shelterwoods , curah hujan yang kurang dari 5 mm hampir semuanya akan
diintersepsikan oleh daun-daun kanopi. Sekitar 10 sampai 30 curah hujan dari hujan-hujan yang besar diintersepsikan, besarnya air yang diintersepsikan tersebut
tergantung pada kerapatan kanopi. Penyerapan air tanah oleh vegetasi pesaing lainnya akan dengan cepat menghabiskan air yang berada di zona perakaran
anakan. Laju transpirasi tergantung pada kebutuhan atmosfer akan air, kemampuan tanah untuk mensupali air dan jumlah dari vegetasi pesaing. Peningkatan jumlah
dari vegetasi penutup juga akan meningkatkan laju kehilangan air. Namun demikian, puncak dari transpirasi ini akan tercapai manakala
leaf area index luas daun per satuan luas lahan
mencapai 4. Sedangkan evaporasi dari permukaan tanah akan menurun seiring dengan peningkatan naungan
shading . Vegetasi akan cenderung
untuk menghilangkan air dari lapisan permukaan tanah dengan laju yang sangat besar dibandingkan pada lapisan-lapisan yang lebih bawah karena umumnya
kerapatan akar yang paling besar adalah dekat permukaan. Gambar 13 menunjukkan pengaruh dari penutupan vegetasi terhadap laju kehilangan air dari
suatu kontainer tanah sedalam 20 cm yang ditanami anakan tekstur tanah adalah liat berlempung
loamy clay . Keberadaan vegetasi akan mempercepat laju
pengeringan tanah dibanding dengan tanah kosong. Dari gambar 13 juga dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa curah hujan yang memadai diperlukan untuk
menjaga kondisi tanah yang baik bagi pertumbuhan anakan pada lahan-lahan dengan vegetasi yang tidak terkontrol Spittlehouse and Stathers, 1990.
Dalam pemgelolaan hutan, persiapan lahan mempunyai pengaruh yang besar terhadap keberadaan air tanah. Dengan persiapan lahan dapat dilakukan usaha
peningkatan air tanah dalam zona perakaran maupun konservasi air tanah untuk anakan, ataupun untuk menghilangkan kelebihan air yang berada dalam zona
perakaran. Konservasi air tanah dapat dilakukan dengan cara mematikan vegetasi pesaing dengan memanfaatkan herbisida, pembakaran terkendali maupun peralatan
mekanis.
Gam ar 12. b
Pengaruh penutupan vegetasi terhadap kehilangan air tanah setelah penanaman, pada tanah dengan tekstur liat berdebu.
Gambar 13.
G. Faktor Temperatur Tanah
Suhu tanah mempengaruhi pertumbuhan anakan dan ketahanannya melalui pengaruhnya pada proses fisik dan fisiologi seperti respirasi ataupun penyerapan air
oleh akar. Suhu tanah yang rendah pada zona perakaran akan menjadikannya sebagai faktor pembatas pada tahap awal perkembangannya.
Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008
Profil suhu tanah ditentukan oleh lokasi lahan, kondisi atmosfer cuaca, penutupan tanah, dan sifat-sifat fisik tanah. Suhu tanah bervariasi terus-menerus
sebagi respon dari perubahan energi yang diterima dan pembagiannya dipermukaan tanah. Gambar 14 menunjukkan pola harian suhu tanah yang sebenarnya
dikendalikan oleh radiasi matahari.
Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008
Iklim makro yang mempengaruhi suhu tanah adalah
radiasi matahari ,
penutupan awan
,
hujan
dan
angin
. Pada hari dengan kondisi berawan maka variasi suhu tanah akan kecil. Hujan akan mempengaruhi kadar air tanah,
perubahan air tanah juga akan mempengaruhi sifat-sifat thermalnya. Angin juga dapat menurunkan suhu selama siang hari melalui peningkatan laju kehilangan
bahang ke tamosfer. Sedangakn dari
faktor lahan , yang mempengaruhi suhu tanah
adalah latitude lintang
, elevasi
, slope dan aspect
. Faktor permukaan lahan yang berpengaruh terhadap suhu tanah adalah penutupan vegetasi, albedo dan untuk
daerah dengan iklim empat musim adalah penutupan salju. Sedangkan
faktor-faktor tanah
yang mempengaruhi suhu tanah adalah kapasitas volumetrik bahang
volumetric heat capacity serta
konduktifitas termal .
Kapasitas volumetrik bahang
didefinisikan sebagai jumlah dari bahang yang dibutuhkan untuk merubah suhu dari suatu volume tanah sebesar 1
C. Sedangkan konduktifitas termal menentukan laju aliran bahang ke tanah pada suatu gradien suhu tertentu.
Kedua sifat termal tersebut dapat bervariasi disebabkan oleh perbedaan profil tanah. Variasi ini tergantung komposisi tanah tekstur, kandungan bahan organik
dan kandungan fragmen batu, bulk density
, serta kandungan air tanahnya. Sifat-sifat termal relatif terhadap pasir kering dari berbagai tanah yang mempunyai kandungan
berbeda-beda dapat dilihat pada Tabel 4. Gambar 13. Profil suhu tanah di areal tebang habis dan pada areal dekat hutan
Western Hemlock di zona pesisir Western Hemlock dekat Port Alberni Spittlehouse and Stathers, 1990.
Gambar 14.
Tabel 4. Sifat-sifat termal relatif terhadap pasir kering dari tanah, gambut, udara dan air Spittlehouse and Stathers, 1990.
Material Volumetric Heat
Capacity Konduktifitas
termal Diffusivity
Tanah kering 1.0
1.0 1.0
Tanah basah 2.3
7.0 3.0
Gambut kering 0.4
0.3 0.7
Gambut Basah 3.0
1.8 0.6
Udara tenang 0.001
0.1 ≈ 100
Air tenang 3.1
2.0 0.6
Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008
Soil thermal diffusivity merupakan rasio antara konduktifitas termal dan
Volumetric Heat Capacity, merupakan suatu indeks yang menyatakan bagaimana
perubahan suhu di permukaan tanah ditransmisikan ke seluruh profil tanah. Tanah- tanah yang bertekstur baik seringkali tetap lebih dingin dibandingkan dengan tanah-
tanh dengan tekstur kasar selama musim panas dikarenakan mempunyai Volumetric
Heat Capacity dan water-holding capacity yang lebih tinggi.
Perlakuan persiapan lahan untuk memodifikasi suhu tanah dilakukan dengan cara merubah pertukaran energi di permukaan tanah dan merubah sifat-sifat thermal
dari profil tanah. Penghilangan vegetasi yang menutupi permukaan tanah akan menghangatkan tanah. Pemaparan tanah mineral meningkatkan
thermal diffusivity di permukaan tanah, selanjutnya juga akan meningkatkan konduksi bahang ke dalam
profil tanah. Perlakuan dengan pembuatan gundukan akan memperbaiki drainase air tanah serta pengeringan tanah, selanjutnya akan menyebabkan penurunan
Volumetric Heat Capacity tanah serta pemanasan yang besar untuk setiap bahang
yang disimpan. Pada kondisi hari cerah di musim panas, tanah yang kering, berwarna hitam, mem
punyai lapisan organik permukaan yang terbakar dapat menjadi sangat panas dan mematikan anakan. Sebuah pembersihan kecil terhadap lapisan ini dapat
membantu menurunkan suhu permukaan tanah di sekitar leher akar anakan. Penyisiran naungan, pembuatan shelterwoods atau pemangkasan sebagain dapat
juga digunaan untuk mencegah terjadinya suhu permukaan tanah yang tinggi.
Gambar 14. Range dari variasi suhu tanah diurnal pada tanah mineral terbuka dan
pada tanah mineral yang ditu Gambar 15.
tu pi oleh horizon organic sedalam 10 cm
Cohcran, 1969 dalam
Spittle ouse and Stathers, 1990. h
Sedangkan untuk melihat pola tahunan suhu tanah, maka harus dilakukan pengukuran yang kontinyu sepanjang tahun. Pola tahunan dari suhu tanah dan
potensial air tanah berbeda-beda untuk lokasi yang berbeda. Gambar 16 menunjukkan contoh pola tahunan di iklim mediteran Ma, 2003. Dari pola tersebut
terlihat bahwa perubahan suhu terjadi secara signifikan pada akhir bulan Maret dan Desember sedangkan kondisi kelembaban tanah berubah pada pertengahan bulan
Juli dan Nopember. Kondisi air tanah berubah lebih tajam daripada perubahan suhu tanah. Tanah berada pada kondisi jenuh pada selama periode musim semi April,
Mei, Juni, meskipun suhu rata-rata harian meningkat dari 0
C sampai 10 C.
Potensial air tanah berubah menjadi negative dengan cepat. Sepanjang musim gugur September, Oktober, dan November, potensial air tanah akan kembali
menjadi nol.
Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008
Gambar 16. Perubahan Musiman dari Suhu Rata-Rata Permukaan Tanah Harian dan Potensial Air Tanah. Tsf = Suhu diukur pada permukaan tanah mineral,
SWP = Potensial air tanah
Gambar 17. Perubahan musiman variabilitas spasial dari suhu udara rata-rata harian, suhu permukaan tanah dan suhu tanah. T
a
= suhu udara diukur pada ketinggian 2 meter dari permukaan, T
sf
= Suhu diukur pada permukaan tanah mineral, T
s15
= suhu tanah pada kedalaman 15 cm Fluktuasi dari variabilitas spatial harian dari suhu udara permukaan, suhu
permukaan tanah dan suhu tanah terlihat berbeda untuk setiap musimnya Gambar 17. Variabilitas spasial tertinggi dari ketiga suhu yang diukur 3.0 – 3.8
C terjadi
Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008
pada selama musim semi dan musim gugur, sebaliknya variabilitas spasial terendah 0.7 – 0.9 °C terjadi pada musim dingin. Variasi spasial pada ketinggian 2 meter
dari permukaan lebih besar dibandingkan Suhu yang diukur pada permukaan tanah mineral dan suhu tanah pada kedalaman 15 cm. selama musim panas, variabilitas
spasial dari suhu pada ketinggian 2 meter dari permukaan lebih kecil dari Suhu yang diukur pada permukaan tanah mineral namun lebih besar dari suhu tanah pada
kedalaman 15 cm Ma, 2003.
H. Penutup
