MAKALAHTEKNIK PENGAWETAN TANAH DAN AIR

SEDIMENTASI

Oleh:VIGITA

NIM A1H007032

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2012

KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWTyang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas terstruktur Teknik Pengawetan Tanah dan Airyang berjudul ”Sedimentasi”.

Tanpa adanya bantuan dan dorongan serta petunjuk dari berbagai pihak,

makalah ini tidak akan terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis

mengucapakan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian makalah ini.

Penulis menyadarimakalah ini masih memiliki banyak kekurangan.

Untuk itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi

perbaikan dimasa yang akan datang. Harapan penulis semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi kita semua terutama bagi pembaca.

Purwokerto, 06 Juni 2012

Penyusun

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia sebagai daerah tropis, erosi tanah oleh air merupakan bentuk

degradasi tanah yang sangat dominan. Praktik deforestarisasi merupakan

penyebab utamanya baik di hutan produksi ataupun di hutan rakyat, yang

menyebabkan terjadinya kerusakan hutan dan lahan. Di samping itu, praktek

usaha tani yang keliru di daerah hulu yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah

konservasi akan menyebabkan terjadinya kemerosotan sumberdaya lahan yang

akan berakibat semakin luasnya lahan kritis. Hal ini terbukti pada tahun 1990-an

luas lahan kritis di Indonesia 13,18 juta hektar, namun sekarang diperkirakan

mencapai 23,24 juta hektar, sebagian besar berada di luar kawasan hutan (65%)

yaitu di lahan milik rakyat dengan pemanfaatan yang sekedarnya atau bahkan

cenderung diterlantarkan. Keadaan ini justru akan membawa dampak lahan

semakin kritis dan kekeringan panjang terjadi dimusim kemarau.

Arti tanah dan air bagi semua makluk hidup mempunyai peranan penting

dalam kehidupannya sejak diciptakan di planet bumi ini. Sejarah mencatat bahwa

perjalanan peradaban manusia yang dimulai sejak manusia purba sampai saat ini

selalu berada dekat dengan air atau sumber air. Essensi tanah dan air bagi manusia

menyebabkan munculnya adaptasi dan budaya yang berkaitan dengan hal tersebut.

Di negara kita dan juga beberapa negara lain, air mempunyai nilai agama, budaya,

sosial, ekonomi dan bahkan politik. Begitu eratnya ikatan masyarakat dengan

tanah dan air, sehingga perlu dilakukan upaya konservasi untuk mempertahan

keberadaannya sehingga tetap terpeliharanya komponen utama bagi kehidupan

manusia tersebut tetap terpelihara.

Erosi, kekurangan air dan unsur hara adalah masalah yg paling serius di

daerah lahan kering. Paket-paket teknologi untuk mananggulangi masalah-

masalah tersebut juga sudah banyak, akan tetapi kurang optimal dimanfaatkan

karena tidak begitu signifikan dalam meningkatkan kesejahteraan petani daerah

lahan kering. Memang perlu kesabaran dalam pengelolaan daerah lahan kering,

karena meningkatkan produktivitas lahan di daerah lahan kering yang kondisi

lahannya sebagian besar kritis dan potensial kritis tidaklah mudah.

Produksi pertanian, perikanan dan penggunaan sumberdaya alam yang

berkaitan dengan air akan menurun. Upaya pencegahan erosi dan sedimentasi

dapat dilakukan dengan perbaikan pola penggunaan lahan dan melakukan usaha

konservasi tanah dan air. Upaya ini umumnya masih dilakukan parsial terutama

karena aktivitas ini masih dihitung sebagai biaya sosial dan bukan sebagai

aktivitas ekonomi yang menguntungkan. Untuk itu perlu dikembangkan

pendekatan tindakan pengendalian erosi dalam rangka konservasi tanah dan air

untuk pertanian berkelanjutan (Agus, 2002).

Kegiatan yang secara siginifikan menyebabkan meningkatnya laju erosi

tanah adalah pembukaan lahan, pembangunan sarana dan prasarana perkebunan

dan penanaman. Kegiatan pembukaan lahan akan menyebabkan terjadinya

peningkatan laju erosi maksimal sebesar 1014,28 % dari kondisi sebelumnya,

kegiatan sarana dan prasarana akan meningkatkan laju erosi maksimal sebesar

66,88 % dan penanaman akan meningkatkan laju erosi maksimal sebesar 50,59 %.

Dalam rangka menurunkan laju erosi maka perlu melaksanakan tindakan

konservasi tanah dan air. Salah satu yang dapat dilakukan adalah pembuatan teras

sederhana atau teras berdasar lebar. Tindakan konservasi tanah ini akan dapat

menurunkan laju erosi minimal 125.255 kali lebih kecil dari laju erosi

sebelumnya.

Konservasi tanah dan air merupakan cara konvensional yang cukup

mampu menanggulangi masalah diatas. Dengan menerapkan sisitem konservasi

tanah dan air diharapkan bisa menanggulangi erosi, menyediakan air dan

meningkatkan kandungan hara dalam tanah serta menjadikan lahan tidak kritis

lagi. Ada 3 metode dalam dalam melakukan konservasi tanah dan air yaitu metode

fisik dengan pegolahan tanahnya, metode vegetatif dengan memanfaatkan

vegetasi dan tanaman untuk mengurangi erosi dan penyediaan air serta metode

kimia yaitu memanfaatkan bahan-bahan kimia untuk mengawetkan tanah.

B. Tujuan

1. Mengetahui pengertian sedimentasi.

2. Mengetahui macam-macamsedimentasi.

3. Mengetahuifaktor-faktor yang mempengaruhisedimentasi.

II. ISI

Erosi dan sedimentasi merupakan proses terlepasnya butiran tanah dari

induknya di suatu tempat dan terangkutnya material tersebut oleh gerakan air atau

angin, kemudian diikuti dengan pengendapan material yang terdapat ditempat

lain. Terjadinya erosi dan sedimentasi tergantung dari beberapa faktor yaitu

karakteristik hujan, kemiringan lereng, tanaman penutup dan kemampuan tanah

untuk menyerap dan melepas air ke dalam lapisan tanah dangkal, dampak dari

erosi tanah dapat menyebabkan sedimentasi disungai sehingga dapat mengurangi

daya tampung sungai.

Sejumlah bahan erosi yang dapat mengalami secara penuh dari sumbernya

hingga mencapai titik kontrol dinamakan hasil sedimen (sediment yield). Hasil

sedimen tersebut dinyatakan dalam satuan berat (ton) atau satuan volume (m3) dan

juga merupakan fungsi luas daerah pengaliran. Dapat juga dikatakan hasil

sedimen adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah

tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan tempat tertentu.

Dalam rangka pembangunan pertanian berkelanjutan, maka pengelolaan

lahan harus menerapkan suatu teknologi yang berwawasan konservasi. Suatu

teknologi pengelolaan lahan yang dapat mewujudkan pembangunan pertanian

berkelanjutan bilamana memiliki ciri seperti dapat meningkatkan pendapatan

petani, komoditi yang diusahakan sesuai dengan kondisi biofisik lahan dan dapat

diterima oleh pasar, tidak mengakibatkan degradasi lahan karena laju erosi kecil,

dan teknologi tersebut dapat diterapkan oleh masyarakat (Sinukaban, 1994).

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport

oleh media air, angin, es atau gletser di suatu cekungan. Pelapukan mekanik dan

kimiawi batuan, pelapukan fisik atau kimia biasanya disebabkan oleh terjadinya

fluktuasi suhu. Pada saat dingin batuan akan mengkerut sedangkan ketika panas

akan mengembang, apabila hal ini terjadi berulang kali lama kelamaan batuan ini

akan mengalami lapuk sedikit demi sedikit. Pelapukan kimiawi terjadi karena

adanya perubahan struktur kimiawi batuan yang disebabkan oleh beberapa faktor

diantaranya air hujan misalnya seperti besi yang berkarat karena air hujan.

Pelapukan biologis, melalui bantuan organisme misalnya akar tanaman yang

mampu memecah batuan atau hewan yang mampu melubangi batuan.

Batuan yang

berasaldarihasilrombakanberbagaijenisbatuanadalahbatuansedimen.Batuansedime

niniterbentukdengan proses

pertamatentunyaadalahpecahnyaatauterabrasinyabatuansumber

yangkemudianhasilpecahannyatertransportasidanmengendap di suatu area

tertentu. proses-prosestersebuttelahlazimdisebutsebagai proses-proses

sedimentasi.

Proses sedimentasipadabatuansedimenklastikterdiridari 2 proses, yakni

proses sedimentasisecaramekanikdan proses sedimentasisecarakimiawi. Proses

sedimentasisecaramekanikmerupakan proses dimanabutir-

butirsedimentertransportasihinggadiendapkan di suatutempat.

Gambar 1.GambarSedimentasi

Proses inidipengaruhiolehbanyakhaldariluar. Transportasibutir-

butirsedimendapatdipengaruhioleh air, gravitasi, angin, danes.Dalamcairan,

terdapatduamacamaliran,yakni laminar (yang tidakmenghasilkantransportasibutir-

butirsedimen) dan turbulent (yangmenghasilkantransportasidanpengendapanbutir-

butirsedimen).Arusturbuleninimembuatpartikelataubutiran-

butiransedimenmengendapsecarasuspensi, sehinggabutiran-butiran yang

diendapkanmerupakanbutiransedimenberbutirhalus (pasirhinggalempung). Proses

sedimentasi yang dipengaruhiolehgravitasidibagimenjadi 4, yakni yang

dipengaruhioleharusturbidit, grain flows, aliransedimencair, dandebris flows. 

Arusturbiditdipengaruhiolehaliran air

danjugagravitasi.Ciriutamapengendapanoleharusiniadalahbutiranlebihkasarakanbe

rada di bagianbawahpengendapandansemakinhaluskebagianataspengendapan.

Grain flowsbiasanyaterjadisaatsedimen yang memilikikemasdan sorting yang

sangat baikjatuhpada slope di bawahgravitasi. Biasanyasedimennyamembentuk

reverse grading. Liquified sediment flowsmerupakanhasildari proses liquefaction.

Sedangkandebris flows, volume sedimenmelebihi volume ar,

danmenyebabkanalirandenganviskositastinggi. Dengansedikitturbulens,

sortingdaripartikelmengecildanakhirnyamenghasilkanendapandengan sorting

buruk.

Proses sedimentasisecarakimiawiterjadisaatpori-pori yang

berisifluidamenembusataumengisipori-poribatuan. Hal

inijugaberhubungandenganreaksi mineral padabatuantersebutterhadapcairan

yangmasuktersebut.Berikutinimerupakanbeberapa proses

kimiawidaridiagenesisbatuansedimenklastik, Dissolution (pelarutan), mineral

melarutdanmembentukporositassekunder.

Cementation (Sementasi), pengendapan mineral yang merupakan semen

daribatuan, semen tersebut diendapkanpadasaat proses primer maupunsekunder.

Authigenesis, munculnya mineral baru yang tumbuhpadapori-

poribatuan.Recrystallization, perubahanstruktur Kristal,

namunkompsisimineralnyatetapsama. Mineral yang

biasaterkristalisasiadalahkalsit.Replacement, melarutnyasatu mineral yang

kemudianterdapat mineral lain yang terbentukdanmenggantikan mineral

tersebut.Compaction (kompaksi), bioturbation (bioturbasi), proses

sedimentasiolehhewan (makhlukhidup).

Gambar 2.ContohBatuansedimen

Perbedaan relief akan menyebabkan perbedaan waktu dalam proses

pembentukan tanah. Bahan induk batuan residual adalah batuan sisa pelapukan

yang masih ditempat yang mengalami pelapukan lagi dan menjadi tanah ditempat

itu juga. Bahan induk angkutan adalah hasil pelapukan batuan yang tersedimentasi

ditempat lain kemudian menjadi batuan sedimentasi setelah itu.

Jenis-jenisSedimentasi:

a. LithougenusSedimen

Sedimen yang berasaldarierosipantaidan material hasilerosidaerah up land. Material

inidapatsampaikedasarlautmelalui proses mekanik,

yaitutertransportoleharussungaida

natauaruslautdanakanterendapkanjikaenergitertransforkantelahmelemah.

b. BiogeneuosSedimen

Sedimen yang bersumberdarisisa-sisaorganisme yang hidupseperticangkangdanrangkabiota

lautsertabahan-bahanorganik yang mengalamidekomposisi.

c. HidreogenousSedimen

Sedimen yang terbentukkarenaadanyareaksikimia di dalam air lautdanmembentuk  partikel

yang tidaklarutdalam air lautsehinggaakantenggelamkedasarlaut,

sebagaicontohdansedimenjenisiniadalahmagnetit, phosphoritdanglaukonit.

d. CosmogerousSedimen

Sedimen yang berasaldariberbagaisumberdanmasukkelautmelaluijalur media

udaraatauangin.Sedimenjenisinidapatbersumberdariluarangkasa,

aktifitasgunungapiatau berbagaipartikeldarat yang terbawaangin.

Sedangkanuntuktempat-tempatterjadinyasedimentasiadalah :

a. Sedimentasisungai

Pengendapan yang terjadi di sungaidisebutsedimen

fluvial.Hasilpengendapaninibiasanya berupabatugiling, batugeser, pasir, kerikil, danlumpur yang

menutupidasarsungai.Bahkanendapansungaiinisangatbaikdimanfaatkanuntukbahanbangunanata

upengaspalanjalan.Olehkarenaitutidaksedikit orang yang bermatapencaharianmencaripasir,

kerikil, ataubatuhasilendapanituuntukdijual.

b. SedimentasiDanau

Di danaujugabisaterjadiendapanbatuan.Hasilendapaninibiasanyadalambentuk delta

lapisanbatukerikil, pasir, danlumpur. Proses pengendapan di danauinidisebutsedimenlimnis.

c. SedimentasiDarat

gugukpasir di pantaiberasaldaripasir yang terangkatkeudarapadawaktuombakmemecahdi

pantailandai, laluditiupanginlautkearahdarat,

sehinggamembentuktimbunanpasir yang tinggi. Contohnya, gugukpasirsepanjangpantai

Barat Belanda yang menjaditanggullautnegaraitu.Di Indonesia gugukpasir yang menyerupai di

Belandabisaditemukan di pantaiParangTritis Yogyakarta.

d. SedimentasiLaut

Sungai yang mengalirdenganmembawaberbagaijenisbatuanakhirnyabermuara di

laut,sehingga di lautterjadi proses pengendapanbatuan yang paling besar.

Hasilpengendapandilautinidisebutsedimenmarin.JenisSedimenLaut:

SedimenTerigenPelagis

HampirsemuasedimenTerigen di lingkunganpelagisterdiriatasmateri-

materiyang berukuransangatkecil. Ada duacaramateritersebutsampaikelingkunganpelagis.

Pertamadenganbantuanarusturbiditasdanalirangrafitasi.Keduamelaluigerakanesyaitumateriglasia

l yang

dibawaolehbongkahaneskelautlepasdanmencair

.SedimenBiogenikPelagisDenganmenggunakanmikroskopterlihatbahwasedimenbi

ogenikterdiriatasberbagaistrukturhalusdankompleks.Kebanyakansedimenituberupasisa-

sisafitoplanktondanzooplankton laut.

Batuan sedimen merupakan suatu batuan yang terbentuk dari hasil proses

sedimentasi, baik secara mekanik maupun secara kimia dan organik. Proses

mekanik atau fisik terbentuk dari akumulasi mineral-mineral dan fragmen-

fragmen batuan. Faktor-faktor yang penting antara lain:

a. Sumber material batuan sedimen: sifat dan komposisi batuan sedimen sangat

dipengaruhi oleh material-material asalnya. Komposisi mineral-mineral batuan

sedimen dapat menentukan waktu dan jarak transportasi, tergantung dari

persentase mineral-mineral stabil dan nonstabil.

b. Lingkungan pengendapan, secara umum lingkungan pengendapan dibagi

menjadi tiga bagian, yaitu: Lingkungan pengendapan darat, transisi, dan laut.

Gambar 3. Gambar Lingkungan Pengendapan Laut

c. Pengangkutan (transportasi), media transportasi dapat berupa air, angin dan es.

Selama transportasi berlangsung, terjadi perubahan terutama sifat fisik

material-material sedimen seperti ukuran bentuk dan roundness.

d. Pengendapan, terjadi bilamana arus atau gaya mulai menurun hingga berada

dibawah titik daya angkutnya.

e. Replacement dan Rekristalisasi

Proses Replacement proses penggantian mineral oleh pelarutan-pelarutan kimia

hingga terjadi mineral baru. Rekristalisasi adalah perubahan tau pengkristalan

kembali mineral-mineral dalam batuan sedimen, akibat pengaruh temperatur

dan tekanan yang relatif rendah.

f. Diagenesis adalah perubahan yang terjadi setelah pengendapan berlangsung,

baik tekstur maupun komposisi mineral sedimen yang disebabkan oleh kimia

dan fisika.

g. Kompaksi terjadi karena adanya gaya berat atau gravitasi dari material-material

sedimen sendiri, sehingga volume menjadi berkurang dan cairan yang mengisi

pori-pori akan bermigrasi ke atas.

h. Lithifikasi dan Sementasi, bila kompaksi meningkat terus menrus akan terjadi

pengerasan terhadap material-material sedimen.

Secara kimia dan organik terbentuk oleh proses-proses kimia dan kegiatan

organisme. Sedimen kimia dan organik dapat terjadi pada kondisi darat, transisi

dan lautan, seperti halnya dengan sedimen mekanik.

Gambar 4. Zone Pengendapan

Sedimentasimerupakanperistiwaturunnyapartikel-partikelpadat yang

semulatersebarmeratadalamcairankarenaadanyagayaberatsetelahterjadipengendap

ancairanjernihdapatdipisahkandanzatpadat yang menumpuk di

dasarataubisadisebutdenganpengendapan.

Selama proses sedimentasiberlangsungterdapattigagaya yang bekerja,

yaitu:

a. Gaya gravitasi

Padagayaini, bertajenislarutanlebihkecildariberatjenispartikel,

sehinggapartikellebihcepatmengendap.

Fg = m. g

b. Gaya dorong

Gaya dorongterjadipadasaatlarutandipompakankedalamtabungklarifier. Gaya

dorongdapatjugadilihatpadasaatmulaiturunnyapartikelpadatankarenaadanyagayagr

avitasi, makafluidaakanmemberikangaya yang

besarnyasamadenganberatpadatanitusendiri.

c. Gaya apungataumelayang

Gaya apungterjadijikamassajenispartikellebihkecildarimassajenisfluida.

Sehinggapartikelpadatanberadapadapermukaancairan.

Sementaraitu, tindakanupayamenghentikanataumengurangisedimentasi di

suatukawasantelukmisalnya, dapatdilakukandenganpengalihanalursungai yang

diketahuisuplaimuatansedimendarisungaiitumengerahketeluktersebut.Dalamskala

yang lebihluas,

mitigasibencanakarenasedimentasidapatdilakukandenganpengelolaan DAS

(Daerah Aliran Sungai) yang merupakansumberutamamuatansedimen yang

masukkeperairan.

Faktor-faktor yang mempengaruhisedimentasiyaitu: musim, curahhujan,

run off, tumbuh-tumbuhan, geologidansifattanahpermukaan,

kemiringantanahdansungai, tatagunalahan.

Strategi lainnya yang biasa dipergunakan dalam bidang pertanian yaitu:

Fd =Ap . V2 .Cd . ρ2

Fa =m . ρ . gρp

pertanian tanpa pengolahan tanah

pengolahan tanah berkontur

alur penahan angin (windbreak)

rotasi tanaman

penggunaan pupuk alami

mengistirahatkan lahan

Secara garis besar, teknik pengendalian erosi dibedakan menjadi dua, yaitu

teknik konservasi mekanik dan vegetatif. Konservasi tanah secara mekanik adalah

semua perlakuan fisik mekanis dan pembuatan bangunan yang ditujukan untuk

mengurangi aliran permukaan guna menekan erosi dan meningkatkan kemampuan

tanah mendukung usahatani secara berkelanjutan. Pada prinsipnya konservasi

mekanik dalam pengendalian erosi harus selalu diikuti oleh cara vegetatif, yaitu

penggunaan tumbuhan/tanaman dan sisa-sisa tanaman/tumbuhan (misalnya mulsa

dan pupuk hijau), serta penerapan pola tanam yang dapat menutup permukaan

tanah sepanjang tahun.

Pengendalian erosi secara teknis-mekanis merupakan usaha-usaha

pengawetan tanah untuk mengurangi banyaknya tanah yang hilang di daerah lahan

pertanian dengan cara mekanis tertentu. Sehubungan dengan usaha-usaha

perbaikan tanah secara mekanik yang ditempuh bertujuan untuk memperlambat

aliran permukaan dan menampung serta melanjutkan penyaluran aliran

permukaan dengan daya pengikisan tanah yang tidak merusak.

III. PENUTUP

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport

oleh media air, angin, es atau gletser di suatu cekungan. Pelapukan mekanik dan

kimiawi batuan, pelapukan fisik atau kimia biasanya disebabkan oleh terjadinya

fluktuasi suhu. Pada saat dingin batuan akan mengkerut sedangkan ketika panas

akan mengembang, apabila hal ini terjadi berulang kali lama kelamaan batuan ini

akan mengalami lapuk sedikit demi sedikit.

Pelapukan kimiawi terjadi karena adanya perubahan struktur kimiawi

batuan yang disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya air hujan misalnya

seperti besi yang berkarat karena air hujan. Pelapukan biologis, melalui bantuan

organisme misalnya akar tanaman yang mampu memecah batuan atau hewan yang

mampu melubangi batuan.

Dari uraian sebelumnya, maka dapat diambil beberapa kesimpulan yang

dapat dirangkum dibawah ini :

1. Ada tigamacamgayadalam proses sedimentasi :

- Gaya gravitasi

- Gaya dorong

- Gaya apungataumelayang

2. Faktor-faktor yang mempengaruhisedimentasi :

- Musim :curahhujan, run off

- Tumbuh-tumbuhan :rimbun, gersang

- Geologidansifattanahpermukaan

- Kemiringantanahdansungai

- Tata gunalahan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Teknologi Budidaya pada Sistem Usaha Tani Konservasi. Pedoman

Umum Budidaya Pertanian di Lahan Pertanian.

Agus, F., E. Surmaini, dan N. Sutrisno. 2002. Teknologi Hemat air dan Irigasi Suplemen Teknologi Pengelolaan Lahan Kering. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat Balitbang Pertanian Departemen Pertanian. Bogor

Arsyad, Sitanala. 1989. Sedimentasi. IPB Press. Bogor

Arsyad, S. 2000. Sedimentasi. IPB Press. Bogor.

Critchley, W. and K. Siegert. 1991. Water Harvesting. A Manual for Design and Construction of Water Harvesting Schemes for Plant Production. FAO. Rome.

Fahmuddin Agus dan Widianto (2004). Petunjuk Praktis Konservasi Tanah Pertanian Lahan Kering. Bogor: WORLD AGROFORESTRY CENTRE ICRAF Southeast Asia. Hal 59-60

Riri Fithriadi dkk (1997). Pengelolaan Sumberdaya Lahan Kering di  Indonesia; Kumpulan Informasi. Bogor: Pusat Penyuluhan Kehutanan.

Sudirja, R. 2008. Pengolahantanahdansedimentasi. Jurusan Ilmu Tanah dan Manajemen Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian. Universitas Padjajaran. Bandung.

Sinukaban, N. 1994. Membangun pertanian menjadi lestari dengan konservasi. Faperta IPB. Bogor.