Dinamika Pedosfer

Dinamika Pedosfer
Pedosfer
adalah lapisan paling atas dari permukaan bumi tempat berlangsungnya proses pembentukan tanah. Secara sederhana pedosfer diartikan sebagai lapisan tanah yang menempati bagian paling atas dari litosfer.

Tanah (soil) adalah suatu wujud alam yang terbentuk dari campuran hasil:
pelapukan batuan (anorganik),
organik,
air,
dan udara yang menempati bagian paling atas dari litosfer.
Ilmu yang mempelajari tanah disebut pedologi,
sedangkan ilmu yang secara khusus mempelajari mengenai proses pembentukan tanah disebut pedogenesa.

Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swis yang bekerja di Amerika Serikat, dalam bukunya Factors of Soil Formation (1941) mengajukan konsep pembentukan tanah sebagai:

S = f (p, cl, o, r, t).
S adalah Soil (Tanah), p = parent material (bahan induk atau batuan), cl = climate (iklim), o = organism, r = relief (topografi), t = time (waktu). Beberapa faktor penting yang mempengaruhi proses pembentukan tanah,dapat dirinci sebagai berikut:
Iklim
Unsur-unsur iklim yang utama mempengaruhi proses pembentukan tanah adalah Suhu dan Curah Hujan.
Organisme (vegetasi, jasad renik)
Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah seperti:
a) membuat proses pelapukan.
b) membantu proses pembentukan humus.
c) pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah hal ini terlihat pada daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika.
d) memiliki kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah.
Bahan induk
Bahan induk terdiri atas batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.
Topografi atau relief
Keadaan relief suatu daerah akan memengaruhi tebal atau tipisnya lapisan tanah.
Waktu


Warna tanah merupakan petunjuk untuk beberapa sifat tanah. Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya terjadi karena perbedaan kandungan bahan organik. Semakin tinggi kandungan bahan organik berarti semakin gelap warna tanah. Warna tanah disusun oleh tiga jenis variabel, yaitu sebagai berikut,

1.Hue
warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya.

2.Value
menunjukkan kecermelangan cahaya.

3.Chroma
menunjukkan kemurnian relatif panjang gelombang cahaya dominan.
Warna tanah dapat ditentukan dengan membandingkan warna baku pada buku Munsell Soil Colur Chart dengan warna tanah. Warna tanah akan berbeda bila tanah dalam keadaan basah, lembab, atau kering. terutama ditentukan oleh kandungan mineralogi tanah. Kebanyakan dari warna tanah disebabkan oleh dari kehadiran berbagai jenis mineral yang mengandung unsur besi (Fe). Perkembangan dan penyebaran warna dalam profil tanah ditentukan oleh hasil pelapukan kimiawi dan organis, terutama reaksi reduksi-oksidasi. Sebagai mineral mineral utama yang berasal dari batuan induk tanah, kombinasi unsur-unsur kedalam komponen yang baru. Mineral sekunder yang berasal dari unsur besi yang berwarna kuning atau merah, bahan organik yang berasal dari hasil dekomposisi akan memberi warna coklat dan hitam, sedangkan unsur-unsur Mangan (Mn), Sulfur (S), dan nitrogen (N) dapat membentuk endapan mineral berwarna hitam. Unsur-unsur tersebut dikenal sebagai penyumbang berbagai pola warna pada tanah selama proses pembentukan tanah. Kondisi lingkungan yang bersifat Aerobik akan menghasilkan perubahan warna yang seragam atau secara berangsur (gradual), sedangkan lingkungan reduksi akan menghasilkan warna yang bersifat beragam, seperti pola warna yang komplek, pola yang bersifat ?mottled? dan warna tanah yang berpola bercak bercak yang disebabkan oleh konsentrasi warna.



Struktur Tanah
Struktur tanah adalahsusunan dari partikel-partikel tanah kedalam agregat-agregat. Susunan dari partikel-partikel tanah kemungkinan mempunyai bentuk yang bervariasi, ukuran dan tingkat perkembangan atau ekspresi tanah. Struktur tanah berdampak pada penguapan, perpindahan air, resistensi terhadap erosi dan tempat akar tanaman tumbuh dan berkembang. Pada dasarnya struktur tanah memberi penjelasan tentang tekstur, kandungan bahan organik, aktivitas organik, evolusi tanah masa lalu, serta komposisi kimia dan mineralalogi dimana tanah terbentuk. Struktur Tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari tanah akibat melekatnya butir-butir tanah satu sama lain. Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu sebagai berikut:

1. Lempeng (Platy),
ditemukan di horizon A.

2. Prisma (Prosmatic)
ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.

3. Tiang (Columnar)
ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.

4. Gumpal bersudut (Angular blocky)
ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.

5. Gumpal membulat (Sub angular blocky)
ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.

6. Granuler (Granular)
ditemukan pada horizon A.

7. Remah (Crumb), ditemukan pada horizon A.




Tanaman sering tumbuh pada lapisan tanah yang tersusun dari campuran sisa sisa organisme, kumpulan dari lapisan organik disebut dengan horison O.Secara biologis, koloni organisme dan rombakan material/bahan organik, menjadikan tersedianya makanan (nutrient) dimana tumbuh-tumbuhan dan binatang-binatang lainnya dapat hidup. Dengan berjalannya waktu, suatu lapisan permukaan organik akan membentuk bersama humus menjadi horison A.


Tekstur Tanah
Tekstur Tanah menunjukkan kasar halusnya tanah yang didasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat di dalam tanah. Untuk menentukan tekstur tanah terdapat 12 kelas dalam segi tiga tekstur tanah. Tekstur Tanah merujuk kepada komposisi pasir, lanau dan lempung. Kandungan/susunan tanah akan mencerminkan karakter/tingkahlaku tanah, termasuk dalam hal kapasitas menyimpan makanan dan air. Pasir dan lanau merupakan hasil pelapukan fisikal, sedangkan lempung hasil pelapukan kimiawi. Lempung mempunyai kemampuan untuk menyimpan makanan dan air. Tanah lempung lebih tahan terhadap erosi angin dan air dibandingkan dengan tanah yang pasiran dan tanah lanauan, hal ini dikarenakan partikel-partikelnya yang lebih saling mengikat satu dengan lainnya. Pada tanah yang bertekstur menengah, lempung seringkali terendapkan dibagian bawah dari profil tanah dan berakumulasi pada bagian subsoil

Lapisan Tanah
Penamaan dari lapisan lapisan tanah ditentukan atas dasar jenis material yang terkandung dan menyusun lapisan tanah tersebut. Material-material tersebut mecerminkan dari lamanya proses tertentu yang terjadi dalam pembentukan tanah. Lapisan tanah ditandai dengan memakai notasi atau simbol huruf atau angka. Adapun uraian dan klasifikasi ditentukan oleh warna, ukuran, tekstur, struktur, konsistensi, jumlah akar, pH, pori, batas ciri, serta apakah mengandung nodul atau konkresi. Setiap profil tanah tidak harus memiliki semua lapisanlapisan yang menutupi bagian bawah, tanah dapat mempunyai beberapa atau banyak lapisan.









Klasifikasi tanah
Tanah diklasifikasikan menjadi beberapa katagori atas dasar untuk mengetahui hubungan antara tanah tanah yang berbeda-beda dan untuk menentukan kegunaan suatu tanah untuk keperluan tertentu. Orang yang pertama melakukan klasifikasikan tanah adalah ilmuwan Rusia Dokuchaev sekitar tahun 1880. Sistem klaifikasi tanah kemudian mengalami beberapa kali modifikasi oleh para ilmuwan Amerika dan Eropa. Pada tahun 1960an, sistem klasifikasi yang berbeda beda mulai mengerucut dan menfokuskan pada morfologi tanah yang dipengaruhi oleh faktor batuan induk dan faktor pembentuk tanah dan mulailah terjadi beberapa modifikasi. Konforensi dunia yang merujuk pada sumberdaya tanah bertujuan untuk menetapkan acuan internasional berdasarkan klasifikasi tanah.



Sebagian besar Jenis Tanah Di Indonesia merupakan tanah vulkanis. Walau demikian, jika lebih dikhususkan lagi maka jenisnya sangat beraneka ragam yang antara lain,
1. Tanah Gambut atau tanah organik
2. Aluvial
3. Regosol
4. Litosol
5. Latosol
6. Grumosol
7. Podsolik Merah Kuning
8. Podsol
9. Andosol
10. Mediteran Merah Kuning
11. Hidromorf Kelabu (gleisol)
12. Tanah Sawah (Paddy soil)





Kerusakan Tanah yang terjadi saat ini merupakan dampak pemanfaatan lingkungan yang tidak terkontrol sehingga mengakibatkan terjadinya krisis lingkungan. Dampak yang sangat terasa dalam kehidupan manusia adalah berkurangnya lahan subur yang menjadikan semakin menipisnya lahan yang bisa dijadikan lokasi produksi kebutuhan agraris manusia.

Pencemaran tanah
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan mengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran ini biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping). Ketika suatu zat berbahaya/beracun telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari air tanah dan udara di atasnya.

Pada kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi. kuri]] (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, beberapa bahkan tidak dapat diobati. PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati. Organofosfat dan karmabat dapat dapat menyebabkan ganguan pada saraf otot. Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan kematian. Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak terhadap ekosistem[1]. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat kematian anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut. Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman dimana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa bahan pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain bahan-bahan kimia derivatif akan terbentuk dari bahan pencemar tanah utama.2010}}

Penanganan

1) Remediasi
Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site). Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi. Pembersihan off-site meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal dan rumit. Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga mengakibatkan perubahan yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai pencemaran. Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda, seperti:
Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi.
Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air.
Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia.

2) Bioremediasi
Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Menurut Dr. Anton Muhibuddin, salah satu mikroorganisme yang berfungsi sebagai bioremediasi adalah jamur vesikular arbuskular mikoriza (vam). Jamur vam dapat berperan langsung maupun tidak langsung dalam remediasi tanah. Berperan langsung, karena kemampuannya menyerap unsur logam dari dalam tanah dan berperan tidak langsung karena menstimulir pertumbuhan mikroorganisme bioremediasi lain seperti bakteri tertentu, jamur dan sebagainya.