pasang surut

32
1. Pengertian pasang surut Pasang surut adalah suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari dan bulan. Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Matahari mempunyai massa 27 kali lebih besar dibandingkan dengan bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari bumi (± 149,6 juta km) sedangkan bulan sebagai satelit bumi mempunyai jarak ± 381,16 km dari bumi. Dalam mekanika alam semesta jarak sangat menentukan dibandingkan dengan massa, oleh sebab itu bulan mempunyai peran besar dibandingkan dengan matahari dalam menentukan pasang surut. Secara matematis daya tarik bulan ± 2,25 kali lebih kuat dibandingkan matahari sehingga gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam menarik pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut kearah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Hal ini juga menyebabkan pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. 2. Istilah – istilah Mean Sea Level (MSL) atau duduk tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,7 tahun.

Upload: mhd-akbar-muttaqin

Post on 01-Dec-2015

127 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

1. Pengertian pasang surut

Pasang surut adalah suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala

yang diakibatkan oleh gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh

matahari dan bulan.

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal

adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Matahari mempunyai massa 27 kali lebih besar dibandingkan

dengan bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari bumi (± 149,6 juta km) sedangkan bulan sebagai satelit

bumi mempunyai jarak ± 381,16 km dari bumi.

Dalam mekanika alam semesta jarak sangat menentukan dibandingkan dengan massa, oleh sebab itu

bulan mempunyai peran besar dibandingkan dengan matahari dalam menentukan pasang surut. Secara

matematis daya tarik bulan ± 2,25 kali lebih kuat dibandingkan matahari sehingga gaya tarik gravitasi

bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam menarik pasang surut laut karena jarak

bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut kearah bulan dan

matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Hal ini juga

menyebabkan pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau

ukurannya lebih kecil.

2. Istilah – istilah

Mean Sea Level (MSL) atau duduk tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode

pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,7 tahun.

Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode

waktu.

Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.

Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut terendah.

Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi

harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari,

maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi tertinggi.

Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian

pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasang surut diurnal.

Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian

pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut diurnal.

Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi air rata-rata terendah dari dua air rendah harian

pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka

nilai air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah.

Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut

selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasang surut itu tertinggi.

Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah

berturut-turut selama periode pasang purnama.

Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama

periode pasang surut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasang surut paling kecil.

Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dhitung dari dua air berturut-turut

selama periode pasang surut perbani.

Mean Range (Tunggang Rata-Rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW.

Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS.

Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.

3. Pengaruh Gerakan Bumi & Matahari

Menurut Otto S.R. Ongkosongo dan Suyarso (1989) kedua benda angkasa tersebut (matahari dan

bumi) mempengaruhi proses pembentukan pasang surut air laut melalui tiga gerakan utama. Ketiga

gerakan itu adalah sebagai berikut :

Revolusi bulan terhadap bumi, dimana orbitnya berbentuk elips dan memerlukan waktu 29,5 hari

untuk menyelesaikan revolusinya.

Revolusi bumi terhadap matahari, dengan orbitnya berbentuk elips juga dan periode yang

diperlukan untuk ini adalah 365,25 hari.

Perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri dan waktu yang diperlukannya adalah 24 jam (one

solar day).

4. Rasio pengaruh pasang bulan & matahari

Dengan asumsi :

Keadaan kedalaman air pada muka bumi homogen

Mengabaikan geseran

Viskositas merata

Maka :

Dimana :

mm = massa bulan = 1/80,5 = 0,0125 me

ms = massa matahari = 3,28 * 105 me

Sm = jarak bumi-bulan = 2,39 * 105 miles

Ss = jarak bumi-matahari = 928 * 105 miles

Maka:

Williamson (2004) membahas bahwa peristiwa meningginya air laut disebut dengan pasang

(flood) dan pada saat permukaan mencapai kedudukan yang paling tinggi disebut dengan spring tide.

Sebaliknya permukaan air menurun disebut dengan surut (ebb) dan pada saat air mengalami surut paling

rendah disebut dengan low tide.

nm

ns

=mm

ms( Ss

Sm)3

nm

ns

= 0 , 01253 , 28∗105 ( 2,39∗105

928∗105 )3

= 2 ,34

Posisi bumi terhadap bulan atau matahari yang mengakibat kan terjadinya pasang surut ditunjukkan :

Pasang purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis

lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang

sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama.

Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus.

Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang

surut perbani ini terjadi pada saat bulan ¼ dan ¾.

Skema posisi moon-sun

matahari

spring

springspring

neap neap

29,5 hari

Gambar Skema posisi bumi-bulan terhadap matahari

Skema spring tides (pasang purnama)

Skema posisi bulan

5. Karakteristik pasang surut

Tipe pasang surut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setipa hari nya.hal ini disebabkan

karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Ada 4 tipe pasang surut

yang sering terjadi, yaitu :

a. Semi diurnal

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang

hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan dan teratur. Periode pasang surut rata-rata

12 jam 24 menit

Posisi bulan terhadap bumi pada saat terjadi pasang surut harian ganda dapat dilihat pada Gambar berikut

b. Diurnal tide

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24

jam 50 menit

bulan

bumi

c. Mixed tide prevailing semi diurnal tide

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya

berbeda. Grafik pasang surut campuran condong ke harian ganda dapat dilihat pada Gambar berikut

d. Mixed tide prevailing diurnal tide

Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang-

kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang

sangat berbeda. Grafik pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Selain dengan melihat data pasang surut yang di plot dalam bentuk grafis , tipe pasang surut juga dapat

ditentukan berdasarkan bilangan Formzal (F) yang dinyatakan dalam persamaaan dibawah :

Persamaan Bilangan Formhazl

Dimana :

F = Bilangan Formhazl atau angka pasang surut

AK1 = amplitudo komponen pasang surut tunggal utamayang

disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari (K1).

AO1 = amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang

disebabkan oleh gaya tarik bulan (O1).

AM2 = amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang

disebabkan oleh gaya tarik bulan (M2)

AS2 = amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang

disebabkan oleh gaya tarik matahari (S2).

Sebaran Pasang Surut di Indonesia

F=A K 1+ AO1

A M 2+ AS 2

Prakiraan pasang surut

Prakiraan pasang surut dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

Menguraikan komponen-komponen pasang surut.

Meramalkan fluktuasi muka air akibat pasang surut.

Menghitung elevasi muka air penting.

Komponen pasang surut

M2 : komponen utama bulan (semi diurnal)

S2 : komponen utama matahari (semi diurnal)

N2 : komponen eliptis bulan

K2 : komponen bulan

K1 : komponen bulan

O1 : komponen utama bulan (diurnal)

P1 : komponen utama matahari (diurnal)

M4 : komponen utama bulan (kuarter diurnal)

MS4 : komponen matahari-bulan

Jenis No. Simbol Periode (jam) Keterangan

Semi

diurnal

tide

1 M2 12,42 Main lunar semi-diurnal

component

2 S2 12,00 Main solar semi-diurnal

component

3 N2 12,66 Lunar component due monthly

variation in moon’s distance from

earth

4 11,97 Soli-lunar constituent due to

changes in declination of sun and

moon throughout their orbital

cycle

Diurnal

tide

5 K1 23,93 Soli-lunar component

6 O1 25,82 Main lunar diurnal component

7 P1 24,07 Main solar diurnal component

Short

periode

8 M4 6,2 Moon’s weekly component

9 MS4 6,1

6. Metode untuk mendeteksi pasang surut

DATA PENGAMATAN

Data pengamatan disusun menurut

Skema 1

1

2

a. Analisis Harmonik Pasang Surut dengan Metode Admiralty(Studi Kasus Pelabuhan

Beras Basah)

Pengamatan pasang surut di Pelabuhan Beras Basah dilakukan pada tanggal 9 – 23 Mei

1997. Adapun alat pencatatnya adalah A-OTT KEMPTEN R-20 Strip-Chart yang dikelola

oleh Bakosurtanal. Alat tersebut masuk dalam klasifikasi jenis pelampung (float type tide

gauge), yaitu alat pencatat pasang surut otomatis yang bekerja berdasarkan naik turunnya

pelampung. Cara kerjanya dengan mencatat sendiri perubahan naik turunnya permukaan laut

dalam skala yang lebih kecil pada kertas pencatat (recording paper) dalam bentuk grafik.

Koreksi Data

Grafik hasil pengamatan pada recording paper tersebut merupakan fungsi dari garis-

garis skala tinggi dengan waktu. Gerakan kertas menurut waktu dilaksanakan oleh suatu

mekanisme jam dengan penggerak pegas atau baterai. Dari data bentuk grafik (analog)

tersebut diubah dalam bentuk data numerik (angka) dengan mengkonversi pada skala yang

sebenarnya sehingga hasil data numerik akan menggambarkan keadaan sebenarnya di

lapangan pengamatan. Konversi data inilah yang mengakibatkan timbulnya kesalahan-

kesalahan yang harus dilakukan koreksi. Sebagai pembanding dapat dilihat pada rambu ukur

yang biasanya terpasang pada lokasi pengamatan pasang surut.

Kemudian data yang digunakan untuk penelitian ini berupa data-data numerik yang

disusun dalam tabel kedudukan tinggi air laut (dalam satuan sentimeter) tiap jam (24 jam)

untuk 15 hari pengamatan dan sudah terkoreksi sehingga sudah siap untuk dilakukan

perhitungan selanjutnya.

Keterangan:: hasil pekerjaan: tabel: garis kerja: garis konfirmasi dengan tabel: tahap pekerjaan ke-9

9

Gambar 1. Skema cara perhitungan pasut laut dengan metode Admiralty

Perhitungan

Perhitungan dengan metode Admiralty, yaitu hitungan untuk mencari harga amplitudo

(A) dan beda fase (g0) dari data pengamatan selama 15 piantan (hari pengamatan) dan mean sea

level (S0) yang sudah terkoreksi. Secara skematik, perhitungan dengan metode Admiralty

melalui beberapa tahapan seperti digambarkan pada Gambar 1.

Adapun tahapan perhitungan tersebut menggunakan delapan kelompok hitungan (skema)

dengan bantuan tabel-tabel dari perhitungan metode Admiralty. Secara garis besar hitungan

dengan menggunakan metode Admiralty adalah sebagai berikut:

1. Kelompok hitungan 1

Pada hitungan kelompok ini ditentukan pertengahan pengamatan, bacaan tertinggi dan

terendah. Bacaan tertinggi menunjukkan kedudukan alat tertinggi dan bacaan terendah

menunjukkan alat terendah

2. Kelompok hitungan 2

Ditentukan bacaan positif (+) dan negatif (-) untuk kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 dalam

setiap hari pengamatan.

3. Kelompok hitungan 3

Pengisian kolom X0, X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 dalam setiap hari pengamatan. Kolom X0

berisi perhitungan mendatar dari hitungan X1 pada kelompok hitungan 2 tanpa

memperhatikan tanda (+) dan (-). Kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 merupakan

penjumlahan mendatar dari X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 pada kelompok hitungan 2 dengan

memperhatikan tanda (+) dan (-) harus ditambah dengan besaran B(B kelipatan 100)

4. Kelompok hitungan 4

Untuk pengamatan 15 piantan, besaran yang telah ditambah B dapat ditentukan dan

selanjutnya menghitung X00, Y00 sampai dengan X4d, Y4d dimana:

- Indeks 00 untuk X berarti X00

- Indeks 00 untuk Y berarti Y00

- Indeks 4d untuk X berarti X4d

- Indeks 4d untuk Y berarti Y4d

5. Kelompok hitungan 5

Perhitungan pada kelompok ini sudah memperhatikan sembilan unsur utama pembangkit

pasang surut (M2, S2, K2, N2, K1, O1, P1, M4 dan MS4). Untuk perhitungan kelompok

hitungan 5 mencari nilai X00, X10, selisih X12 dan Y1b, selisih X13 dan Y1c, X20, selisih X22

dan Y2b, selisih X23 dan Y2c, selisih X42 dan Y4b dan selisih X44 dan Y4d. Untuk perhitungan

kelompok hitungan 6 mencari nilai Y10, jumlah Y12 dan X1b, jumlah Y13 dan X1c Y20,

jumlah Y22 dan X2b, jumlah Y23 dan X2c, jumlah Y42 dan X4d dan jumlah Y44 dan X4d.

6. Kelompok hitungan 7 dan 8

Menentukan besarnya P.R cos r, P.R sin r, menentukan besaran p, besaran f, menentukan

harga V’, V’’, V’’’ dan V untuk tiap unsur utama pembangkit pasang surut (M2, S2, K2, N2,

K1, O1, P1, M4 dan MS4), menentukan harga u dan harga p serta harga r.

Akhirnya dari perhitungan ini akan menentukan harga w dan (1+W), besaran g, kelipatan

dari 3600 serta amplitudo (A) dan beda fase (g0).

Analisa dan Interpretasi

Dari besaran amplitudo (A) dan beda fase (g0) konstanta harmonik pasang surut air

laut yang diperoleh, dapat dianalisis sifat-sifat perairan Pelabuhan Beras Basah melalui

tabiat pasang surutnya, yaitu:

1. Tipe pasang surutnya melalui nilai F (Formzal), pada kriteria Courtier.

Nilai F pada bulan Mei 1997 di Pelabuhan Beras Basah dapat dicari melalui formula:

F=A K 1+ A O1

A M 2+ A S2

Nilai F pada saat pengamatan diperoleh 0.300 sehingga tipe pasang surut di

perairan Pelabuhan Beras Basah adalah pasang surut campuran condong ke harian ganda.

Hal ini diakibatkan karena nilai Formzal berkisar antara 0.25 < F < 1.50 berdasarkan

kriteria Courtier.

Tabel 2. Hasil hitungan amplitudo (A) dan beda fase (g0) di Pelabuhan Beras Basah

Komponen Amplitudo (A) (cm) Beda Fase (g0)

S0 (MSL) 135.99

M2 56.98 250.63

S2 38.55 209.15

K2 13.00 321.00

N2 7.48 208.84

K1 16.13 266.85

O1 12.54 343.10

P1 15.00 44.00

M4

MS4

1. Hitungan kedudukan air laut terendah dan tertinggi

Hitungan air laut tertinggi saat pasang surut purnama (Mean High Water Spring),

air laut tertinggi pada saat pasang surut mati (Mean High Water Neap), air laut terendah

saat pasang surut purnama (Mean Low Water Spring) dan air laut terendah pada saat pasang

surut mati (Mean Low Water Neap) mengacu pada perhitungan berikut ini:

MHWS = Z0 + M2 + S2

MHWN = Z0 + M2 – S2

MLWN = Z0 – M2 + S2

MLWS = Z0 – M2 – S2

Nilai Z0 diperoleh dari perhitungan yang sering digunakan di Perancis, yaitu:

Z0 = S0 – 1.2 (M2 + S2 + K2).

Tabel 3. Hitungan kedudukan air laut terendah dan tertinggi

Tanggal Jenis Sasang Surut Air Tinggi Air Rendah

9 – 23 Mei ’97Pasang surut purnama

174.54

(MHWS)-16.51 (MLWS)

Pasang surut mati 97.45 (MHWN) 60.58 (MLWN)

2. Hitungan tunggang (range) pasut rata-rata

Hitungan tunggang dihitung dari hasil pengurangan air laut tinggi dan air laut rendah

masing-masing pada saat pasang surut purnama dan pasang surut mati.

Tabel 4. Hitungan tunggang air rata-rata

Pasang surut purnama Pasang surut mati

9 – 23 Mei 1997 191.06 36.87

Kesimpulan

Perairan Pelabuhan Beras Basah mempunyai tipe pasang surut yaitu pasang surut campuran

condong ke harian ganda.

b. Least Square atau Kuadrat Terkecil

Metode Least Square atau Metode Kuadrat Terkecil digunakan untuk mendapatkan

penaksir koefi-sien regresi linier. Model regresi linier sederha-na dinyatakan dengan

persamaan :

Y = 0 + 1X + , model umum

Yi = 0 + 1Xi + i , model setiap pengamatan

Model dugaan dinyatakan oleh :

Y= β0+ β1 X atau Y = b0 + b1 X , model umum

Y i= β0+ β1 X i atau Y i= b0 + b1 Xi , model setiap

pengamatan

Didapatkan eror, yaitu atau i sebagai berikut :

ε=Y−Y =Y−b0−b1 X

atau :

ε i=Y i−Y i = Y i−b0−b1 X i

Secara geometrik, titik-titik hasil eksperimen, model dan error digambarkan pada grafik

berikut ini :

Titik-titik merah adalah nilai hasil eksperimen, di-notasikan Yi , yang diduga membentuk

garis lurus berwarna biru. Garis inilah model yang akan di-taksir, dengan cara menaksir

koefisiennya, yaitu b0 dan b1, sehingga terbentuk persamaan Y i= b0 + b1 Xi.

Garis tegak lurus sumbu horisontal yang menghu-bungkan titik eksperimen dengan garis

lurus dugaan dinamai error.

Metode least square bertujuan mendapatkan penak-sir koefisien regresi, yaitu b0 dan b1,

yang menjadikan jumlah kuadrat error, yaitu ∑i=1

n

εi2

sekecil mungkin

c. Analisis spektrum

7. Kaitan Lahan Pasang Surut Terhadap Pengelolaan Tanah dan Air

Lahan pasang surut berbeda dengan lahan irigasi atau lahan kering yang sudah dikenal

masyarakat. Perbedaannya menyangkut kesuburan tanah, sumber air tersedia, dan teknik pengelolaannya.

Lahan ini tersedia sangat luas dan dapat dimanfaatkan untuk usaha pertanian. Hasil yang diperoleh sangat

tergantung kepada cara pengelolaannya. Untuk itu, petani perlu memahami sifat dan kondisi tanah dan air

di lahan pasang surut. Sifat tanah dan air yang perlu dipahami di lahan pasang surut ini berkaitan dengan:

• tanah sulfat masam dengan senyawa piritnya

• tanah gambut

• air pasang besar dan kecil

• kedalaman air tanah

• kemasaman air yang menggenangi lahan.

Pengelolaan tanah dan air ini merupakan kunci keberhasilan usaha tani. Dengan upaya yang sungguh

sungguh, lahan pasang surut ini dapat bermanfaat bagi petani dan masyarakat luas.

Lahan pasang surut dibagi menjadi beberapa golongan menurut tipe luapan air pasang, yaitu:

A: Lahan terluapi oleh pasang besar (pada waktu bulan purnama maupun bulan mati), maupun

oleh pasang kecil (pada waktu bulan separuh).

B: Lahan terluapi oleh pasang besar saja.

C: Lahan tidak terluapi oleh air pasang besar maupun pasang kecil, namun permukaan air

tanahnya cukup dangkal, yaitu kurang dari 50 cm.

D: Lahan tidak terluapi oleh air pasang besar maupun pasang kecil, namun permukaan air

tanahnya dalam, lebih dari 50 cm.

a) Tujuan pengelolaan lahan

• mengatur pemanfaatan sumber daya lahan secara optimal

• mendapatkan hasil maksimal

• mempertahankan kelestarian sumber daya lahan

Tujuan pengolahan lahan ditujukan untuk penguasaan air yang bisa diarahkan untuk:

• memanfaatkan air pasang untuk pengairan

• mencegah akumulasi garam yang dapat mengganggu pertanaman

• mencuci zat-zat beracun

• mengatur tinggi genangan untuk persawahan

• mempertahankan permukaan air tanah tetap di atas lapisan pirit

• menghindari kematian gambut atau kering tak balik

• mencegah penurunan permukaan tanah yang terlalu cepat di lahan gambut

b) Sifat tanah

Pirit

Pirit adalah zat yang hanya ditemukan di tanah di daerah pasang surut saja. Zat ini dibentuk pada

waktu lahan digenangi oleh air laut yang masuk pada musim kemarau. Pada saat kondisi lahan basah atau

tergenang, pirit tidak berbahaya bagi tanaman. Akan tetapi, bila terkena udara (teroksidasi) pirit berubah

bentuk menjadi zat besi dan zat asam belerang yang dapat meracuni tanaman. Pirit dapat terkena udara

apabila :

• Tanah pirit diangkat ke permukaan tanah (misalnya pada waktu mengolah tanah, membuat

saluran,atau membuat surjan).

• Permukaan air tanah turun (misalnya pada musim kemarau).

Gejala – Gejala keracunan zat besi pada tanaman yang diakibatkan pirit adalah:

• Daun tanaman menguning jingga

• Pucuk daun mengering

• Tanamannya kerdil

• Hasil tanaman rendah.

Ada pun Ciri-Ciri tingginya kadar besi dalam tanah yaitu :

• Tampak gejala keracunan besi pada tanaman

• Ada lapisan seperti minyak di permukaan air

• Ada lapisan merah di pinggiran saluran.

Mengenal adanya pirit dalam tanah

• Adanya rumput purun atau rumput bulu babi, menunjukkan ada pirit di dalam tanah yang telah

mengalami kekeringan dan menimbulkan zat besi dan asam belerang.

• Bongkah tanah berbecak kuning jerami ditanggul saluran atau jalan, menunjukkan adanya pirit

yang berubah warna menjadi kuning setelah terkena udara.

• Adanya sisa-sisa kulit atau ranting kayu yang hitam seperti arang dalam tanah. Biasanya di

sekitamya ada becak kuning jerami.

• Tanah berbau busuk (seperti telur yang busuk), maka zat asam belerangnya banyak. Air di tanah

tersebut harus dibuang dengan membuat saluran cacing dan diganti dengan air baru dari air hujan

atau saluran.

Mengukur kedalaman pirit

• Gali lubang sedalam 75 cm atau lebih.

• Ambillah gumpalan tanah mulai dari kedalaman 10 cm, 20 cm, 30 cm, dan seterusnya sampai ke

bagian bawah.

• Gumpalan tanah tersebut ditandai dan dicatat sesuai dengan asal kedalaman.

• Setiap gumpalan tanah ditetesi air peroksida. Bila keluar buih meledak-ledak menunjukkan

adanya pirit dalam tanah tersebut.

• Cara lain dengan menyimpan gumpalan tanah tadi di tempat teduh. Diamati setelah 3 minggu,

jika ada becak warna kuning jerami, maka tanah tersebut mengandung pirit. Cara ini diulang

sedikitnya di 20 tempat untuk setiap hektar lahan, guna memastikan kedalaman piritnya.

Sehingga sewaktu mengolah tanah, pirit tidak teroksidasi, karena dapat meracuni tanaman.

Belerang

Belerang bisa menyebabkan air tanah menjadi asam, bahkan lebih asam daripada cuka. Akibat yang

ditimbulkan oleh kelebihan belerang didalam tanah adalah:

• Tanaman mudah terserang penyakit

• Hasil panen rendah

• Tanaman lebih mudah kena keracunan besi.

Tingkat kemasaman tanah diukur dengan angka pH. Makin rendah angka pH, maka makin asam air atau

tanahnya. Tanaman padi bisa tumbuh dengan sehat apabila pH antara 5-6 dan padi tidak dapat hidup jika

berada pada pH di bawah 3.

Gambut

Gambut adalah tanah yang terdiri dari sisa-sisa tanaman yang telah busuk. Dalam keadaan basah,

gambut itu seperti bubur. Gambut yang masih baru mengandung banyak serat-serat dan bekas kayu

tanaman. Tanah gambut kurang subur, sehingga hasil tanaman rendah. Di samping tanahnya asam, air

tanahnya juga asam. Jika pirit dalam lapisan tanah mineral di bawah gambut terkena udara, maka air

dapat menjadi lebih asam lagi.

Air bisa mengalir dengan mudah di dalam gambut, bahkan bisa bocor ke luar melalui tanggul

sehingga petakan sawah cepat menjadi kering bila tidak diairi secara teratur. Sulit membuat lapisan olah

untuk menahan air di dalam petak sawah. Gambut yang selalu basah biasanya masih "mentah"

sehingga zat-zat yang dibutuhkan tanaman tidak tersedia.

Mematangkan gambut

Cara mematangkan gambut dengan mengeringkannya sekali-kali, namun jangan

dibiarkan menjadi terlalu kering atau melewati batas kering tak-balik. Jika terlalu kering, sifat

gambut berubah menjadi "mati," seperti pasir semu, arang atau beras yang tidak dapat menyerap

air. Akibatnya lahan tersebut tidak dapat ditanami karena tidak dapat menyediakan air untuk

keperluan tanaman. Gambut yang mati mudah terbawa oleh air hujan, sehingga ketebalannya

makin lama makin berkurang. Dapat pula mengakibatkan erosi walaupun lahannya datar. Gambut

kering tampak mengkerut dan menyebabkan

permukaan tanah menjadi lebih rendah. Akhirnya, lapisan tanah di bawah gambut dapat

tersingkap.

Mungkin lapisan pirit dalam tanah itu terkena udara, sehingga terbentuk racun yang berbahaya

bagitanaman. Apabila lapisan tanah di bawah gambut merupakan tanah liat, mungkin cukup subur.

Tetapi bila di bawah gambut ada pasir, tanah tersebut kurang subur. Jika membakar dipermukaan,

kemungkinan di bawah permukaanpun api masih membara. Sehingga akan membakar tempat lain

yang jauh dari tempat pembakaran awal. Pembakaran gambut dapat menghilangkan lapisan

gambut. Jika mendekati lapisan tanah di bawahnya yang mungkin kurang subur berupa pasir atau

tanah berpirit, lahan tersebut menjadi mati suri. Untuk itu, diusahakan gambut jangan sampai

terbakar ataupun dibakar.

Perbaikan sifat gambut, dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

• Menambah abu (misalnya dari sekam, kayu gergaji atau gunung api) dengan takaran 3-5 ton

per hektar dalam larikan.

• Menambah tanah lempung dengan takaran 3-5 ton per hektar.

• Mencampur lapisan gambut dengan lapisan tanah mineral yang ada di bawahnya, walaupun

mengandung pirit. Hal ini dapat dilaksanakan jika gambutnya cukup dangkal dengan

memanfaatkan tanah mineral yang terangkat ke permukaan tanah ketika membuat parit.

Sifat air tanah terdiri dari:

• Tinggi muka air genangan.

• Mutu air tanah.

• Tinggi muka air tanah. Tinggi muka air tanah ditentukan oleh:

• Macam tanah.

• Pengolahan tanah.

• Curah hujan di musim hujan dan kemarau.

• Ketinggian air pasang dan surut.

• Ketinggian lahan.

• Kejauhan dari sungai atau saluran primer.

• Ketinggian air di saluran terdekat.

• Pengaturan pintu air.

• Keadaan saluran cacing dan saluran kuarter di lahan petani.

Mutu air dapat ditentukan oleh:

• Sifat tanah, seperti kedalaman dan keadaan pirit serta ketebalan dan keadaan gambut.

• Sistem irigasi dan drainase yang ada

• Pengaturan pintu air.

• Seringnya air di lahan dan saluran digelontor.

c) Menentukan muka air tanah

Dalam pengelolaan lahan perlu diketahui juga ketinggian muka air tanahnya. Cara

mengetahuinya dapat dilakukan sebagai berikut:

• Ketinggian muka air tanah dapat dilihat di sumur terdekat.

• Bila tidak ada sumur, maka digali lubang dalam tanah.

• Kemudian tunggu antara 3-5 jam (kalau tanah gambut, tidak perlu menunggu lama)

• Kedalaman air dalam lubang kemudian diukur dari permukaan tanah.

Saluran yang berlumpur biasanya pH air cukup tinggi dan dapat digunakan untuk irigasi,

walaupun jalannya air kurang lancar. Air yang berada di saluran terlalu lama (lebih dari 3 minggu), akan

mengandung banyak asam dan zat besi. Terlihat airnya berwarna merah bata agak kekuningan, sebaiknya

jangan digunakan untuk mengairi sawah.

Air di petak-petak sawah yang terlalu asam harus dibuang melalui saluran cacing, kuarter, dan

saluran tersier. Pintu air dan stoplog harus diatur sehingga airnya dapat dibuang. Air dalam saluran yang

terlalu asam tidak boleh digunakan untuk mengairi tanaman. Namun, jika terpaksa digunakan untuk

menanggulangi kekeringan, maka harus ditabur kapur sebanyak 1 ton per hektar.

d) Pengelolaan Air

Pengelolaan air dibedakan dalam:

• Pengelolaan air makro, penguasaan air di tingkat kawasan reklamasi.

• Pengelolaan air mikro, pengaturan tata air di tingkat petani.

• Pengelolaan air ditingkat tersier, dikaitkan dengan pengelolaan air makro dan pengelolaan air

mikro.

e) Pengelolaan air makro

Pengelolaan air makro ini bertujuan untuk membuat lebih berfungsi:

• Jaringan drainase - irigasi: navigasi, primer, sekunder.

• Kawasan retarder, kawasan sempadan, dan saluran intersepsi.

• Kawasan tampung hujan.

f) Pengelolaan air di tingkat tersier

Cara pengelolaannya sangat tergantung kepada tipe luapan airnya:

• Sistem aliran satu arah untuk tipe luapan A.

• Sistem aliran satu arah plus tabat untuk tipe luapan B.

• Sistem tabat untuk tipe luapan C.

• Sistem tabat plus irigasi tambahan dari kawasan tampung hujan yang berada di ujung tersiernya

untuk tipe luapan D.

g) Pengelolaan Tanah

Tanah aluvial yang mengandung pirit dalam dan dangkal maupun aluvial bersulfat

sebaiknya dijadikan lahan sawah, karena lebih murah dan aman untuk pertanaman. Namun,

sering dengan adanya saluran primer, sekunder, dan tersier, lahan ini menjadi lahan yang bertipe

luapan pasang C atau D, sehingga seringkali tanahnya pecah-pecah membentuk bongkahan. Oleh

karena itu, diperlukan:

• pengolahan tanah

• pemberian amelioran

• pemupukan

Cara pengolahan tanah dapat dilakukan dengan beberapa tahap kegiatan, yaitu:

• gulma di semprot dengan herbisida

• membajak lahan dengan menggunakan bajak singkal

• menggenangi lahan selama 1-2 minggu, kemudian airnya dibuang. Hal ini dilakukan sampai

2-3 kali.

• melumpurkan tanah yang telah selesai dibajak dan iratakan, selanjutnya siap untuk tanam.