangat mempengaruhi pada data yang kita butuhkan.
2. Petir
Pada saat kita mengukur geolistrik dalam tanah pada saat ada petir ini sangat mengganggu, karena kita menggunakan alat hampir semua terbuat dari besi, jadi kemungginan kita bisa tersambar petir. Ini sangat mengganggu pada proses pengukuran dan pada data kita.
3. Gempa Bumi
Gempa bumi merukapan peristiwa alam berupa getaran atau gerakan bergelombang pada kulit bumi yang disebabkan oleh tenaga endogen. Jika kita melakukan pengukuran pada saat gempa bumi tentu data yang kita dapat tidak akurat. Karena getaran atau gerakan yang terjadi dapat menggeserkan alat yang kita pasang dengan jarak yang telah ditentukan, sehingga jika hal itu terjadi maka kita harus mengukur kembali.
4. Bunyi
Bunyi yang sangat keras sangat mengganggu pengukuran. Contohnya jika pada saat kita melakukan pengukuran di sekitar jalan, kita sudah memasang alat tetapi pada saat melakukan pengukuran tib-tiba ada sebuah truk lewat maka data yang kita peroleh akan kacau karena disebabkan oleh sumber bunyi dari truk tersebut dan getaran yang ditimbulkannya.

BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat dimbil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (‘Direct Current’) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah.
2. Metode geolistrik yang sering digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda yang terletak dalam satu garis lurus serta simetris terhadap titik tengah, yaitu 2 buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda tegangan (MN) di bagian dalam. Geolistrik bisa untuk mendeteksi adanya lapisan tambang yang mempunyai kontras resistivitas dengan lapisan batuan pada bagian atas dan bawahnya.
3. Metode geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, misalnya yang ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi Wenner dan Schlumberger. Konfigurasi metode geolistrik yaitu : konfigurasi wenner, sclumberger, dipole-dipole, dan Wenner dan Schlumberger.
4. Metode geolistrik terdiri dari beberapa jenis yaitu: metode potensial diri, IP (Induced polarization), resistivitas (tahanan jenis) dan sebagainya.
5. Alat-alat geolistrik terdiri dari G-sound twin probe, soil box, IPMGEO-4100, dan lain-lain. Setiap pengukuran geolistrik ada noise atau gangguan yang mungkin terjadi yang disebabkan oleh gejala-gejala alam dan perbuatan manusia itu sendiri.
3.2 Saran
Dalam penulisan makalah ini, penulis menyadari bahwa masih terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini untuk itu kami mengharapakan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan makalah ini.Dan semoga makalah yang kami susun ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Biogeografi : Makalah Bioma

27 October 2014 13:33:18 Dibaca : 4042

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bumi merupakan planet ketiga yang berada di dalam tata surya Galaksi bima sakti. Jarak dari matahari ke bumi adalah kurang lebih 150.000.000 km, bumi sendiri merupakan satu-satunya planet yang memiliki kehidupan. Di bumi terdapat berbagai jenis flora dan fauna yang tersebar diseluruh muka bumi ini, persebaran ini dapat dipelajari atau diketahui melalui suatu sistem yang disebut dengan Bioma.
Bioma merupakan ekosistem terbesar yang dimiliki oleh flora dan fauna yang khas, yang pada dasarnya terdiri atas produsen, konsumen, dan pengurai (dekomposer), yang dimana didalamnya terjadi sebuah aliran materi dan energi yang selalu dimulai dari tumbuhan. Ciri khas dari suatu bioma sendiri adalah adanya suatu vegetasi tertentu yang dominan pada suatu wilayah yang dipengaruhi oleh kondisi iklim regionalnya, garis lintang serta ketinggian letak suatu tempat dari permukaan laut. Oleh karena itu, perbedaan antara bioma tampak jelas dari jenis-jenis vegetasi yang terdapat didalamnnya.
Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di suatu lokasi geografis tertentu. Bioma dapat dibagi menjadi beberapa jenis, ditentukan oleh curah hujan dan intensitas cahaya mataharinya. Bioma dipermukaan bumi antara lain: bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan tropis, bioma hutan gugur, bioma hutan taiga, bioma tundra, bioma sabana, bioma hutan bakau, bioma hutan lumut dan bioma hutan musim.
Bioma merupakan komunitas yang cukup stabil, kecuali ada suatu kejadian yang mengganggu kestabilannya, sehingga membuat komunitas tersebut terganggu dan akhirnya punah. Begitu banyak atau beraneka ragam bioma yang ada di permukaan bumi ini yang dapat kita manfaatkan demi kesuburan bumi ini agar tidak rusak. Maka dari itu kita sebagai manusia, mahluk tuhan yang sempurna sudah sepatutnya menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang ada di permukaan bumi ini, khususnya kita sebagai mahasiswa geografi yang cinta dengan alam atau bumi ini.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Apakah yang dimaksud dengan Bioma?
2. Sebutkan tipe-tipe bioma yang ada dipermukaan bumi ini?
3. Bagaimanakah cara untuk menjaga dan melestarikan bioma yang ada dibumi ini?
1.3 Tujuan
1. Untuk dapat mengetahui pengertian dari Bioma
2. Dapat mengetahui tipe-tipe bioma yang ada dipermukaan bumi
3. Dapat mengetahui cara kita menjaga dan melestarikan bioma di bumi ini

BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Bioma
Bioma adalah bentang lahan yang memiliki karakteristik khas yang berdasarkan keadaan iklimnya di dominasi oleh flora dan fauna tertentu. Bioma termasuk ekosistem darat dalam skala luas yang memiliki struktur vegetasi dominan. Penyebaran bioma di pengaruhi oleh iklim, letak geografis, garis lintang, dan ketinggian letak dari permukaan laut.
Ciri-ciri bioma adalah sebagai Berikut :
1. Terbentuk antara interaksi unsur-unsur lingkungan yaitu iklim, air, tanah, dan organisme yang hidup di suatu daerah.
2. Merupakan komunitas klimaks (kumpulan berbagai macam populasi) yang menandakan bahwa di daerah tersebut terdapat suatu bentuk vegetasi utama yang mendominasi.
3. Merupakan komunitas yang cukup stabil, kecuali ada suatu kejadian yang mengganggu kestabilan komunitas.
4. Dapat dikenali dengan mudah dengan dominasi vegetasinya.
5. Penamaan bioma pada umumnya didasarkan atas dominasi vegetasinya.
2.2 Tipe-Tipe Bioma Yang Ada Dipermukaan Bumi Ini
Tipe-tipe bioma yang ada dipermukaan bumi ini adalah sebagai berikut :
2.2.1 Bioma Gurun
Gurun adalah daerah yang sangat kering dengan umumnya kurang dari 10 inci hujan per tahun. Suhu biasanya berubah secara dramatis antara siang dan malam. Satu-satunya tanaman yang hidup di gurun adalah mereka yang disesuaikan untuk menghemat air.

Gambar 2.1 Bioma Gurun
A. Ciri-ciri bioma gurun :
1. Curah hujan sangat rendah, +/- 25 mm/tahun
2. Evaporasi (penguapan) tinggi dan lebih cepat dari pada presipitasi (hujan)
3. Kelembaban udara sangat rendah
4. Perbedaan suhu udara siang dan malam sangat tinggi (siang 450 C malam 00 C)
5. Tanah pasir sangat tandus karena tidak dapat menampung air
6. Tingkat deflasi tinggi
B. Lingkungan biotik :
1. Flora: tumbuhan yang dapat beradaptasi dengan lingkungan yang kering (xerofit) seperti kaktus, pohon korma, dan zaitun
2. Fauna: hewan besar yang mampu menyimpan air seperti unta, sedangkan hewan kecil hanya aktif pada pagi dan malam hari dimana pada siang harinya bersembunyi di lubang-lubang seperti ular, tikus, kadal, dan serangga.
2.2.2 Bioma Tundra
Bioma terdingin disebut tundra. Bioma tundra terletak di bagian Utara (Kutub Utara) dan Kutub Selatan (Antartika) . Tundra juga ditemukan di atas gunung-gunung pada ketinggian yang sangat tinggi. Vegetasi sangat rendah di tanah dan termasuk semak pendek, rumput, dan lumut. Lapisan lapisan es, atau tanah beku permanen, biasanya muncul.

Gambar 2.2 Bioma Tundra
A. Ciri-ciri bioma tundra
1. Radiasi energi matahari sangat sedikit
2. Musim dingin sangat panjang dan gelap (9 bulan)
3. Musim panas berlangsung cepat (3 bulan), pada musim inilah vegetasi mulai tumbuh.
B. Lingkungan Biotik
1. Flora: vegetasi yang dominan di bioma tundra adalah lumut dan jamur
2. Fauana: fauna khas bioma tundra yaitu muskoxem (bison kutub), reinder atau caribau (rusa kutub), pinguin, dan singa laut.
2.2.3 Bioma Sabana
Bioma sabana adalah Padang Rumput yang diselingi oleh gerombolan Semak dan Pohon. Persebaran bioma sabana terdapat di afrika, amerika selatan, Australia dan Indonesia. Berdasarkan jenis tumbuhan yang menyusunnya, sabana dibagi menjadi dua jenis yaitu sabana murni (satu jenis tumbuhan) dan sabana campuran (campuran jenis tumbuhan).

Gambar 2.3 Bioma Sabana
A. Ciri-ciri gurun sabana
1. Terdapat di daerah khatulistiwa (iklim tropis)
2. Curah hujan antara 100 - 150 mm/tahun
3. Curah hujan sedang dan tidak teratur
4. Porositas (air yang meresap ke tanah) dan drainase (pengairan) cukup baik
B. Lingkungan biotik
1. Flora: rumput, semak, dan pepohonan dengan ketinggian maksimal 4 meter
2. Fauna: gajah, jerapah, zebra, kuda nil, singa, cheetah, dsb

2.2.4 Bioma Taiga
Bioma taiga merupakan salah satu bioma yang terdapat di bumi yang hutannya mayoritas berdaun jarum. Bioma ini kebanyakan berada di wilayah antara subtropika dengan daerah kutub lintang 45-66,50. Persebaran bioma hutan taiga tersebar berada di daerah Skandinavia (eropa utara), rusia, siberia, dan Alaska.

Gambar 2.4 Bioma Taiga
A. Ciri-ciri Bioma taiga
1. Perbedaan suhu pada musim panas dan musim dingin sangat tinggi
2. Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas (3-6 bulan)
3. Tumbuhan/pohon yang seragam (homogen).
B. Lingkungan abiotik
1. Flora: flora khas bioma ini adalah pohon berdaum jarum/konifer seperti pohon pinus merkusi, cemara. berdaun jarum disini yaitu pohon membentuk seperti jarum jika dilihat dari kejauhan. Jadi, bukan seperti pohon kaktus yang berdaun jarum.
2. Fauna: fauna yang terdapat di bioma ini antara lain beruang hitam (grizily), tupai, burung-burung yang bermigrasi, rusa kutub, dan srigala.
2.2.5 Bioma hutan gugur
Ciri khas dari bioma hutan gugur adalah tumbuhannya pada waktu musim dingin, daun-daunnya meranggas/berguguran. Bioma ini dapat dijumpai di wilayah Amerika Srikat, Kanada, Eropa Barat, Asia Timur dan Chili.

Gambar 2.5 Bioma Hutan Hujan Gugur
A. Ciri-ciri bioma hutan gugur
1. Curah hujan merata yaitu 75-100 mm/tahun
2. Mempunyai empat musim (panas, dingin, gugur, dan semi)
3. Terletak di wilayah sub tropis 23,50 Lu dan Ls
4. Pada musim panas: radiasi matahari cukup tinggi, curah hujan tinggi, dan kelembaban tinggi.
5. Menjelang musim dingin: radiasi matahari mulai berkurang, suhu dan kelembaban mulai turun. Tumbuhan sulit mendapatkan air, sehingga warna daun menjadi merah dan cokelat hingga akhirnya berguguran (musim gugur).
6. Musim dingin: tubuhan gundul (tidak berdaun), daun tidak mengalami fotosintesis, dan beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur panjang).
7. Menjelang musim panas: suhu naik, salju mencair, dan tumbuhan mulai berdaun (musim semi).
B. Lingkungan Biotik
1. Flora: flora pada hutan musim antara lain bunga sakura, bunga nasional negara Kanada, bambu, palem, pakis, dan eucalyptus.
2. Fauan: fauna yang terdapat pada bioma ini antara lain adalah serangga, burung, bajing, rakun, kiwi, dan tasmania.
2.2.6 Bioma mangrove
Hutan bakau atau mangrove banyak ditemukan di pantai yang landai di daerah tropis dan subtropis. Hutan bakau di indonesia terdapat di sepanjang pantai timur Sumatera, pantai barat dan selatan Kalimantan, sepanjang pantai Papua, pantai utara jawa, pantai selatan jawa.

Gambar 2.6 Bioma Mangrove
A. Ciri-ciri Bioma Mangrove
1. Kadar garam air dan tanahnya tinggi
2. Kadar oksigen air dan tanahnya tinggi
3. Kontur pantai landai
4. Pantai berlumpur dan berombak tenang
5. Saat air pasang, lingkungan ekosistem banjir
6. Saat air surut, lingkungan ekosistem becek dan berlumpur
7. Tidak terdapat sampah atau limbah
B. Lingkungan biotik
1. Flora: tubuhan yang mendominasi adalah pohon bakau (Rzihopora Sp.), pohon kayu api (Aviciena), dan pohon bogem (bruguiera)
2. Fauna: jenis hewan yang ditemuka di bioma mangrove antara lain ikan, kepiting, buaya, biawak, kelomang, dan burung pemakan ikan.
2.2.7 Bioma padang rumput atau stepa
Persebaran bioma stepa terdapat di wilayah Hongaria (Puzta), Kanada (Great Plains), Amerika Selatan (Pampa-Argentina), Rusia (Siberia), Amerika Serikat (Praire), Australia, dan Selandia Baru.

Gambar 2.7 bioma Stepa
A. Ciri-ciri bioma padang rumput atau stepa
1. Terdapat di daerah peralihan antara iklim basah (hummid) dan iklim kering (arid)
2. Curah hujan antara 50 - 100 mm/tahun
3. Curah hujan relatif rendah dan tidak teratur
4. Porositas (air yang meresap ke tanah) dan drainase (pengairan) kurang baik sehingga tumbuhan sulit mengambil air
B. Lingkungan biotik
1. Flora: tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan lingkungan yang porositas dan drainasenya kurang baik yaitu tumbuhan rumput. ketinggian rumput yang hidup di wilayah stepa memiliki ketinggian 0,6 - 1,2 meter.
2. Fauna: hewan yang hidup di wilayah stepa antara lain kelinci, bison, mustang (kuda liar), srigala, domba, dan kanguru
2.2.8 Bioma hutan hujan tropis
Bioma hutan hujan tropis merupakan bioma yang memiliki keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang paling tinggi. Persebaran bioma hutan hujan tropis meliputi wilayah Amerika Selatan (Brazil), Asia Tenggara (Indonesia), Papua Nugini, dan Afrika Tengah (Kongo).

Gambar 2.8 Bioma Hutan hujan tropis
A. Ciri-ciri bioma hutan hujan tropis
1. Curah hujan tinggi dan merata sepanjang tahun (200 - 225 mm/tahun)
2. Sinar matahari sepanjang tahun
3. Perubahan suhu relarif rendah
4. Dasar hutan basah dan lembab
5. Pohon-pohon rapat, membentuk kanopi (payung), gelap sepanjang hari, dan hijau sepanjang tahun (ever green)
B. Lingkungan biotik
1. Flora: terdapat beratus-ratus spesies tumbuhan yang heterogen. pohon-pohon utama seperti cendana dan pohon besi mencapai ketinggian 20-50 meter. Tumbuhan khas yang terdapat di sini yaitu tumbuhan liana (tumbuhan yang menjalar) seperti rotan dan tumbuhan epifit (tumbuhan yang menempel) sperti anggrek, tumbuhan paku.
2. Fauna: hewan yang hidup di siang hari (diunal) seperti orang utan dan hewan yang hidup di malam hari (nokturnal) seperti burung hantu, macan tutul, dsb.
Indonesia memiliki hutan hujan tropis yang cukup luas dan menjadi paru-paru dunia. hutan hujan tropis di Indonesia terdapat di Pulau Papua, Pulau Sulawesi, Pulau kalimantan, dan Pulau Sumatera. Hutan hujan tropis tersebut dilindungi oleh undang-undang dengan predikat sebagai taman nasional seperti taman nasional Gunung Lauser. Hutan hujan tropis tersebut menjadi habitat alami bagi tumbuhan dan hewan khas Indonesia seperti orang hutan, tarsius, walabi, dan harimau. Namun, kini banyak hutan hujan tropis yang dikeruk alamnya seperti untuk perkebunan kelapa sawit, pertambangan, dan penebangan hutan. Dengan adanya masalah tersebut jika terus beralngsung lama-kelamaan hutan hujan tropis beserta lingkungan biotisnya akan punah dari bumi Indonesia dan akan menimbulkan bencana global seperti pemanasan global.
2.2.9 Bioma hutan musim tropis
Bioma hutan musim tropis terdapat pada daerah-daerah yang mengalami pergantian musim kering dan musim penghujan yang sangat jelas. Hutan musim tropis mempunyai biomassa yang lebih rendah dari pada hutan hujan tropis. Hutan musim tropis juga memiliki struktur berlapis-lapis yang terdiri dari lapisan atas (kanopi), lapisan tingkat, dan lapisan dasar dengan ketinggian pohon dapat mencapai 35 meter.
A. Ciri-ciri bioma hutan musim tropis
1. Ketinggian pohon 15 - 35 meter
2. Cabang pohon mulai tumbuh saat pohon masih rendah
3. Sebagian sinar natahari dapat mencapai tanah
4. Dimusim panas, pohon menggugurkan daunnya (meranggas) untuk mengurangi penguapan
5. Dimusim penghujan, daunnya lebat
B. Lingkungan biotik
1. Flora: didominasi oleh pohon jati, pohon angsana, dan pohon karet
2. Fauna: rusa, kijang, babi hutan, dan harimau
Persebaran hutan musim tropis meliputi wilayah benua Amerika Tengah, Afrika selatan, Asia Timur, Australia, India, dan Indonesia (Jawa, Sumatera, sulawesi).
2.3 Cara menjaga dan melestarikan bioma di permukaan bumi
Adapun cara untuk menjaga serta melestarikan bioma yaitu:
1. Mengurangi penggunaan kertas
2. Hemat penggunaan air dan bahan bakar energi
3. Buanglah sampah pada tempatnya
4. 3R (reduce, reuse, recycle)
5. Mulailah menanam pohon di rumah Kita
6. Jika tidak bisa menanam, lindungi pohon yang ada di sekitar kita dari penebangan

BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa bioma merupakan bentang lahan yang memiliki karakteristik khas yang berdasarkan keadaan iklimnya di dominasi oleh flora dan fauna tertentu. Bioma dipermukaan bumi ini bermacam-macam jenisnya yang tersebar luas diseluruh dunia. Penyebaran bioma dibumi ini dipengaruhi oleh iklim, letak geografis, garis lintang, dan ketinggian letak dari permukaan laut.
Tipe-tipe bioma dipermukaan bumi ada 9 yaitu bioma gurun, stepa, hutan hujan tropis, hutan gugur, hutan mangrove, hutan sabana, tundra, taiga, dan hutan musim tropis. Begitu banyak jenis-jenis bioma yang ada di bumi, sehingganya kita sebagai manusi yang merupakan mahluk sosial sudah sebaiknya menjaga dan melestarikan bioma atau hutan-hutan yang ada dibumi ini yaitu dengan cara Mengurangi penggunaan kertas yang berlebihan, hemat penggunaan air dan bahan bakar energy, membuang sampah pada tempatnya, melakukan reboisasi pada hutan-hutan yang gundul, menanam pohon disekitar rumah kita dan jika tidak bisa menanam pohon sebaiknya lindungi pohon yang ada disekitar kita dari penebangan liar.

3.2 Saran
Dalam penulisan makalah ini, penulis menyadari bahwa masih terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini, untuk itu kami mengharapakan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan makalah ini. Dan semoga makalah yang kami susun ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Jenis-Jenis, Ciri-Ciri dan Lingkungan Biotis Bioma di Bumi. Di unduh di http:/geografi.site90.com/ diakses pada tanggal 12 September 2013.
Anonim. 2013. Pengertian Bioma dan jenis bioma. Di unduh di http:/biologipedia.blogspot.com/ diakses pada tanggal 12 September 2013.
M. Indianto dan Purwanti. 2007. Geografi untuk SMA Kelas XI Program IPS. Jakarta: Penerbit Pelangi.
Ratna melati, ratna dan Eko sujiatmiko.2012.Kamus Geografi.Surakarta: ASksara Sinergi Media.

 

Geomorfologi Indonesia Bentuklahan

27 October 2014 13:23:09 Dibaca : 5021

Tugas

GEOMORFOLOGI INDONESIA
KLASIFIKASI BENTUKLAHAN
Oleh :
Ni Komang Sri Indriyani
451 412 046
Geografi A

PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN GEOGRAFI JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA
UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO
2014

MACAM-MACAM BENTUKLAHAN
A. Bentuklahan Asal Struktural
Bentuklahan asal struktural merupakan bentuklahan yang terjadi akibat pengaruh kuat struktur geologis. Bentuklahan struktural terbentuk karena adanya proses endogen atau proses tektonik, yang berupa pengangkatan, perlipatan, dan pensesaran. Gaya (tektonik) ini bersifat konstruktif (membangun), dan pada awalnya hampir semua bentuklahan muka bumi ini dibentuk oleh kontrol struktural.
Bentukan ini dihasilkan dari struktur geologi. Terdapat dua tipe utama struktur geologi yang memberikan kontrol terhadap geomorfologi yaitu: struktur aktif yang menghasilkan bentukan baru dan struktur tidak aktif yang merupakan bentuklahan yang dihasilkan oleh perbedaan erosi masa lalu.
Bentuklahan asal struktural terjadi akibat adanya tenaga endogen yaitu tenaga yang berasal dari dalam bumi yang menyebabkan adanya tekanan pada lempeng atau kerak bumi. Akibat tekanan tersebut, timbulnya lipatan dan atau patahan. Lipatan terjadi apabila tenaga endogen tersebut tidak melebihi daya tahan material terhadap adanya tekanan sedangkan patahan terjadi apabila tenaga endogen tersebut melebihi besarnya daya tahan material tersebut. Dalam struktur geologi antara lain dipelajari: bentuk lipatan dan patahan dengan perkembangannya. Bentuk-bentuk lipatan dibedakan menjadi sinklinal dan antiklinal. Bentuklahan asal struktural adalah sebagai berikut (Suhendra, 2009).
a. Pegunungan blok sesar
b. Gawir sesar
c. Pegunungan antiklinal
d. Perbukitan antiklinal
e. Perbukitan atau pegunungan sinklinal
f. Pegunungan monoklinal
g. Pegunungan atau perbukitan kubah
h. Pegunungan atau perbukitan plato
i. Lembah antiklinal
j. Hogback atau cuesta
Contoh dari bentuklahan asal Struktural yaitu Gunung bawakaraeng yang terlatak di daerah Makassar terbentuk karena adanya proses pengangkatan sehingga membentuk kesatuan jajaran pegunungan Lompobattang. Selain itu, Pegunungan Lipatan di Wonosari, Goronralo, pegunungan Verbeek di Sulawesi Tengah, Ngarai Sianok di Sumatra yang terbentuk akibat adanya patahan Semangko, juga merupakan bentuklahan asal struktural.

Gambar 1.1 Gunung bawakaraeng Gambar 1.2 Ngarai Sianok
B. Bentuklahan Asal Vulkanik
Bentuklahan asal vulkanik merupakan bentuklahan yang terjadi akibat aktivitas gunung api. Vulkanisme adalah berbagai fenomena yang berkaitan dengan gerakan magma yang bergerak naik ke permukaan bumi. Akibat dari proses ini terjadi berbagai bentuklahan yang secara umum disebut bentuklahan gunungapi atau vulkanik.
Satuan geomorfologi dari bentukan ini ada 10 macam, yaitu kerucut vulkanik, lereng vulkanik, kaki vulkanik, dataran vulkanik, padang lava, padang lahar, dataran antar vulkanik, bukit vulkanik terdenudasi, boka, dan kerucut parasiter. Semua fenomena yang berkaitan dengan proses gerakan magma dari dalam bumi menuju ke permukaan bumi yang menghasilkan bentukan yang cenderung positif di permukaan bumi yang disebut sebagai bentukan volkanik. Contohnya puncak gunung lokon manado sulawesi utara, dan Gunung kerinci di Sumatra.

Gambar 1.3 Gunung Lokon Gambar 1.4 Gunung Kerinci
C. Bentuklahan Asal Denudasional
Merupakan bentuklahan yang terjadi akibat proses degradasi seperti longsor dan erosi. Proses denudasional (penelanjangan) merupakan kesatuan dari proses pelapukan gerakan tanah erosi dan kemudian diakhiri proses pengendapan. Semua proses pada batuan baik secara fisik maupun kimia dan biologi sehingga batuan menjadi desintegrasi dan dekomposisi.
Bentukan ini terbentuk oleh proses gradasi yang di dalamnya terdapat dua proses yaitu (1) proses agradasi, dan (2) proses degradasi. Proses agradasi adalah berbagai proses sedimentasi dan pembentukan lahan baru sebagai material endapan dari proses degradasi. Sedangkan proses degradasi adalah proses hilangnya lapisan-lapisan dari permukaan bumi. Psoses degradasi adalah proses yang paling dominan yang terjadi.
Satuan geomorfologi dari bentukan ini ada 8 macam, yaitu pegunungan terkikis, perbukitan terkikis, bukit sisa, bukit terisolasi, dataran nyaris, lereng kaki, pegunungan atau perbukitan dengan gerakan masa batuan, dan lahan rusak.
Contoh dari bentuklahan denudasional yaitu bukit sisa, lembah sungai, lahan kritis dan Erosi pada aliran sungai di Kabupaten Mamuju Provinsi Sulawesi Barat.

Gambar 1.5 Bukit sisa (residual hill) Gambar 1.6 Erosi pada aliran sungai
D. Bentuklahan Asal Fluvial
Merupakan kelompok besar satuan bentuklahan yang terjadi akibat aktivitas sungai. Bentuklahan asal proses fluvial terbentuk akibat aktivitas aliran sungai yang berupa pengikisan, pengangkutan dan pengendapan (sedimentasi) membentuk bentukan-bentukan deposisional yang berupa bentangan dataran aluvial (fda) dan bentukan lain dengan struktur horisontal, tersusun oleh material sedimen berbutir halus.
Bentukan-bentukan ini terutama berhubungan dengan daerah-daerah penimbunan seperti lembah-lembah sungai besar dan dataran aluvial. Bentukan-bentukan kecil yang mungkin terjadi antara lain dataran banjir (Fdb), tanggul alam (Fta), teras sungai (Fts), dataran berawa (Fbs), gosong sungai (Fgs) dan kipas aluvial (Fka). Asosiasi antara proses fluvial dengan marin kadang membentuk delta (Fdt) di muara sungai yang relatif tenang. Beberapa hal proses-proses fluvial seperti pengikisan vertikal maupun lateral dan berbagai macam bentuk sedimentasi sangat jelas dapat dilihat pada citra atau foto udara. Bentuklahan asal fluvial adalah sebagai berikut (Suhendra, 2009).
a. Dataran aluvial
b. Rawa, danau, rawa belakang
c. Dataran banjir
d. Tanggul alam
e. Teras sungai
f. Kipas aluvial
g. Gosong
h. Delta
i. Dataran delta
Bentuklahan asal fluvial: bentuklahan akibat pengerjaan sungai. contoh: meander, gosong pasir, dataran banjir (flood plain), point bar. Contoh lain yaitu Pulau Kemaro disumatra di tengah sungai Musi, Palembang Sumatera Selatan.

Gambar 1.7 Meander Gambar 1.8 Pulau Kemaro
E. Bentuklahan Asal Marine
Merupakan bentuklahan yang terjadi akibat proses laut oleh tenaga gelombang, arus, dan pasang-surut. Aktifitas marine yang utama adalah abrasi, sedimentasi, pasang-surut, dan pertemuan terumbu karang. Bentuklahan yang dihasilkan oleh aktifitas marine berada di kawasan pesisir yang terhampar sejajar garis pantai. Pengaruh marine dapat mencapai puluhan kilometer ke arah darat, tetapi terkadang hanya beberapa ratus meter saja. Sejauh mana efektifitas proses abrasi, sedimentasi, dan pertumbuhan terumbu pada pesisir ini, tergantung dari kondisi pesisirnya. Proses lain yang sering mempengaruhi kawasan pesisir lainnya, misalnya : tektonik masa lalu, berupa gunung api, perubahan muka air laut (transgresi/regresi) dan litologi penyusun.
Contoh satuan bentuklahan ini adalah: Gisik, Dataran pantai, Beting pantai, Laguna, Rataan pasang-surut, Rataan lumpur, Teras marin, Gosong laut, Pantai berbatu. Karena kebanyakan sungai dapat dikatakan bermuara ke laut, maka seringkali terjadi bentuklahan yang terjadi akibat kombinasi proses fluvial dan proses marine. Kombinasi ini disebut proses fluvio-marine. Contoh-contoh satuan bentuklahan yang terjadi akibat proses fluvio marine ini antara lain delta dan estuari. Contoh bentuklahan marine diantaranya pantai, tebing pantai, beach ridge, swales, marine terrace, atol, coral reef, dan lagoon, tombolo,

Gambar 1.9 Pantai cubadak dan Pantai Cermin Serdang Sumatera

Gambar 1.10 Tombolo
F. Bentuklahan Asal Glasial
Merupakan bentuklahan yang terjadi akibat proses gerakan es (gletser). Contoh satuan bentuklahan ini antara lain lembah menggantung dan marine. Bentukan ini tidak berkembang di indonesia yang beriklim tropis ini, kecuali sedikit di puncak gunung jaya wijaya, papua. Bentuklahan asal glasial dihasilkan oleh aktifitas es/gletser yang menghasilkan suatu bentang alam.
Gletser terjadi di mulai pada lereng pergunungan yang berbentuk cekungan yang di sebut dengan sirka (cirque). Gletser terbentuk ketika salju segar turun, setelah mengendap udara yang terperangkap di antara serpihan salju terdorong keluar sehingga terjadi keping salju padat yang di sebut dengan firn. Saat salju semakin banyak turun di puncak pegunungan, firn akan terpadatkan menjadi es gletser. Bebatuan (till) yang jatuh dari puncak gunung pun akan ikut terbawa oleh gletser ini. Di daerah yang curam es terpecah menjadi rekahan-rekahan yang berbentuk baji (crevasse). Di ujungnya gletser mencair dan membentuk aliran sungai yang mengalir ke bawah pegunungan. Karena gletser berisi dari berbagai macam zat seperti bebatuan, salju, dan sedimen, sehingga saat gletser meluncur ke bawah akan merubah kontur dari pegunungan.
Semua satuan bentuklahan tersebut memiliki karakter yang khas dan mencerminkan ciri tertentu. Dengan demikian maka, dengan mengenal nama satuan bentuklahan akan dapat dibayangkan sifat alaminya. Satuan bentuklahan ini sangat penting terutama dalam konteks kajian lingkungan, baik lingkungan fisik, biotis, maupun kultural (Suhendra, 2009).

Gambar 1.11 Bentuklahan asal Glasial
G. Bentuklahan Asal Eolian
Merupakan bentuklahan yang terjadi akibat proses angin. Bentuklahan asal proses eolin dapat terbentuk dengan baik jika memiliki persyaratan sebagai berikut :
1. Tersedia material berukuran pasir halus hingga pasir kasar dengan jumlah yang banyak
2. Adanya periode kering yang panjang dan tegas
3. Adanya angin yang mampu mengangkut dan mengendapkan bahan pasir tersebut
4. Gerakan angin tidak banyak terhalang oleh vegetasi maupun objek yang lain.
Endapan oleh angin terbentuk oleh adanya pengikisan, pengangkutan dan pengendapan bahan-bahan tidak kompak oleh angin. Pada hakekatnya bentuklahan asal proses eolin dapat dibagi menjadi 3, yaitu :
1. Erosional, contohnya : lubang angin dan lubang ombak
2. Deposisional, contohnya : gumuk pasir (sandunes)
3. Residual , contohnya : lag deposit, deflation hollow , dan pans
Satuan bentuklahan ini antara lain: gumuk pasir barchan, parallel, parabolik, bintang, lidah, dan transversal.
Gerakan udara atau angin dapat membentuk medan yang khas dan berbeda dari bentukan proses lainnya. Endapan angin terbentuk oleh pengikisan, pengangkatan, dan pengendapan material lepas oleh angin. Endapan angin secara umum dibedakan menjadi gumuk pasir dan endapan debu. Bentuklahan asal eolin adalah sebagai berikut (Suhendra, 2009).
a. Gumuk pasir
b. Gumuk pasik barkan
c. Gumuk pasir pararel
Bentuklahan asal aeolin: bentuklahan akibat proses erosi angin. contoh: gumuk pasir (sandune) dan barchan.

Gambar 1.12 Gumuk pasir
H. Bentuklahan Asal Solusional
Bentuklahan asal solusional merupakan bentuklahan yang terjadi akibat proses pelarutan pada batuan yang mudah larut, seperti batu gamping dan dolomite, karst menara, karst kerucut, doline, uvala, polye, goa karst, dan logva, merupakan contoh-contoh bentuklahan ini.
Bentuklahan yang terjadi pada daerah karst dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu bentuklahan negative dan bentuklahan positif.
a. Bentuklahan Negatif
Bentuklahan negative dimaksudkan bentuklahan yang berada di bawah rata-rata permukaan setempat sebagai akibat proses pelarutan, runtuhan maupun terban. Bentuklahan-lahan tersebut antara lain terdiri atas doline, uvala, polye, cockpit, blind valley.
1. Doline
Doline merupakan bentuklahan yang paling banyak dijumpai di kawasan karst. Bahkan di daerah beriklim sedang, karstifikasi selalu diawali dengan terbentuknya doline tunggal akibat dari proses pelarutan yang terkonsentrasi. Tempat konsentrasi pelarutan merupakan tempat konsentrasi kekar, tempat konsentrasi mineral yang paling mudah larut, perpotongan kekar, dan bidang perlapisan batuan miring. Doline-doline tungal akan berkembang lebih luas dan akhirnya dapat saling menyatu. Secara singkat dapat dikatakan bahwa karstifikasi (khususnya di daerah iklim sedang) merupakan proses pembentukan doline dan goa-goa bawah tanah, sedangkan bukit-bukit karst merupakan bentukan sisa/residual dari perkembangan doline.
2. Uvala
Uvala adalah cekungan tertutup yang luas yang terbentuk oleh gabungan dari beberapa danau doline. Uvala memiliki dasar yang tak teratur yang mencerminkan ketinggian sebelumnya dan karakteristik dari lereng doline yang telah mengalami degradasi serta lantai dasarnya tidak serata polje (Whittow, 1984)
3. Polje
Polje adalah ledokan tertutup yang luas dan memanjang yang terbentuk akibat runtuhnya dari beberapa goa, dan biasanya dasarnya tertutup oleh alluvium.
4. Blind Valley
Blind Valley adalah satu lembah yang mendadak berakhir/ buntu dan sungai yang terdapat pada lembah tersebut menjadi lenyap di bawah tanah.
b. Bentuklahan Positif
Pada prinsipnya ada 2 macam bentuklahan karst yang positif yaitu kygelkarst dan turmkarst
1. Kygelkarst
Kygelkarst merupakan satu bentuklahan karst tropic yang didirikan oleh sejumlah bukit berbentuk kerucut, yang kadang-kadang dipisahkan oleh cockpit. Cockpit-cockpit inisialing berhubungan satu sama lain dan terjadi pada suatu garis yang mengikuti pola kekar.
2. Turmkarst
Turmkarst merupakan istilah yang berpadanan dengan menara karst, mogotewill, pepinohill atau pinnacle karst. Turmkarst merupakan bentuka positif yang merupakan sisa proses solusional. Menara karst/ tumkarst terdiri atas perbukitan belerang curam atau vertical yang menjulang tersendiri diantara dataran alluvial.
3. Stalaktit dan Stalakmit
Stalaktit adalah bentukan meruncing yang menghadap ke bawah dan menempel pada langit-langit goa yang terbentuk akibat akumulasi batuan karbonat yang larut akibat adanya banjir. Stalakmit hampir mirip dengan stalaktit namun berada di bawah lantai dan menghadap ke atas.
Bentuklahan asal solusional: bentuklahan akibat proses pelarutan pada batuan yang mudah larut. contoh: bentukan di daerah karst yaitu stalagnit, stalaktit, dolina.

Gambar 1.13 Stalaktit dan Stalagnit Gambar 1.14 Gua Harimau Sumatera
I. Bentuklahan Asal Organik
Merupakan kelompok besar satuan bentuklahan yang terjadi akibat pengaruh kuat aktivitas organisme (flora dan fauna). Contoh satuan bentuklahan ini adalah mangrove dan terumbu karang.
Bentukan ini terjadi di dalam lingkungan laut oleh aktivitas organisme endapan batu gamping cangkang dengan struktur tegar yang tahan terhadap pengaruh gelombang laut pada ekosistem bahari. Bunaken, Sulawesi Utara yang berbentuk melingkar yang ditandai dengan adanya bentukan ban atau bagian endapan karang mati yang mengelilingi Pulau Bunaken, Spermonde(Sulawesi Selatan), dan hutan bakau di Pohuwato.

Gambar 1.15 Pulau Bunaken

J. Bentuklahan asal Antropogenik
Merupakan bentuklahan yang terjadi akibat aktivitas manusia contohnya kota, pelabuhan. Pelabuhan Paotere merupakan salah satu pelabuhan yang ada di kota Makassar. Bentuklahan ini merupakan bentuklahan asal antropogenik, karena merupakan aktivitas yang telah disengaja dan direncanakan untuk membuat bentuklahan yang baru dari bentuklahan yang telah ada maupun aktivitas oleh manusia yang secara tidak sengaja telah merubah bentuklahan yang telah ada.Contohnya kota, pelabuhan.

Gambar 1.16 Bentuklahan asal antropogenik (Pelabuhan Paotere)

 

PENGENALAN ALAT GEOGRAFI TANAH

23 October 2014 08:07:49 Dibaca : 4138

BAB I
PENGENALAN ALAT
1. Deskripsi Alat
A. GPS (Global Postioning System)
GPS atau Global Postioning System merupakan sistem navigasi yang terdiri atas satelit di angkasa dan instrument (alat yang digunakan) dibumi untuk menerima sinyal dari satelit tersebut atau salah satu system yang akan membantu kita untuk mengetahui posisi kita berada saat ini. Asal mula alat GPS yaitu Awalnya ide ini berasal dari seseorang di masa lampau yang berpikir, bagaimana keberadaan kita saat ini, lokasinya dimana, dan akan pergi ke suatu tempat yang tentunya memerlukan kejelasan lokasi tempat yang tepat. Terkadang, hanya menyebutkan alamat suatu tempat, belum tentu kita menemukan posisi yang dimaksud oleh alamat tadi. Ataupun ada kesamaan alamat bisa terjadi pula. Hal inilah tentunya salah satu yang mendasari munculnya GPS.
Sistem navigasi dan posisi merupakan hal yang penting dalam berbagai aktifitas dan prosesnya sampai saat ini masih dianggap suatu hal yang rumit. Selam bertahun-tahun perkembangan teknologi, tetapi penyederhanaan prosespun terkadang merugikan kita juga.
Akhirnya, Departemen Pertahanan Amerika Serikat memutuskan bahwa militer mereka harus mempunyai suatu bentuk teknologi yang sangat teliti mengenai suatu posisi yang tepat dari suatu lokasi apapun yang ada di permukaan bumi ini. Kebetulan waktu itu mereka mempunyai dana segar senilai 12 juta dollar, dan tentunya hal ini dijadikan modal untuk membangun suatu teknologi mutakhir yang baik.
Keistimewaan GPS adalah mampu bekerja dalam berbagai kondisi cuaca, siang atau malam. Keakuratan sebuah perangkat GPS bisa mencapai 15 meter, bahkan model terbaru yang dilengkapi teknologi Wide Area Augmentation System (WAAS) keakuratannya sampai 3 meter. Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS dalam menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk menentukan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian).
Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruangan terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi. Melalui GPS kita dapat mengetahui keberadaan suatu objek dimana pun objek itu berada diseluruh muka bumi baik di darat maupun diudara.
Gambar GPS Garmin

a. Bagian-bagian alat
1. Layar GPS 6. Page
2. Quit 7. Mark
3. Tombol merah 8. Enter
4. Tombol Go To 9. Baterai
5. Penggerak atau Cursor
b. Fungsi alat
1. Layar GPS berfungsi untuk menampilkan apa yang akan kita akan cari.
2. Quit berfungsi untuk keluar dari halaman yang dibuka sebelumnya
3. Tombol merah berfungsi untuk menyalahkan GPS
4. Tombol Go To berfungsi untuk menuju satu titik (navigasi)
5. Penggerak atau Cursor berfungsi untuk panah atas, bawah, kiri dan kanan
6. Page berfungsi untuk membuka halaman berikutnya dalam GPS
7. Mark berfungsi untuk mengambil titik koordinat
8. Enter berfungsi untuk mennyatakan pilihan ya atau tidak
9. Baterai berfungsi untuk menyimpan listrik.
c. Cara kerja
Cara kerja dari GPS yaitu :
1. Hidupkan GPS dengan cara menekan tombol “On” yang berwarna merah.
2. Tunggu sampai layar GPS menyala dan memunculkan sinyal satelit hingga bertuliskan angka 3D pada sisi pojok kiri atas dan nilai EPE sekecil mungkin, dipojok kanan atas, jika bias di bawah 10.
3. GPS siap digunakan sesuai dengan keperluan yang kita butuhkan

B. Abney Level
Abney level adalah sebuah alat yang dipakai untuk mengukur ketinggian yang terdiri dari skala busur derajat(0) dan persen (%). Abney level ditemukan oleh Sir William de Wiveleslie Abney (Lahir 24 Juli 1843 Meninggal 3 Desember 1920) yang merupakan seorang astronom dan kimiawan Inggris terkenal karena merintis fotografi warna dan penglihatan warna. Abney menemukan alat ini di bawah kerja dari Sekolah Teknik Militer di Chatham, Inggris pada 1870-an. Hal ini dijelaskan oleh W. & LE Gurley sebagai modifikasi dari bahasa Inggris tingkat tangan Locke, mencatat bahwa hal itu memberikan sudut elevasi dan juga dibagi untuk lereng, 1 sampai 2, 2 ke 1, dll Karena tabung utama ini instrumen persegi, dapat diterapkan pada setiap permukaan pesawat. Skala klinometer yang lulus untuk derajat, dan dibaca oleh vernier .
Beberapa kelebihan abney level adalah mudah untuk digunakan, relative murah dan akurat. Abney level digunakan untuk mengukur derajat dan elevasi topografi. Alat ini berupa teropong yang dilengkapi dengan busur setengah lingkaran.

Gambar Abney level

a. Bagian-bagian alat
1. Pemfokus objek
2. Skala derajat
3. Skala persen
4. lensa
5. Tabung
b. Fungsi alat
1. Pemfokus objek berfungsi untuk mengatur posisi dari objek yang kita lihat
2. Skala derajat berfungsi untuk menentukan skala derajat suatu objek
3. Skala persen berfungsi untuk menentukan skala persen suatu objek
4. lensa berfungsi untuk melihat objek
5. tabung berfungsi untuk mencorong objek melalui tabung serta melihat posisi objek dengan cara melihat gelembung tapat berada ditengah garis horizontal
c. cara kerja
1. peganglah abney level yang salah satu ujungnya berdekatan langsung dengan mata kanan untuk mencorong dan mata kiri juga dibuka sedikit untuk melihat agar tepat dengan objek
2. Bidiklah objek yang kita inginkan sambil memutar skala agar tepat dengan posisi objek
3. Pastikan gelembung yang ada pada tabung berada tepat ditengah garis horizontal.
4. Catatlah skala derajat dan persen dari objek tersebut.

C. Clinometer Suunto
Clinometer Suunto adalah alat yang digunakan untuk mengukur kemiringan permukaan bumi. Permukaan bumi tidak semuanya datar tetapi juga terdiri dari lembah-lembah lereng atau tanjakan-tanjakan yang tidak datar.
Clinometer Suunto digunakan untuk mengukur ketinggian, sudut vertikal dan lereng dengan cepat dan mudah. Suunto Clinometer dapat mengukur seperti tinggi pohon dengan kecepatan tinggi dan akurasi, itu juga digunakan untuk menentukan sudut suatu gradien. Clinometer Suunto bebas korosi dan skala berjalan pada bearing khusus dalam wadah plastik tertutup rapat yang diisi dengan cairan khusus yang mempromosikan mereka berjalan lancar dan efisien.

Gambar Clinometer suunto

a. Bagian-bagian alat
1.
2.
b. Fungsi alat
c. Cara kerja

D. Kompas Brunton
Kompas brunton merupakan alat yang dipakai dalam berbagai kegiatan survei, dan dapat digunakan untuk mengukur kedudukan unsur-unsur struktur geologi serta untuk mengukur kemiringan lereng.
Kompas brunton umumnya sangat sulit digunakan karena banyak memiliki bagian-bagian yg memiliki fungsi masing-masing. Pada kompas brunton terdapat jarum magnet, lingkaran pembagian derajat dan lain-lain yang digunakan untuk mengukur kemiringan lereng dan menentukan arah mata angin.

Gambar Kompas Brunton

a. Bagian-bagian alat
b. Fungsi alat
c. Cara kerja

E. Infiltrometer Digital

F. Double Ring
Double ring adalah cara mengukur konduktivitas hidrolik jenuh dari lapisan permukaan, dan terdiri dari cincin dalam dan luar dimasukkan ke dalam tanah. Setiap cincin ini dilengkapi dengan kepala konstan air baik secara manual atau dari botol Mariotte. Konduktivitas hidrolik dapat diperkirakan untuk tanah ketika laju aliran air di cincin bagian dalam berada pada kondisi mapan.
Ia bekerja dengan mengarahkan air ke area permukaan yang dikenal karena parameter cincin batin. Tingkat infiltrasi ditentukan oleh jumlah air yang masuk ke dalam tanah per luas permukaan, per unit waktu. Infiltrasi dapat diukur dengan baik infiltrometer ring tunggal atau ganda, dengan preferensi biasanya berbaring dengan cincin ganda karena luar ring membantu dalam mengurangi kesalahan yang mungkin timbul dari aliran lateral dalam tanah.
Double Ring adalah suatu tabung baja selindris pendek, berdiameter basar (suatu batas kedap air lainnya) yang mengitari suatu daerah dalam tanah. Double Ring yang merupakan tipe biasa, terdiri dari dua cincin konsentrik yang ditekan ke dalam permukaan tanah. Keduan cincin tersebut digenangi secara terus-menerus untuk mempertahankan tinggi yang konstan. Masing-masing penambahan untuk mempertahankan tinggi yang konstan ini hanya diukur (waktu dan jumlah) pada cincin bagian dalam. Bagian luar digunakan untuk mengurangi pengaruh batas dari tanah sekitarnya yang lebih kering. Kalau tidak air yang berinfiltrasi yang dapat menyebar secara lateral di bawah permukaan tanah (Subagyo, 1990).

Gambar Double Ring

a. Bagian-bagian alat
b. Fungsi alat
c. Cara kerja

G. Bor Tanah

H. Soil Tester
Soil Tester adalah analisis dari tanah sampel untuk menentukan nutrisi dan kontaminan konten, komposisi dan karakteristik lainnya, seperti keasaman atau pH . Sebuah uji tanah dapat menentukan kesuburan, atau diharapkan potensi pertumbuhan tanah, menunjukkan kekurangan gizi, potensi toksisitas dari kesuburan yang berlebihan dan hambatan dari kehadiran non-esensial trace mineral.

Gambar Soil Tester

 

Jenis-jenis Siklus Biogeokimia

21 October 2014 12:19:48 Dibaca : 593

Tugas Ekologi dan Ilmu Lingkungan

SIKLUS BIOGEOKIMIA

Disusun Oleh :
Ni Komang Sri Indriyani
Geografi “A”

PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN GEOGRAFI JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO
2014

SIKLUS BIOGEOKIMIA
Siklus biogeokimia merupakan siklus unsur atau senyawa yang mengalir dari komponen biotik ke komponen abiotik dan selanjutnya akan kembali lagi ke komponen biotik. Siklus unsur ini tidak hanya mengalir melalui organisme tetapi juga bisa melalui atau melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan tak hidup (abiotik).
Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor, belerang, hidrogen, dan oksigen adalah beberapa di antara unsur yang penting bagi kehidupan. Unsur-unsur tersebut diperlukan oleh makhluk hidup dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur yang lain hanya dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit. Meskipun setiap saat unsur-unsur yang ada tersebut dimanfaatkan oleh organisme.
Siklus biogeokimia dapat dibedakan atas dua golongan besar yaitu siklus dari berbagai bentuk gas yang terdapat dalam atmosfer dan siklus sedimen yang terdapat di dalam kwerak bumi. Siklus tipe gas lebih sempurna dari tipe sedimen karena reservoir gas ada di atmosfer dapat secara cepat mengatasi bila terjadi ketidakseimbangan di dalam siklus.
Siklus-siklus biogeokimia tersebut antara lain adalah siklus Nitrogen, siklus Fosfor, siklus Karbon, siklus Oksigen, siklus Karbondioksida, siklus Air dan siklus Sedimen.
1. Siklus Nitrogen
Nitrogen merupakan unsur esensial untuk pembentukan protein dan asam nukleat. Sekitar 78% nitrigen terdapat di atmosfer dalam bentuk gas (N2), namun tumbuhan dan hewan pada umumnya tidak mampu menggunakannya dalam bentuk bebas. Nitrogen harus diubah menjadi bahan Nitrogen lain sehingga dapat digunakan. Pada umumnya tumbuhan adapat menggunakan nitrogen dalam bentuk amonia (NH3), ion nitrit (NO2), dan ion nitrat(NO3).
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara.
 Contoh :
Nitrogen kebanyakan diperoleh ketika petir keluar dan menyebabkan nitrogen bersenyawa menjadi nitrat. Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untuk dijadikan protein lalu tumbuhan dimakan oleh konsumer senyawa nitrogen pindah ke tubuh hewan. Urin, bangkai hewan, dan tumbuhan mati akan diuraikan oeh pengurai jadi amonium dan amonia. Bakteri Nitrosomonas mengubah amonia tersebut menjadi nitrit, kemudian bakteri Nitrobacter merubahnya menjadi nitrat (NO3). Kemudian nitrat ini diserap oleh tumbuhan. (Proses perubahan nitrit menjadi nitrat disebut Nitrifikasi Perubahan nitrit atau nitrat menjadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi.
Selanjutnya, Bakteri pemecah akan memecah protein dalam tubuh organisme mati atau hasil sisa mereka menjadi amonium, kemudian nitrit atau nitrat dan akhirnya menjadi gas nitrogen yang mana akan dilepaskan ke atmosfer dari mulai nitrogen diikat dan berputar lagi. Semua hewan hanya memperoleh nitrogen organik dari tumbuhan atau hewan lain yang dimakannya. Ketika makhluk hidup mati, materi organik yang dikandungnya akan diuraikan kembali oleh dekomposer sehingga nitrogen dapat dilepaskan sebagai amonia. Dekomposisi nitrogen organik menjadi amonia lagi disebut amonifikasi.
Adapun bakteri yang terlibat dalam daur nitrogen yaitu :
1. Nitrosomonas mengubah amonium/amonia menjadi nitrit.
2. Nitrobactar mengubah nitrit menjadi nitrat
3. Rhizobium menambat nitrogen di udara.
4. Bakteri hidup bebas pengikat nitrogen seperti Azotobacter (aerobik) dan Clostridium (anaerobik).
5. Alga biru hijau pengikat nitrogen seperti Anabaena, Nostoc, dan anggota-anggota lain dari ordo Nostocales.
6. Bakteri ungu pengikat nitrogen seperti Rhodospirillum.

Gambar 1. Siklus Nitrogen

2. Siklus Fosfor
Fosfor merupakan elemen terpenting bagi kehidupan, karena semua makhluk hidup membutuhkan fosfor dalam bentuk TAP sebagai sumber energi dalam proses meabolisme sel. Siklus fosfor tidak terjadi di atmosfer atau udara melainkan terjadi pada tanah, air, tumbuhan dan hewan melalui proses sedimnetasi. Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Awalnya fosfat organik berasal dari hewan dan tumbuhan yang mati kemudian diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Selanjutnya fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut tersebut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Selanjutnya, fosfat dari batu dan fosil tersebut terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut dan fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi yang selanjutnya ion fosfat yang ada di tumbuhan tersebut akan di makan oleh hewan sampai siklus ini berulang terus menerus.
 Contoh :
Siklus Fosfor ini dapat di lihat dari adanya peristiwa erosi dan pelapukan dari hewan dan tumbuan yang terlarut di dalam tanah sehingga menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk dan membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi selanjutnya menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah.
Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang di makannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian diambil oleh tumbuhan atau mengendap.

Gambar 2. Siklus Fosfor

3. Siklus Karbon
Pada dasarnya siklus karbon terjadi melalui perpindahan karbon dari lautan, udara, batu, tanah dan semua makhluk hidup. Karbon bergerak dari atmosfer ke tanaman sehingga menempel pada tanaman melalui oksigen atau udara dalam bentuk gas yang di sebut (CO2). Karbondioksida yang menempel pada tanaman ini dengan bantuan matahari, melalui proses fotosintesis, ditarik dari udara untuk membuat makanan tanaman dari karbon. Sedangkan karbon yag berada di dalam air akan dimanfaatkan tumbuhan air dalam proses fotosintesisnya. Selanjutnya karbon yang ada pada tamanan berpindah pada hewan dan hewan yang memakan hewan lain melalui rantai makanan sehingga mereka mendapatkan karbon juga.
 Contoh :
Siklus Oksigen dapat di lihat dari hewan dan tumbuhan yang nantinya mati, baik tubuh mereka, kayu dan daun akan mengalami pembusukan dan karbon yang ada pada tubuh masing-masing hewan dan tumbuhan yang mati tersebut akan berpindah ke dalam tanah. Di dalam tanah akan terkubur dan akan menjadi bahan bakar fosil bagi makhluk hidup, seperti manusia. Selanjutnya karbon bergerak dari makhluk hidup ke atmosfer melalui nafas manusia sehingga manusia melepaskan gas karbon dioksida (CO2) ke atmosfer.
Karbondioksida dari manusia tersebut melalui atmosfer melalui proses resprasi hewan dan tumbuhan bisa mneghasilkan karbondioksida tersebut. Selanjutnya bahan bakar fosil melalalui atmosfer bergerak ketika bahan bakar fosil mengalami pembakaran yang di lakukan oleh manusia, misalnya untuk pabrik-pabrik listrik, pembangkit listrik, mobil dan truk, sebagian besar karbon dengan cepat memasuki atmosfer sebagai gas karbon dioksida. Kemudian hasil dari pembakan fosil oleh manusia tersebut menyebabkan karbon bergerak dari atmosfer ke lautan sehingga Lautan, dan badan air lainnya, menyerap beberapa karbon dari atmosfer dan begitulah seterusnya proses ini akan berulang kembali membentuk siklus.

Gambar 3. Siklus Karbon
4. Siklus Oksigen
Oksigen merupakan gas yang sangat di butuhkan oleh semua makhluk hidup, baik manusia, tumbuhan, hewan dan organisme lain yang ada di permukaan bumi baik osigen yang berasal dari darat, udara dan perairan.
Siklus oksigen bermula dari penguraian suatu zat oleh cahaya matahari yang masuk ke bumi melalui atmosfer dan cahaya matahari mengalami suatu kerusakan oleh iklim, dan terjadi pada lapisan biosfer dan litosfer. Setelah mengalami kerusakan oleh iklim, mengalami proses fotosintesis, dalam berfotosintesis menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia, hewan untuk berespiras(bernafas) dan yang berada bebas di dalam atmosfir kemudian kembali lagi ke bumi untuk respirasi dan pembusukan hewan, tumbuhan, dan manusia yang mati dalam waktu yang lama akan mengalami pembusukan dan akan membentuk batu bara di dalam tanah dan tertimbun/penimbunan dalam proses menghasilkan co2,o2,h2o yang dapat dipergunakan untuk berfotosintesis dengan bantuan penguraian zat oleh cahaya matahari.
 Contoh :
Sumber oksigen sebenarnya bukan hanya berasal dari pohon-pohon yang rindang di daratan, namun oksigen ini banyak di hasilkan dari lautan yaitu berupa plankton yang berespirasi sehingga menghasilkan gelembung-gelembung oksigen. Selain plankton, ganggang juga berperan dalam proses fotosintesis yang mana hasil dari fotosintesis ini berupa oksigen.
Oksigen yang berasal dari lautan ini baik oksigen yang di hasilkan oleh plankton maupun ganggang ini akan naik ke atmosfer dan terbawa oleh angin sehingga dapat di nikmati oleh makhluk hidup lain yang berada di daratan seperti manusia dan juga di udara. Kemudian makhluk hidup yang menghirup oksigen tersebut akan mengeluarkan kembali gas dalam bentuk karbondioksida yang kemudian akan terbawa oleh angin sehingga kembali kelautan dan selanjutnya akan di proses oleh makhluk hidup lainnya untuk kembali menjadi oksigen.

Gambar 4. Siklus Oksigen

5. Siklus Karbondioksida
Siklus karbondioksida merupakan siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui).
Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil).
Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbondioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas
 Contoh :
Karbon dioksida salah satunya di hasilkan dari hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama hewan dan tumbuhan ini akan membentuk batubara di dalam tanah, selanjutnya batubara yang terbentuk dari hewan dan tumbuhan yang mati terebut akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara melalui fotosintesis oleh tumbuhan dan respirasi oleh hewan.
Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat.

Gambar 5. Siklus Karbondioksida

6. Siklus Hidrologi
Air merupakan materi alam yang sangat belimpah ruah nilainya dan merupakan salah satu kebutuhan mendasar bagi makhluk hidup, karena semua mahluk hidup di bumi pasti membutuhkan air untuk kelangsungan hidup di bumi.
Siklus hidrologi di awali dengan adanya penguapan baik dari laut, danau, rawa yang di sebut Evaporasi dan penguapan tumbuhan (Transpirasi) yang selanjutnya uap tersebut di angkat oleh angin ke atmosfer dan menjadi awan, dalam keadaan jenuh awan tersebut akan jatuh kebumi sebagai hujan, es maupun salju. Air yang jatuh tersebut untuk kembali menjadi air dapat terjadi oleh adanya air larian di atas permukaan tana dan selanjutnya mengalir dari saluran-saluran sampai kedanau atau laut.
 Contoh :
Siklus hidrologi dapat di lihat pada proses terjadinya hujan. Yang mana awalnya air hujan ini berasal dari uap air yang ada di lautan, danau, atau rawa, yang kemudian di angkat oleh angin ke atmosfir. Di atmosfer uap air ini berubah menjadi awan, dalam keadaan jenuh awan tersebut mengalami kondensasi atau pengembunan sehingga mencair dan jatuh sebagai bintik-bintik hujan.
Di bumi sebagian air hujan tersebut jatuh langsung ke tanah sebagian lagi tersingkap di pepohonan melalui tajuk-tajuk tanaman. Air hujan yang tersangkut tesebut selanjutnya mengalami penguapan kembali ke atmosfer. Sedangkan air hujan yang langsung jatuh ke permukaan tanah sebagian ada yang langsung mengalir di atas tanah sebagai Air Larian. Air larian tersebut selanjutnya akan mengalir menuju saluran-saluran yang ada hingga ke danau dan sampai kelaut.
Sedangkan air hujan yang sebagiannya lagi masuk ke dalam tanah dan terinfiltrasi melalui celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah akibat aksi kapiler yang mana air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah pemukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan dan selanjutnya akan jatuh lagi sebagai hujan.

Gambar 6. Siklus Hidrologi

7. Siklus Sedimen
Siklus sedimen diawali dengan tersingkapnya batuan yang sudah terbentuk ke permukaan bumi. Kemudian batuan tersebut mengalami pelapukan, ada yang mengalami pelapukan fisika, pelapukan kimia, ataupun pelapukan biologis.
Pelapukan fisika menyebabkan batuan terkikis menjadi fragmen-fragmen oleh proses mekanik, dan tidak menyebabkan perubahan komposisi kimianya. Sedangkan Pelapukan kimia terjadi ketika mineral atau material pada batuan terlarut. Selanjutnya batuan yang mengalami pelapukan tersebut mengalami erosi atau pengikisan sehingga material-materialnya terbawa baik oleh air, angin, atau gletser ke tempat atau cekungan dimana terakumulasi dan kemudian terendapkan, yang mana material-material hasil pengikisan yang lebih kecil berada di bawah dan yang besar berada di bagian atas, sehingga tersusun dengan sangat kompleks dan membtuhkan waktu cukup lama untuk menjadi batuan. Selanjutnya material-material tersebut selanjutnya terkompaksi atau mengalami penekanan yang sangat hebat dan mengalami proses diagenesis hingga akhirnya membentuk batuan sedimen. Kemudian karena adanya aktivitas tektonik, batuan tersebut akan terangkat kembali ke permukaan dan kemudian mengalami pelapukan dan kembali lagi mengalami siklus batuan, begitulah seterusnya.
 Contoh :
Siklus sedimen ini dapat dilihat pada batuan sedimen klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal baik berupa batuan beku, metamorf dan batuan sedimen itu sendiri yang terbentuk di lingkungan darat maupun lingkungan laut, yang mana batuan ini berasal dari letusan gunung berapi yang oleh angin atau air hujan selanjutnya rekahan-rehakan batuan itu kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami diagenesa yakni, prosess- proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi sehingga membentuk kembali batuan dalam waktu yang lama karena adanya penumpukan sehingga terkompaksi menjadi batuan kembali.

Gambar 7. Siklus Sedimen