Jakarta (ANTARA) - Butiran air hujan yang mengguyur bumi adalah berkah.
Hujan pertama kali turun di bumi antara 4,0-3,8 miliar tahun lalu. Kumpulan molekul air itulah yang memulai siklus hidrologi dan mendinginkan permukaan bumi yang panas saat terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun lalu.
Saat bebatuan panas ditetesi oleh butiran air hujan (berdiameter 0,275 nanometer), bebatuan mulai mendingin, retakan terbentuk dan pelapukan dimulai pada permukaannya. Proses ini berlangsung sangat lambat dan lama.
Ternyata, sekitar 3,5 miliar tahun lalu, kehidupan di Bumi diawali oleh makhluk kecil yang nyaris tak terlihat: cyanobakteria, atau yang sering disebut alga biru-hijau. Walaupun hanya tersusun satu sel, terjadilah perubahan besar bagi planet ini.
Dengan memanfaatkan sinar matahari, karbondioksida yang saat itu melimpah di atmosfer, dan butiran air hujan, cyanobakteria mampu berfotosintesis—menghasilkan oksigen dan glukosa yang kelak menjadi napas dan sumber energi bagi kehidupan lain yang akan muncul setelahnya.
Dari proses sederhana inilah, atmosfer Bumi perlahan berubah, menjadi lebih ramah bagi makhluk hidup multi sel berikutnya.
Selanjutnya, perjumpaan antara air, bebatuan, dan aktivitas cyanobakteria memicu awal pembentukan tanah—fondasi bagi ekosistem darat yang menopang kehidupan hingga hari ini.
Bukti ilmiah menunjukkan tanah purba (paleosol) terbentuk sekitar 2,7 milyar tahun di Australia dan Afrika Selatan. Tanah purba lain dengan umur yang lebih muda ditemukan juga di Kanada, India, Skotlandia dan Eropa.
Tanah itu mempunyai lapisan atau horizon yang berbeda (dinamai horizon A, B, dan C), dan itu baru terbentuk sekitar 470 juta tahun lalu. Lapisan tanah itu ada yang tipis ( kurang dari 10 cm) untuk tanah yang baru terbentuk sampai tebal bisa hampir 2 meter untuk tanah yang sudah termasuk tua. Pertambahan tebal lapisan tanah seiring dengan berkembangnya tumbuhan multisel yang tumbuh di atasnya.
Di atas tanah yang terbentuk sangat lama inilah tumbuhan, hewan dan manusia beraktifitas. Apakah tanah akan lestari sampai akhir hayat bumi?
Mari kita telisik peranan butir air hujan. Apakah butiran air hujan yang memulai juga akan mengakhirinya? Di manakah peranan manusia dalam menentukan eksistensi tanah?
Hujan ekstrem
Ketika curah hujan turun secara ekstrem dan berlangsung lama di satu lokasi, ia bisa berubah menjadi pemicu bencana.
Tanah yang menutupi lereng perbukitan dan pegunungan perlahan kehilangan kestabilannya. Retakan kecil muncul, butiran tanah mulai bergerak dan meluncur, dan dalam hitungan menit, longsor pun terjadi. Apa sebenarnya yang terjadi di balik proses ini?
Tetesan butiran hujan yang menghantam permukaan tanah mengawalinya. Besar atau kecilnya diameter butiran hujan mempengaruhi daya rusaknya pada struktur tanah. Setiap tetes hujan memiliki energi kinetik yang akan menimpa tanah.
Air terus meresap ke dalam tanah dan mengisi pori-pori. Ketika pori tanah penuh air, udara terdesak keluar. Tanah menjadi jenuh air dan kehilangan daya ikat antarpartikelnya.
Erosi tanah
Butiran air hujan saat sangat lebat berukuran sekitar 2 mm dan memiliki energi kinetik cukup kuat untuk memecah agregat tanah. Agregat atau struktur tanah adalah gumpalan kecil yang menyatukan partikel pasir, debu, dan liat tanah.
Struktur tanah yang semula berfungsi seperti spons mulai rusak. Butiran tanah terlepas satu per satu, dan inilah tahap awal yang disebut sebagai erosi percik (splash erosion).
Butiran tanah yang terlepas itu kemudian dibawa aliran air di permukaan. Saat itu erosi percik berubah wujud menjadi erosi lembar (sheet erosion), ketika lapisan atas tanah terkikis secara merata tanpa kita sadari.
Jika hujan terus berlanjut, aliran air akan terkonsentrasi membentuk alur-alur kecil sehingga dinamakan sebagai erosi alur (rill erosion), yang perlahan memperdalam jalur air di lereng. Erosi alur akan berkembang menjadi erosi parit (gully erosion) dengan kerusakan permanen dan kehilangan tanah dalam jumlah besar.
Pada tahap ini, tanah sudah kehilangan banyak kekuatannya. Lapisan atas yang kaya bahan organik dan akar tanaman mulai berkurang karena terbawa aliran air.
Di sinilah bahaya besar mengintai. Tekanan air pori meningkat, sementara gaya gesek antarpartikel tanah menurun drastis. Tanah yang semula stabil berubah menjadi massa berat yang labil dan licin.
Jika berada di lereng curam, gaya gravitasi akan mengambil alih dan memperparahnya. Ketika lereng kehilangan keseimbangannya maka lapisan tanah akan menggelinding bebas ke bawah.
Bentuk erosi yang paling ekstrem adalah gerakan massa tanah (mass wasting) seperti longsor dan rayapan tanah, yang terjadi akibat gaya gravitasi pada lereng curam, terutama saat tanah jenuh air setelah hujan lebat.
Meski erosi merupakan proses alamiah, aktivitas manusia seperti deforestasi, pertanian tanpa praktik konservasi, serta pembangunan yang mengabaikan kondisi lereng telah mempercepat lajunya secara signifikan. Dampaknya tidak hanya menurunkan produktivitas lahan pertanian, tetapi juga meningkatkan risiko banjir dan sedimentasi sungai.
Oleh karena itu, penerapan konservasi tanah seperti penanaman vegetasi penutup, terasering, pengolahan tanah sejajar kontur, dan perlindungan kawasan hulu daerah aliran sungai menjadi langkah strategis untuk menekan laju erosi dan menjaga keberlanjutan lingkungan.
Vegetasi sebenarnya berperan sebagai penyangga alami. Akar tanaman membantu mengikat tanah dan memperkuat lereng. Namun, ketika hutan dibuka, tanaman penutup berkurang, atau tanah telah lama terdegradasi, fungsi penguat ini melemah.
Hujan ekstrem yang datang kemudian menjadi “pemicu terakhir” dari proses kerusakan yang telah berlangsung lama.
Longsor bukan hanya soal tanah yang runtuh. Dampaknya menjalar ke mana-mana. Sawah tertimbun, jalan negara, propinsi hingga desa terputus, rumah rusak, bahkan korban jiwa. Di hilir, material longsoran dan tanah tererosi memperparah banjir bandang, membawa lumpur dan kayu dalam jumlah besar.
Perlu dipahami, hujan hanyalah pemicu, bukan penyebab utama. Penyebab utamanya adalah kondisi tanah dan bentang alam yang sudah rapuh: hutan yang hilang, lereng yang dipotong untuk jalan, pertanian di lereng curam tanpa konservasi, serta sistem drainase yang buruk.
Semua ini membuat tanah semakin rentan ketika hujan ekstrem datang.
Apa yang akan dilakukan?
Pemulihan harus dimulai dari hulu. Menjaga tutupan vegetasi, menanam kembali pohon di lereng, dan menerapkan pertanian konservasi seperti terasering dan tanaman penutup tanah adalah langkah penting.
Tata air juga perlu diperbaiki agar air hujan tidak langsung meluncur deras di permukaan, tetapi bisa meresap perlahan ke dalam tanah.
Di tengah perubahan iklim yang membuat hujan ekstrem semakin sering, kita perlu membaca longsor sebagai peringatan dini dari alam. Ia memberi tahu kita bahwa tanah sudah terlalu lelah menahan beban. Jika tidak ada perubahan cara kita memperlakukan lereng dan hutan, bencana serupa akan terus berulang.
Butiran hujan akan terus turun, kadang rintik, kadang deras, menimpa permukaan tanah tanpa henti. Pertanyaannya, sudahkah kita kita benar-benar siap menghadapi dampak yang ditimbulkannya?
*) Prof Dr Ir Dian Fiantis MSc, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas
Hujan pertama kali turun di bumi antara 4,0-3,8 miliar tahun lalu. Kumpulan molekul air itulah yang memulai siklus hidrologi dan mendinginkan permukaan bumi yang panas saat terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun lalu.
Saat bebatuan panas ditetesi oleh butiran air hujan (berdiameter 0,275 nanometer), bebatuan mulai mendingin, retakan terbentuk dan pelapukan dimulai pada permukaannya. Proses ini berlangsung sangat lambat dan lama.
Ternyata, sekitar 3,5 miliar tahun lalu, kehidupan di Bumi diawali oleh makhluk kecil yang nyaris tak terlihat: cyanobakteria, atau yang sering disebut alga biru-hijau. Walaupun hanya tersusun satu sel, terjadilah perubahan besar bagi planet ini.
Dengan memanfaatkan sinar matahari, karbondioksida yang saat itu melimpah di atmosfer, dan butiran air hujan, cyanobakteria mampu berfotosintesis—menghasilkan oksigen dan glukosa yang kelak menjadi napas dan sumber energi bagi kehidupan lain yang akan muncul setelahnya.
Dari proses sederhana inilah, atmosfer Bumi perlahan berubah, menjadi lebih ramah bagi makhluk hidup multi sel berikutnya.
Selanjutnya, perjumpaan antara air, bebatuan, dan aktivitas cyanobakteria memicu awal pembentukan tanah—fondasi bagi ekosistem darat yang menopang kehidupan hingga hari ini.
Bukti ilmiah menunjukkan tanah purba (paleosol) terbentuk sekitar 2,7 milyar tahun di Australia dan Afrika Selatan. Tanah purba lain dengan umur yang lebih muda ditemukan juga di Kanada, India, Skotlandia dan Eropa.
Tanah itu mempunyai lapisan atau horizon yang berbeda (dinamai horizon A, B, dan C), dan itu baru terbentuk sekitar 470 juta tahun lalu. Lapisan tanah itu ada yang tipis ( kurang dari 10 cm) untuk tanah yang baru terbentuk sampai tebal bisa hampir 2 meter untuk tanah yang sudah termasuk tua. Pertambahan tebal lapisan tanah seiring dengan berkembangnya tumbuhan multisel yang tumbuh di atasnya.
Di atas tanah yang terbentuk sangat lama inilah tumbuhan, hewan dan manusia beraktifitas. Apakah tanah akan lestari sampai akhir hayat bumi?
Mari kita telisik peranan butir air hujan. Apakah butiran air hujan yang memulai juga akan mengakhirinya? Di manakah peranan manusia dalam menentukan eksistensi tanah?
Hujan ekstrem
Ketika curah hujan turun secara ekstrem dan berlangsung lama di satu lokasi, ia bisa berubah menjadi pemicu bencana.
Tanah yang menutupi lereng perbukitan dan pegunungan perlahan kehilangan kestabilannya. Retakan kecil muncul, butiran tanah mulai bergerak dan meluncur, dan dalam hitungan menit, longsor pun terjadi. Apa sebenarnya yang terjadi di balik proses ini?
Tetesan butiran hujan yang menghantam permukaan tanah mengawalinya. Besar atau kecilnya diameter butiran hujan mempengaruhi daya rusaknya pada struktur tanah. Setiap tetes hujan memiliki energi kinetik yang akan menimpa tanah.
Air terus meresap ke dalam tanah dan mengisi pori-pori. Ketika pori tanah penuh air, udara terdesak keluar. Tanah menjadi jenuh air dan kehilangan daya ikat antarpartikelnya.
Erosi tanah
Butiran air hujan saat sangat lebat berukuran sekitar 2 mm dan memiliki energi kinetik cukup kuat untuk memecah agregat tanah. Agregat atau struktur tanah adalah gumpalan kecil yang menyatukan partikel pasir, debu, dan liat tanah.
Struktur tanah yang semula berfungsi seperti spons mulai rusak. Butiran tanah terlepas satu per satu, dan inilah tahap awal yang disebut sebagai erosi percik (splash erosion).
Butiran tanah yang terlepas itu kemudian dibawa aliran air di permukaan. Saat itu erosi percik berubah wujud menjadi erosi lembar (sheet erosion), ketika lapisan atas tanah terkikis secara merata tanpa kita sadari.
Jika hujan terus berlanjut, aliran air akan terkonsentrasi membentuk alur-alur kecil sehingga dinamakan sebagai erosi alur (rill erosion), yang perlahan memperdalam jalur air di lereng. Erosi alur akan berkembang menjadi erosi parit (gully erosion) dengan kerusakan permanen dan kehilangan tanah dalam jumlah besar.
Pada tahap ini, tanah sudah kehilangan banyak kekuatannya. Lapisan atas yang kaya bahan organik dan akar tanaman mulai berkurang karena terbawa aliran air.
Di sinilah bahaya besar mengintai. Tekanan air pori meningkat, sementara gaya gesek antarpartikel tanah menurun drastis. Tanah yang semula stabil berubah menjadi massa berat yang labil dan licin.
Jika berada di lereng curam, gaya gravitasi akan mengambil alih dan memperparahnya. Ketika lereng kehilangan keseimbangannya maka lapisan tanah akan menggelinding bebas ke bawah.
Bentuk erosi yang paling ekstrem adalah gerakan massa tanah (mass wasting) seperti longsor dan rayapan tanah, yang terjadi akibat gaya gravitasi pada lereng curam, terutama saat tanah jenuh air setelah hujan lebat.
Meski erosi merupakan proses alamiah, aktivitas manusia seperti deforestasi, pertanian tanpa praktik konservasi, serta pembangunan yang mengabaikan kondisi lereng telah mempercepat lajunya secara signifikan. Dampaknya tidak hanya menurunkan produktivitas lahan pertanian, tetapi juga meningkatkan risiko banjir dan sedimentasi sungai.
Oleh karena itu, penerapan konservasi tanah seperti penanaman vegetasi penutup, terasering, pengolahan tanah sejajar kontur, dan perlindungan kawasan hulu daerah aliran sungai menjadi langkah strategis untuk menekan laju erosi dan menjaga keberlanjutan lingkungan.
Vegetasi sebenarnya berperan sebagai penyangga alami. Akar tanaman membantu mengikat tanah dan memperkuat lereng. Namun, ketika hutan dibuka, tanaman penutup berkurang, atau tanah telah lama terdegradasi, fungsi penguat ini melemah.
Hujan ekstrem yang datang kemudian menjadi “pemicu terakhir” dari proses kerusakan yang telah berlangsung lama.
Longsor bukan hanya soal tanah yang runtuh. Dampaknya menjalar ke mana-mana. Sawah tertimbun, jalan negara, propinsi hingga desa terputus, rumah rusak, bahkan korban jiwa. Di hilir, material longsoran dan tanah tererosi memperparah banjir bandang, membawa lumpur dan kayu dalam jumlah besar.
Perlu dipahami, hujan hanyalah pemicu, bukan penyebab utama. Penyebab utamanya adalah kondisi tanah dan bentang alam yang sudah rapuh: hutan yang hilang, lereng yang dipotong untuk jalan, pertanian di lereng curam tanpa konservasi, serta sistem drainase yang buruk.
Semua ini membuat tanah semakin rentan ketika hujan ekstrem datang.
Apa yang akan dilakukan?
Pemulihan harus dimulai dari hulu. Menjaga tutupan vegetasi, menanam kembali pohon di lereng, dan menerapkan pertanian konservasi seperti terasering dan tanaman penutup tanah adalah langkah penting.
Tata air juga perlu diperbaiki agar air hujan tidak langsung meluncur deras di permukaan, tetapi bisa meresap perlahan ke dalam tanah.
Di tengah perubahan iklim yang membuat hujan ekstrem semakin sering, kita perlu membaca longsor sebagai peringatan dini dari alam. Ia memberi tahu kita bahwa tanah sudah terlalu lelah menahan beban. Jika tidak ada perubahan cara kita memperlakukan lereng dan hutan, bencana serupa akan terus berulang.
Butiran hujan akan terus turun, kadang rintik, kadang deras, menimpa permukaan tanah tanpa henti. Pertanyaannya, sudahkah kita kita benar-benar siap menghadapi dampak yang ditimbulkannya?
*) Prof Dr Ir Dian Fiantis MSc, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas
