Jumat, 08 Mei 2009

Perbaikan Midtest Pengenalan Lingkungan Lahan Basah


Soal

1. Siklus Karbon di lahan basah terkumpul di bagian tumbuhan atas (tegakan), akar dan tanah. Hasil pengukuran menunjukan bahwa biomassa tegakan sebanyak 1 Mton per hektar. Sedangkan perbandingan komposisi Karbon pada tegakan, akar dan tanah adalah 3 : 0,5 : 21,5 dari 50% biomassa. Maka 1 juta hektar lahan gambut yang akan dikonversi menjadi lahan pertanian akan melarutkan 47% Karbon ke perairan dan sisanya diemisikan dalam bentuk CO2 ke udara melalui teknik pembakaran lahan. Karbon terlarut digunakan untuk menyuburkan perairan sehingga menghasilkan blooming fitoplankton yang membebaskan 50% CO2 dari hasil respirasi. Berapa kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca?

2. Pegunungan Meratus sebagai reservoir Kalimantan Selatan mengalirkan air sebanyak 500 juta m3 per bulan melalui 5 daerah aliran sungai,Tabalong, Batang Alai, Amandit, Riam Kiwa, dan Riam Kanan. Presipitasi sepanjang tahun ± 12 x 109 m3. Aquifer yang terdapat di Daerah Aliran Sungai (DAS) tersebut di atas ± 10% dan 20% menjadi air tanah. Berapa banyak air yang kembali terlepas melalui peristiwa evavorasi dan evavotranspirasi (jika perbandingan keduanya adalah 3:1).

3. Buat model matematis dengan mempertimbangkan bagian-bagian proses sebagai variable-variabel matamatis dari soal nomor 1 dan 2.


Jawaban

1. Biomassa tegakan = 1 Mton/hektar

= 106 Mton/juta hektar

Perbandingan Komposisi Karbon pada tegakan, akar dan tanah adalah 3 : 0,5 : 21,5 dari 50% biomassa.

Jadi, banyaknya Karbon yang terkandung pada masing-masing bagian tanaman tersebut adalah sebagai berikut:


Untuk mengetahui barapa kontribusi gas rumah kaca dari lahan basah tersebut, terdapat beberapa asumsi, yaitu:

· Asumsi 1

Asumsi ini digunakan apabila pada saat mengkonversi lahan gambut menjadi lahan pertanian, yang terbakar hanya bagian tegakan, sedangkan akar dan tanahnya tidak ikut terbakar. Kemudian bila panas pembakaran tidak terlalu tinggi, maka sisa tegakan yang terbakar akan menjadi abu lalu terlarut dalam air bersamaan dengan 47% Karbon yang dikandungnya.

Banyaknya Karbon yang dihasilkan akan melalui 2 proses, yaitu dari CO2 hasil emisi pembakaran dan CO2 hasil respirasi fitoplankton yang berasal dari Karbon yang larut dalam air, dengan perhitungan sebagai berikut:


Dari hasil perhitungan tersebut, dapat diketahui bahwa kontibusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca adalah:

CO2 hasil emisi pembakaran + CO2 hasil respirasi fitoplankton

= 3,18 x 104 Mton/juta hektar + 1,41 x 104 Mton/juta hektar

= 4,59 x 104 Mton/juta hektar


· Asumsi 2

Asumsi ini digunakan apabila pada saat mengkonversi lahan gambut menjadi lahan pertanian, yang terbakar adalah bagian akar dan tanah, sedangkan tegakannya tidak ikut terbakar. Kemudian sisa dari akar dan tanah yang terbakar ini akan larut dalam air bersamaan dengan 47% Karbon yang dikandungnya.

Sama dengan Asumsi 1, banyaknya Karbon yang dihasilkan pun akan melalui 2 proses, yaitu dari CO2 hasil emisi pembakaran dan CO2 hasil respirasi fitoplankton yang berasal dari Karbon yang larut dalam air. Perhitungan untuk Asumsi ini adalah sebagai berikut:


Dari hasil perhitungan tersebut, dapat diketahui bahwa kontibusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca adalah:

CO2 hasil emisi pembakaran + CO2 hasil respirasi fitoplankton

= 2,332 x 105 Mton/juta hektar + 1,034 x 105 Mton/juta hektar

= 3,36 x 105 Mton/juta hektar


· Asumsi 3

Asumsi ini digunakan apabila pada saat mengkonversi lahan gambut menjadi lahan pertanian, yang terbakar adalah semua bagian dari tumbuhan, yaitu tegakan, akar dan tanah. Kemudian sisa dari seluruh bagian tumbuhan yang terbakar ini akan larut dalam air bersamaan dengan 47% Karbon yang dikandungnya.

Seperti halnya pada Asumsi 1 dan Asumsi 2, banyaknya Karbon yang dihasilkan pun akan melalui 2 proses, yaitu dari CO2 hasil emisi pembakaran dan CO2 hasil respirasi fitoplankton yang berasal dari Karbon yang larut dalam air. Perhitungan untuk Asumsi ini adalah sebagai berikut:


Dari hasil perhitungan tersebut, dapat diketahui bahwa kontibusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca adalah:

CO2 hasil emisi pembakaran + CO2 hasil respirasi fitoplankton

= 2,66 x 105 Mton/juta hektar + 1,175 x 105 Mton/juta hektar

= 3,835 x 105 Mton/juta hektar



2. Banyaknya air sungai yang dihasilkan dari Pegunungan Meratus = 500 juta m3/bulan

= 5 x 108 m3/bulan

= 6 x 109 m3/tahun

Presipitasi sepanjang tahun ± 12 x 109 m3/tahun

Total Air di Daerah Aliran Sungai (DAS) per tahun:

= banyak air di DAS tsb/ tahun + presipitasi/ tahun

= 6 x 109 m3/tahun + 12 x 109 m3/tahun

= 18 x 109 m3/tahun

Jadi, banyaknya air yang kembali terlepas dari peristiwa evavorasi adalah sebesar 2,7 x 109 m3/tahun dan banyaknya air yang kembali terlepas dari peristiwa evavotranspirasi sebesar 0,9 x 109 m3/tahun.


3. Permodelan Matematis