ini BLOG GEOGRAF Sejati !!!!

Sabun dan Deterjen

2010-05-21T09:58:00.001+07:00

Limbah domestik kerapkali mengandung sabun dan diterjen. Keduanya merupakan sumber potensial bagi bahan pencemar organik. Sabun adalah senyawa garan dari asam-asam lemak tinggi, seperti natrium stearat, C17H35COO^-Na⁺. Aksi pencucian dari sabun banyak dihasilkan dari kekuatan pengemulsian dan kemampuan menurunkan tegangan permukaan dari air. Konsep ini dapat dipahami dengan mengingat kedua sifat dari ion sabun. Suatu gambaran dari stearat terdiri dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang sebagai “ekor“.

Dengan adanya minyak, lemak dan bahan organik tidak larut dalam air lainnya, kecenderungan untuk ‘ekor” dari anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian “kepala” tetap tinggal dalam larutan air.

Keuntungan yang utama dari sabun sebagai bahan pencuci terjadi dari reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam lemak yang tidak larut.

2 C17H35COO^-Na⁺ + Ca²⁺–> Ca(C17H35CO2)2(s) + 2 Na⁺

Padatan-padatan tidak larut ini, biasanya garam-garam dari mahnesium atau kalsium. Keduanya tidak seluruhnya efektif seperti bahanbahan pencuci. Bila sabun digunakan dengan cukup, semua kation divalen dapat dihilangkan oleh reaksinya dengan sabun, dan air yang mengandung sabun berlebih dapat mempunyai kemampuan pencucian dengan kualitas yang baik.

Begitu sabun masuk ke dalam buangan air atau suatu sistem akuatik biasanya langsung terendap sebagai garam-garam kalsium dan magnesium, oleh karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan. Akhirnya dengan biodegridasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari lingkungan. Oleh kerena itu i terlepas dari pembentukan buih yang tidak enak dipandang, sabun tidak menyebabkan pencemaran yang penting.

Deterjen sintentik mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dari magnesium yang biasa terdapat dalam air sadah. Deterjen sintetik mempunyai keuntungan tambahan karena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendap suatu karakteristik yang tidak nampak pada sabun.

Unsur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan atau bahan aktif permukaan yang bereaksi dalam menjadikan air menjadi basah (wetter) dan sebagai bahan pencuci yang lebih baik. Surfaktan terkonsentrasi pada batas permukaan antara air dengan gas (udara), padatan-padatan (debu) dan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur (minyak). Hal ini terjadi karena struktur “Amphiphilic” yang berarti bagian yang satu dari molekul adalah suatu yang bersifat polar atau gugus ionik (sebagai kepala) dengan afinitas yang kuat untuk air dan bagian lainnya suatu hidrokarbon (sebagai ekor) yang tidak suka air.

Senyawa ini suatu surfaktan alkil sulfat, suatu jenis yang banyak digunakan untuk berbagai keperluan seperti shampo, kosmetik, pembersih, dan loundry. Sampai tahun 1960-an sufaktan yang paling umum digunakan adalah alkil benzen sulfonat. ABS suatu produk derivat alkil benzen. ABS sangat tidak menguntungkan karena ternyata sangat lambat terurai oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantai bercabang pada strukturnya. Oleh kerena itu ABS kemudian digantikan oleh surfaktan yang dapat dibiodegradasi yang dikenal dengan Linier Alkil Sulfonat (LAS). Sejak LAS menggantikan ABS dalam deterjen masalah-masalah yang timbul seperti penutupan permukaan air oleh gumpalan busa dapat dihilangkan dan toksinitasnya terhadap ikan di air telah banyak dikurangi.

Sampah dan buangan-buangan kotoran dari rumah tangga, pertanian dan pabrik/industri dapat mengurangi kadar oksigen dalam air yang dibutuhkan oleh kehidupan dalam air. Di bawah pengaruh bakteri anaerob senyawa organik akan terurai dan menghasilkan gas-gas NH3 dan H2S dengan bau busuknya. Penguraian senyawa-senyawa organik juga akan menghasilkan gas-gas beracun dan bakteri-bakteri patogen yang akan mengganggu kesehatan air.

Ditergen tidak dapat diuraikan oleh organisme lain kecuali oleh ganggang hijau dan yang tidak sempat diuraikan ini akan menimbulkan pencemaran air. Senyawa-senyawa organik seperti pestisida (DDT, dikhloro difenol trikhlor metana), juga merupakan bahan pencemar air. Sisa-sisa penggunaan pestisida yang berlebihan akan terbawa aliran air pertanian dan akan masuk ke dalam rantai makanan dan masuk dalam jaringan tubuh makhluk yang memakan makanan itu.

Bahan pencemar air yang paling berbahaya adalah air raksa. Senyawasenyawa air raksa dapat berasal dari pabrik kertas, lampu merkuri. Karena pengaruh bakteri anaerob garam anorganik Hg dengan adanya senyawa hidrokarbon akan bereaksi membentuk senyawa dimetil mekuri (CH3)2Hg yang larut dalam air tanah dan masuk dalam rantai makanan yang akhirnya dimakan manusia.

Energi panas juga dapat menjadi bahan pencemar air, misalnya penggunaan air sebagai pendingin dalam proses di suatu industri atau yang digunakan pada reaktor atom, menyebabkan air menjadi panas. Air yang menjadi panas, selain mengurangi kelarutan oksigen dalam air juga dapat berpengaruh langsung kehidupan dalam air.

Dasar-Dasar Ilmu Tanah

2009-11-04T18:46:00.002+07:00

Definisi Tanah >Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX)
Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus). >Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870) Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah. Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu.

>Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris)

Kata Edaphos = bahan tanah subur. Tanah adalah media tumbuh tanaman Perbedaan Pedologis dan Edaphologis 1. Kajian Pedologis: Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni. Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah. 2. Kajian Edaphologis: Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman. Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah. Paduan antara Pedologis dan Edaphologis: Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan. Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh)
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

Fungsi Tanah
1.Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran
2.Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
3.Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara)
4.Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama & penyakit tanaman.

Dua Pemahaman Penting tentang Tanah:
1.Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2.Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.

Profil Tanah
Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah.
Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B - C – R.
Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B
Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A
Lapisan Tanah Bawah : E – B

Keterangan:
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)
A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap
E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terang
B : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial).
C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
R : Bahan Induk tanah

Kegunaan Profil Tanah
(1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O - A) dan solum tanah (O – A – E – B)
(2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil
(3) Warna Tanah

Komponen Tanah
4 komponen penyusun tanah :
(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral
(2) Bahan Padatan berupa bahan organik
(3) Air
(4) Udara
Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.

Sistem Penginderaan Jauh Non-Fotografi

2009-11-04T18:20:00.003+07:00

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK
SISTEM GELOMBANG MIKRO dan SISTEM RADAR

Karena kepekaan manusia sebesar spectrum tampak, maka penginderaan jauh yang mula – mula dikembangkan orang adalah penginderaan jauh fotografik yang menggunakan spectrum tampak. Dari spectrum gelombang mikro, yang lazim digunakan di dalam penginderaan jauh ialah panjang gelombang 1 mm hingga 30 cm (Lillesand and Kiefer, 1979).
System penginderaan jauh yang menggunakan tenaga gelombang mikro merupakan system baru disamping system penginderaan jauh yang menggunakan tenaga termal. Eksperimen Heinrich Hertz yang dilakukan pada tahun 1886 membuahkan suatu hasil bahwa berbagai obyek metalik dan nonmetalik memantulkan tenaga elektromagnetik pada frekwensi 200 MHz yang sangat dekat dengan gelombang mikro. Radar pertama yang membuahkan gambar dikembangkan selama Perang Dunia II, yaitu dengan menggunakan ‘B-Scan’ yang menghasilkan sebuah gambar dengan bentuk empat segi panjang.
Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro dibedakan atas dua system, yaitu :
A. Sistem pasif
B. Sistem aktif
Pada penginderaan jauh gelombang mikro system pasif digunakan gelombang mikro alamiah, sedang pada yang aktif digunakan gelombang mikro yang dibangkitkan pada sensor.

A. SISTEM PASIF
Penginderaan jauh system pasif yang menggunakan gelombang mikro disebut system gelombang mikro, sedang yang aktif disebut system radar. Sejalan dengan itu maka keluarannya yang berbentuk citra disebut citra gelombang mikro dan citra radar.
Uraian tentang penginderaan jauh gelombang mikro meliputi :
a. Asas penginderaan.
b. Sensor.
c. Keunggulan dan keterbatasan citra gelombang mikro.
d. Interpretasi citra gelombang mikro.
e. Penggunaan citra gelombang mikro.

a. Asas Penginderaan

kurva radiasi benda hitam
sempurna pada suhu 300°K
julat penyiaman termal
8 – 14 µm julat gelombang
mikro pasif

1µm 10µm 100µm 1000µm 1000mm
panjang gelombang

Tampak jelas pada gambar bahwa puncak pancaran ternaga termal berada pada panjang gelombang 10µm, seperti makna yang tersirat pada hokum pergeseran Wien. Kurva yang menunjukkan nialai pancaran itu makin ke kanan makin menurun karena panjang gelombangnya semakin besar. Pada panjang gelombang 1000 µm hingga 100 cm yang merupakan gelombang mikro.
Tenaga yang direkam oleh sensor gelombang mikro bukan hanya tenaga pancaran gelombang mikro yang datang dari obyek :
- Melainkan juga pancaran oleh gas di atmosfer.
- Pancaran oleh awan.
- Pancaran dari bawah permukaan tanah.
- Pancaran tenaga dari permukaan obyek yang diindera juga dipengaruhi oleh sinar matahari.
- Sinar dari angkasa luar.
- Pancaran oleh atmosfer.

b. Sensor
Sensor penginderaan jauh yang menggunakan tenaga pada gelombang mikro terdiri dari dua jenis, yaitu :

1. Radiometer gelombang mikro
Radiometer adalah pengukuran radiasi elektromagnetik. Radiometer gelombang mikro dibuat sangat peka dan mampu mengukur radiasi gelombang mikro yang tenaganya sangat lemah. Dengan memilih parameter radiometer yang tepat yaitu:
- Panjang gelombang.
- Polarisasi.
- Sudut pengamatan.
Kelembaban tanah merupakan parameter penting bagi terapan hidrologik, pertanian dan meteorologik. Sebagai contoh pendekatan ini ialah program ‘sounding’ atmosferik yang dilakukan dari satelit Nimbus. Keluarannya berupa peta global profil suhu atmosfir dan jumlah uap air serta air di lautan (Ulaby, Moore, dan Fung. 1981).
Radiometer gelombang mikro pada dasarnya terdiri dari 3 bagian yaitu :
- Sebuah antenna penerima yang sangat peka terhadap tenaga gelombang mikro.
- Sebuah amplifier untuk memperkuat sinyal gelombang mikro.
- Sebuah perekam dan / atau penyaji data yang diterima.
Tenaga gelombang mikro yang digunakan pada umumnya berkisar antar panjang gelombang 1 mm hingga 30 cm. tenaga gelombang mikro yang kemampuannya besar untuk menembus hujan ialah yang panjang gelombangnya 23 cm atau lebih besar (Estes, 1974).
c. Keunggulan dan Keterbatasan
Ada dua keunggulan citra gelombang mikro, yaitu :
1. Dapat beroperasi pada vsiang maupun malam hari.
2. Dapat menembus awan, bahkan hujan bagi saluran bergelombang panjang.

d. Karakteristik Citra dan Interpretasinya
Resolusi spasial gelombang mikro merupakan fungsi panjang antena, jarak dari sensor ke obyek, dan panjang gelombang yang digunakan untuk penginderaan. Oleh karena itu ada tiga kemungkinan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kwalitas citranya, yaitu :
1. Memperpanjang antenna.
2. Meningkatkan kepekaan sensor.
3. Memperbesar IFOV.
Perpanjangan antenna maupun kepekaan sensor telah dilaksanakan dan terbatas peningkatannya.

e. Penggunaan Citra Gelombang Mikro
Penggunaan citra gelombang mikro antara lain untuk :
- Oseanografi.
- Meteorologi.
- Hidrologi.
- Geologi.
- Pemetaan pentup dan penggunaan lahan.
- Kelembababn tanah.
- Pertanian.
(Lillesand dan Kiefer, 1979 ; Henderson dan Merchant Jr, 1978)
Di dalam oseanografi, citra gelombang mikro dapat digunakan untuk mendeteksi kekasaran permukaan air laut, salinitas air, dan suhu permukaan air. Informasinya bermanfaat besar bagi pelayaran, pengelolaan ikan, dan prakiraan cuaca.
Di dalam bidang hidrologi, citra gelombang mikro dapat digunakan untuk mendeteksi dan mendelineasi sebaran salju.

B. SISTEM AKTIF
Penginderaan jauh system aktif yang menggunakan tenaga pada gelombang mikro disebut penginderaan jauh system radar. Radar merupakan singkatan dari radio detection and ranging yang berarti mendeteksi dan menentukan jarak obyek berdasarkan gelombang radio. Mulai tengah dasawarsa 1960-an radar dengan resolusi spasial tertentu boleh digunakan untuk keperluan sivil (Avery dan Berlin, 1985; Henderson dan Merchant Jr., 1978; Sabins Jr., 1978).
Penginderaan jauh system radar meliputi :
a. Asas Penginderaan
Di dalam mengenali obyek, tentu saja diperlukan karakteristik spasial dan / atau karakteristik temporal seperti pada interpretasi citra lainnya (Lillesand dan Kiefer, 1979; Henderson dan Merchant Jr., 1978).
Sensor radar dapat dipasang di permukaan tanah, di pesawat terbang, maupun di satelit. Keluarannya ada dua jenis, yaitu data non – citra dan citra radar.
Intensitas atau kekuatan tenaga pantulan pada dasarnya dipengaruhi oleh dua sifat utama, yaitu sifat obyek yang di indera dan sifat system radarnya. Masing – masing sifat ini dipengaruhi oleh empat factor, yaitu :
• Sifat obyek :
- Lereng (skala makro).
- Kekasaran permukaan (skala mikro).
- ‘Complex Dielectric Constant’.
- Arah obyek.
• Sifat system radar :
- Panjang gelombang yang digunakan untuk penginderaan.
- Sudut depresi antenna.
- Polarisasi.
- Arah pengamatan antenna.
b. Sensor
Sistem radar atau system SLAR dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :
1. Real Aperture Radar (RAR)
2. Synthetic Aperture Radar (SAR)
Beda antara dua system itu adalah antenanya yang membuahkan beda resolusi spasial (Avery dan Berlin, 1985).

c. Aspek Geometrik Citra Slar
Pada bagian ini diuraikan enam butir penting tentang aspek geometric citra SLAR, yaitu :
1. Terminologi di dalam penginderaan jauh system SLAR.
2. Perhitungan jarak miring.
3. Resolusi.
4. Efek topografi dan distorsi skala.
5. Stereoskopi.
6. Skala dan liputan citra radar.

d. Keunggulan dan Keterbatasan Penginderaan Jauh Sistem Radar
1. Keunggulan
Ada enam keunggulan penginderaan jauh system radar menurut Paine (1981) dan Sabins Jr. (1978), yaitu :
- Kemampuan segala cuaca.
- Kemampuan untuk beroperasi pada malam hari.
- Liputan ke samping yang panjang.
- Penajaman perujudan geologi.
- Distorsi geometric yang kecil.
- Penyembunyian detail.

2. Keterbatasan
Berupa ketersediaan citra SLAR yang belum sebanyak ketersediaan citra lainnya. Dari citra yang ada juga belum banyak diketahui serta dimanfaatkan (Lillesand dan Kiefer, 1979). Di samping itu jugaharganya yang relative mahal dari pengadaan citra lainnya (Curran, 1985).

e. Interpretasi Citra SLAR
Sesuai dengan keterangan lisan yang diterima dari ketua BAKOSURTANAL, pada misi perekaman SIR-C mendatang akan dibuat citra yang meliputi daerah luas di Kalimantan. Liputannya tidak hanya berupa satu jalur dengan lebar liputan 50 km, nelainkan banyak jalur yang dapat disusun menjadi mozaik.

f. Penggunaan Citra SLAR
Bidang Jenis
Pertanian Pemetaan jenis tanah
Memantau penggunaan lahan pertanian
Identifikasi kerusakan tanaman
Hutan Memantau penebangan
Estimasi volume kayu
Memetakan kerusakan oleh kebakaran
Kartografi Pemetaan penggunaan lahan
Pemetaan topografik
Daerah kutub Memantau es laut
Memantau prubahan glacial
Penentuan lintas dan deteksi Pesawat terbang
Peluru
Satelit
Kapal
Kendaraan darat
Orang

dikutip dari : setiyoji_bintara, may 08