Fisika bangunan
3.3
Penanggulangan Kelembapan dalam Bangunan
Organisme Perusak
Kayu hilang digunakan pada bangunan lama kelamaan akan
rusak, apalagi bila digunakan di luar dan bahkan bila berhubungan langsung
dengan tanah lembab. Faktor perusak kayu dapat digolongkan menjadi dUB, yaitu
faktor non biologis dan faktor biologis. Faktor perusak non biologis antara
lain faktor mekanis, udara, cahaya, angin, air, suhu, alkali, asam, garam dan
bahan kimia lainnya. Faktor perusak biologis (organisme perusak) sangat
beragam, yang terpenting menurut Martawijaya dan Supriana (1973) ; Supriana dan
Martawijaya (1976), sebagai berikut :
a.Jamur Pelapuk Kayu
Jamur ini berasal dari kelas Basidiomycetes, mempunyai
kemampuan untuk merombak selulosa dan lignin .yang menjadi komponen utama dinding
sel kayu, sehingga kekuatan kayu menjadi berkurang. Beberapa jenis jamur hanya
merombak selulosa, sehinga warna kayu berubah coklat dan disebut brown rot.
Jenis lainnya merombak selulosa dan lignin, sehingga warna kayu menjadi putih
pucat dan disebut white rot. Sifat mekanis kayu seperti keteguhan pukul, keteguhan
lentur, keteguhan tekan, kekerasan dan elastisitas akan berkurang bila terserang
jamur pelapuk kayu. Pada umumnya jamur brown rot lebih cepat menurunkan kekuatan
kayu daripada white rot. Jamur ini terdapat dimana-mana, banyak menyerang kayu
bangunan dan representatif bagi Indonesia antara lain Schizophylum commune Fr,
Pycnoporus sanguineus (Fr).
Karst dan Dacryopinax spatularia (Schw) Mart.
b. Jamur Pelunak Kayu
Golongan jamur ini berasal dari kelas Ascomycetes dan
terutama menyerang kayu yang berhubungan dengan tanah atau air. Jamur pelunak
kayu hanya menyerang lapisan tengahnya saja (middle lamela). Salah satu jenis
yang terkenal dan terdapat dimana-mana adalah Chaetomium globosum Kunze.
c. Jamur Pewarna Kayu
Jamur pewarna kayu berasal dari kelas Ascomycetes dan
dapat menimbulkan pewarna
pada kayu yang masih basah. Jamur ini tidak merombak
dinding sel dan hidup dari zat
pengisi sel, sehingga tidak menurunkan kekuatan kayu.
Namun dapat merugikan karena pewarnaan pada kayu menyebabkan penurunan kualitas
kayu. Jamur pewarna
kayu yang terdapat di daerah tropis antara lain jenis
jamur yang termasuk jenis
Cerotocystis dan Diplodia.
d. Rayap Kayu Kering
Rayap ini termasuk famili Kalotermitidae dan biasanya
merusak kayu yang sudah kering seperti kusen pintu dan jendela, rangka atap,
mebel dan alat rumah tangga. Hampir semua jenis kayu yang ringan dan tidak awet
diserang, bahkan bahan lain yang mengandung selulosa seperti kertas dan kain
dapat diserangnya juga. Serangan rayap
ini mudah kelihatan dari luar, kayu yang diserang kelihatannya
dari luar masih utuh, meskipun bagian dalamnya sudah berlubang-lubang atau
rusak sama sekali. Adanya kotoran yang berbentuk butiran halus merupakan ciri
khas serangan rayap kayu kering.
Jenis yang banyak terdapat di Indonesia antara lain
adalah : Cryptotermes
cynocephalus Light
dan Cryptotermes dudleyi Banks.
e. Rayap Tanah
Di Indonesia terdapat dua famili rayap tanah, yaitu Rhinotermitidae
dan Termitidae. Golongan rayap ini terutama merusak kayu yang berhubungan
dengan tanah, tetapi kayu yang tidak langsung berhubungan dengan tanah pun
dapat diserang melalui terowongan yang dibuat dari tanah. Salah satu jenis yang
termasuk ke dalam famili Rhinotermitidae adalah Coptotermes yang banyak
merusak kayu, seperti pagar, tiang listrik dan kayu perumahan. Famili
Termitidae dikenal jenis Odontotermes, Microtermes dan Macrotermes. Pusat
sarang rayap ini pada umumnya terdapat di dalam tanah. Beberapa jenis rayap tanah
dapat membangun bukit-bukit kecil di alas sarangnya. Rayap ini selalu mempunyai
hubungan dengan tanah untuk mencukupi kebutuhan air.
f. Bubuk Kayu Kering
Serangga ini berasal dari ordo Coleoptera, terutama dari
tamili Lytidae, Bostrychidae, Cerambicidae dan Anobiidae. Biasanya menyerang
kayu yang sudah kering seperti mebel, kayu lapis atau tripleks, dan
bagian-bagian rumah. Jenis kayu yang banyak mengandung zat tepung mudah
diserang serangga ini. Serangan bubuk kayu kering dapat dikenal karena adanya
tepung halus bekas gerekan. Jenis bubuk kayu kering yang lazim terdapat di
Indonesia adalah antara lain Lyctus brunneus Steph, Minthea rugicollis,
Heterobostrychus aequalis Wall, Oinoderus minutus.
g. Bubuk Kayu Basah
Serangga ini berasal dari ordo Coleoptera, terutama d~ui
tamili Scolytidae dan Platypodidae. Pada umumnya menyerang kayu basah .yang
baru ditebang dan mengakibatkan penurunan kualitas kayu. Jenis-jenis yang
terpenting antara lain berasal
dari genus Xyleborus, Arixyleborus, Platipus dan Diapus.
h. Binatang Laut
Kayu yang digunakan di tempat yang berhubungan dengan air
laut banyak dirusak oleh binatang laut yang pada umumnya termasuk ke dalam
kelas Mollusca dan Crustacea. Dari kedua kelas tersebut yang terpenting
diantaranya berasal dari genus Teredo, Bankia, Martesia, Sphaeroma dan Chelura.
Rayap Merupakan Organisme Perusak pada Bangunan
Rayap adalah serangga sosial yang hidup dalam suatu
komunitas yang disebut koloni. Apabila rayap tidak berada didalam koloninya,
maka rayap tersebut tidak mempunyai kemampuan untuk hidup lebih lama. Dalam koloni,
rayap terbagi berdasarkan spesialisasi atau kasta yang masing-masing kasta mempunyai
bentuk dan peran yang berbeda dalam kehidupannya. Kasta tersebut meliputi kasta
prajurit, kasta pekerja atau kasta palsu dan kasta reproduksi. Kasta prajurit dapat
dengan mudah dikenali dari bentuk kepalanya yang besar dan mengalami penebalan
yang nyata. Peranan kasta prajurit adalah melindungi koloni terhadap gangguan dari
luar, khususnya semut atau vertebrata predator. Kasta pekerja merupakan anggota
yang sangat penting dalam koloni rayap, karena 80 - 90 % populasi dalam koloni
merupakan kasta pekerja (Nandika, D et al, 2003). Kasta ini berwama pucat
dengan kutikula hanya sedikit mengalami penebalan sehingga tampak menyerupai nimfa.
Peranan kasta ini adalah memelihara telur dan rayap muda, memindahkannya pada
saat terancam ke tempat yang lebih aman, memberi makan dan memelihara ratu,
mencari sumber makanan, menumbuhkan jamur dan memeliharanya, membuat dan
memelihara sarang serta liang
kembara, bahkan kasta ini kadang-kadang memakan rayap
lain yang lemah sehingga
hanya individu yang kuat saja yang dipertahankan. Kasta
reproduktif terdiri dari individu
seksual betina (ratu) yang bertugas untuk bertelur dan
jantan (raja) yang bertugas membuahi betina. Kasta ini dibedakan menjadi kasta
reproduktif primer dan kasta reproduktif suplementer atau neaten. Kasta
reproduktif primer adalah serangga dewasa
yang bersayap dan merupakan pendiri koloni. Kasta
reproduktif suplementer muncul segera setelah kasta reproduktit primer mati
atau hilang karena tragmentasi koloni. Keragaman jenis rayap cukup tinggi
karena telah teridentifikasi lebih dari 2.500
jenis yang diklasifikasikan ke dalam 7 tamili, 15 sub-tamili dan 200
genus. Penyebaran rayap
berhubungan dengan suhu dan curah hujan sehingga sebagian
besar jenis rayap terdapat di dataran rendah tropika dan hanya sebagian kecil
ditemukan di dataran tinggi. Penyebaran ini tidak hanya di daerah tropika tetapi
juga mencakup daerah sub tropika bahkan meluas ke daerah temperate dengan batas
50° Lintang Utara dan 50° 50° Lintang Selatan. Jenis-jenis rayap di daerah
tropika seperti di Indonesia menurut Roonwal et al dalam Tambunan et al (1989)
termasuk kedalam famili sebagai berikut:
a. Kalotermitidae :
genus Neotermes Holmgren dan Cryptotermes Banks
b.
Rhinotermitidae: sub famili Coptotermitinae genus Coptotermes dan
sub famili Rhinotermitinae genus Prorhinotermes Silvestri dan
genus SchledorhinotermesSilvestri
c. Termitidae:
• sub famili Amitermitinae genus Microcerotermes
Silvestri.
• sub famili Termitinae genus Capritotermes
Wasmann.
• sub famili Macrotermitinae genus Macrotermes
Holmgren, genus Odentotermes
Holmgren dan genus Microtermes wasmann.
• Sub famili Nasutitermitinae genus Nasutitermes
Dudleyi, genus Bulbitermes
Emerson,
genus Lacessititermes Batavus dan genus Hospitalitermes Holmgren.
Rayap merupakan salah satu organisme perusak kayu pada
bangunan yang terpenting, karena kerusakan yang ditimbulkan adalah yang
terbesar bila dibandingkan dengan organisme perusak lain. Rayap tersebut adalah
dari famili Rhinotermitidae sub famili Coptotermitinae genus Coptotermes.
Persentase serangan rayap pada bangunan perumahan di kota-kota besar seperti
Jakarta, Surabaya, Bandung dan Batam mencapai lebih dari 70 % (f\Jandika, 0
2003). Berkembangnya permukiman di berbagai daerah akan cenderung meningkatkan
serangan rayap, hal ini dikarenakan rendahnya
tingkat keawetan kayu bangunan yang digunakan dan
berkurangnya sumber makanan
alami bagi rayap. Usaha pengendalian serangan rayap pada
bangunan semakin berkembang, hal ini terlihat dari munculnya industri termitisida
bahkan industri jasa pengendalian rayap. Pengendalian serangan rayap pada
bangunan meliputi usaha pencegahan dan pemberantasan atau perbaikan bangunan
yang terserang rayap. Tindakan pengendalian yang sangat dianjurkan adalah melakukan
pencegahan serangan rayap pada saat pra konstruksi. Pengendalian ini masih
menggunakan termitisida yang diaplikasikan baik pada kayu bangunan melalui
pengawetan kayu (wood treatment) maupun dengan perlakuan tanah (soil
treatment). Di samping dengan termitisida, juga telah berkembang cara
pencegahan serangan rayap yang ramah lingkungan yaitu dengan bahan penghalang
fisik (physical barrier) yang dapat mencegah penetrasi rayaptanah pada bangunan
dan dengan teknologi pengumpanan (baitinq) yang dapat mengeliminasi koloni
rayap.Prosedur untuk mendeteksi adanya serangan rayap tanah pada bangunan
menurutNandika et al (2003) sebagai berikut:
a. Pemeriksaan harus membawa peralatan seperti obeng,
pahat, pisau, lampu penerang, respirator dan pakaian kerja. Untuk
mengidentifikasi rayap yang menyerang bangunan, seorang pemeriksa harus membawa
bahan dan peralatan koleksi rayap mengingat identifikasi lebih mudah dilakukan
di laboratorium.
b. Bagian yang berhubungan dengan tanah harus diperiksa
terlebih dahulu, termasuk bagian fondasi, sloat, lantai dasar, liang, serambi,
dasar tangga dan sebagainya.
c. Tempat-tempat basah atau lembab seperti kamar mandi,
ruang cuci, daerah sekitar AC dan saluran air merupakan tempat yang disenangi
rayap dan paling mungkin terserang.
d. Liang kembara merupakan petunjuk adanya serangan rayap
yang paling penting.
e. Apabila rayap ditemukan menyerang lantai atas tanpa
ada serangan di lantai bawah, maka mungkin rayap menyerang melalui celah-celah
pada dinding, saluran lift, saluran kabel listrik dan telepon.
f. Daerah di sekitar bangunan juga harus diperiksa untuk
menemukan tempat-tempat yang diduga menjadi sarang rayap. Serangan rayap kayu
kering diketahui dengan mengetuk-ngetuk dan menekan kayu dan ditandai dengan
keluarnya butiran-butiran kecil berwarna kecoklatan seperti butiran kayu.
Aktivitas rayap di suatu daerah dipengaruhi oleh berbagai faktor sebagai
berikut:
a. Tanah
b. Tipe vegetasi
c. Lingkungan
d. Ketersediaan air
Iklim Indonesia
Klasifikasi iklim di Indonesia pada umumnya hanya memakai
unsur iklim curah hujan, hal ini dikarenakan unsur iklim suhu udara di Indonesia
sepanjang tahun hampir konstan, tetapi sebaliknya unsur iklim curah hujan
sangat berubah terhadap musim. Schmidt dan Ferguson menentukan jenis iklim di
Indonesia berdasarkan perhitungan jumlah bulan kering dan bulan basah yang
didefinisikan dengan besaran Q. Nilai Q dihitung dengan rumus:
Q = Jumlah rata-rata bulan kering
Jumlah rata-rata bulan basah
Klasifikasi iklim Indonesia tersebut sebagai berikut:
A = 0 ≤ Q < 0,143
B = 0,143 ≤ Q < 0,333
C = 0,333 ≤ Q < 0,600
D = 0,600 ≤ Q < 1,000
E = 1,000 ≤ Q < 1,670
Tanah
Tanah adalah kumpulan benda alam di permukaan bumi,
setempat-setempat dimodifikasi atau bahkan dibuat oleh manusia dari bahan bumi,
mengandung gejalagejala kehidupan, dan menopang atau mampu menopang pertumbuhan
tanaman di luar rumah. Tanah meliputi horison-horison tanah yang terletak di
atas bahan batuan dan terbentuk sebagai hasil interaksi sepanjang waktu dari
iklim, organisme hidup, bahan induk dan relief (Hardjowigeno, S. 1993). Sifat
fisik dan sifat kimia tanah meliputi tekstur tanah, kadar air tanah, pH tanah,
suhu dan kelembaban tanah, dan kandungan bahan organik. Tekstur tanah,
menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (2 mm – 5μ), debu (50 – 2μ) dan liat
( 2μ) di dalam tanah.
Berdasarkan diagram segitiga tanah, tekstur tanah
dikelompokkan menjadi 12 kelas tekstur tanah meliputi pasir, pasir lempung,
lempung berpasir, lempung, lempung berdebu, debu, lempung liat, lempung liat berpasir,
lempung liat berdebu, liat berpasir,
liat berdebu dan liat. Komponen bahan organik yang
terpenting adalah kadar C dan N. Kandungan bahan organik ini merupakan petunjuk
besarnya akumulasi bahan organik dalam keadaan lingkungan yang berbeda.
Teknik Perlindungan
Teknik perlindungan investasi konstruksi terhadap serangan
organisme perusak yang sudah banyak dilakukan oleh masyarakat, terutama pada
kayu bangunan yang digunakan adalah dengan pengawetan kayu yang menggunakan
bahan pengawet. Pengawetan kayu merupakan suatu proses memasukkan bahan
pengawet ke dalam kayu dengan tujuan untuk meningkatkan daya tahan kayu
terhadap serangan organisme perusak, sehingga dapat memperpanjang masa pakai
kayu. Gara pengawetan kayu bangunan yang umum digunakan adalah vakum-tekan,
rendaman dingin dan rendaman panas dingin. Pengawetan secara vakum-tekan
dilakukan dengan pemberian vakum dan tekanan salama proses memasukkan bahan
pengawet ke dalam
kayu bangunan. Pengawetan secara rendaman dingin adalah
dengan merendam kayu
bangunan ke dalam larutan bahan pengawet. Sedangkan
pengawetan secara rendaman panas-dingin adalah dengan merendam kayu bangunan ke
dalam larutan bahan pengawetan yang dilakukan secara panas-dingin. Bahan
pengawet adalah suatu
bahan kimia yang bila dimasukkan ke dalam kayu dapat
meningkatkan ketahanan kayu
dari serangan organisme perusak seperti jamur, serangga
dan makhluk perusak kayu lainnya. Selain dengan cara pengawetan kayu bangunan,
teknik perlindungan bangunan dapat juga dilakukan dengan cara injeksi/penyuntikan
bahan pengawet pada
tapak bangunan. Pada bangunan yang sudah berdiri
penanggulangan serangan organisme perusak- dilakukan baik dengan cara
pengawetan kayu bangunan maupun
secara injeksi/penyuntikan pada pondasi, lantai dan
dinding.
Efikasi Bahan Pengawet
Efikasi bahan pengawet merupakan besarnya daya tahan
bahan pengawet yang digunakan pada kayu bangunan terhadap serangan organisme
perusak. Arifin, Z dan Irvin D.(2002) mengemukakan bahwa kayu pulai (Alstonia
scholaris RBr.) bila dilakukan pengawetan secara pemulasan, pencelupan dan
perendaman dengan menggunaan larutan bahan pengawet boraks 5 %, menunjukkan
hasil yang berbeda terhadap intensitas serangan jamur biru. Rataan persentase
serangan jamur biru tersebul sebagai berikut :
Perbedaan intensitas serangan jamur biru pada kayu pulai
terjadi karena peresapan bahan pengawet ke dalam kayu yang berbeda. Ekstrak
daun tembakau di dalam air panas dengan formula 120 gram per 1000 ml air bila
digunakan sebagai bahan pengawet pada kayu kelapa secara rendaman, menyebabkan
mortalitas rayap kayu kering sebesar 96 % (Hadikusumo, S.A. dkk 2002).
METODA PENELITIAN
Dalam penelitian ini akan dikelompokkan dalam beberapa tahapan
kegiatan untuk mencapai sasaran yang diinginkan. Tahapan kegiatan tersebut
meliputi: 1). Pengkajian tingkat serangan organisme perusak pada bangunan, 2).
Pengkajian pengaruh kondisi lingkungan terhadap serangan organisme perusak, 3).
Intensitas serangan organisme perusak dan 4). Pengkajian tingkat efikasi bahan
pengawet dan teknis perlindungan investasi konstruksi terhadap serangan
organisme perusak.
Pemilihan Lokasi
Pemilihan lokasi penelitian dilakukan dengan
memepertimbangkan perbedaan ketinggian tempat dan tipe iklim. Ketinggian tempat
dikelompokkan menjadi dua kategori ketinggian yaitu dataran rendah dan dataran
sedang. Pengelompokkan tipe iklim berdasarkan kategori tipe iklim Schmidt dan
Ferguson yang membagi menjadi lima tipe yaitu, A, B, C, D dan E. Berdasarkan
kreteria tersebut diperoleh lokasi/kota penelitian sebagai berikut: Makassar,
Samarinda, Manado, Kupang dan Medan.
Prosedur Penelitian
a. Pengkajian tingkat serangan organisme perusak pada
bangunan
Pada kegiatan pengkajian tingkat serangan organisme
perusak pada bangunan, variabel yang diamati meliputi umur bangunan, peruntukan
bangunan, tipe bangunan, kondisi bangunan dan jenis organisme perusak. Unit
contoh yang dipilih berupa bangunan yang berfungsi sebagai hunian maupun
peruntukan lain yang dipilih seeara acak dengan sebaran yang merata di setiap
lokasi/kota penelitian. Pada setiap unit contoh dilakukan pengamatan kondisi
bangunan dan wawaneara dengan penghuni atau pemilik bangunan. Pengambilan
spesimen organisme perusak/rayap dilakukan seeara langsung dengan tahapan
sebagai berikut:
·
Pada setiap
bangunan yang diamati, dicari bagian bangunan yang terserang raya atau di sekitar bangunan pada tunggak kayu atau potongan
kayu, dan tanaman; atau dapat
juga dikumpulkan dari tempat lain asal dari wilayah yang sama.
·
Rayap yang
dijumpai dikumpulkan sebanyak-banyaknya dengan menyertakan kasta pekerja dan prajurit.
·
Rayap yang
terkumpul dimasukkan pada betel koleksi yang berisi alkohol 70%.
·
Botol
koleksi diberi label yang berupa nama lokasi, tanggal pengambilan dan jumlah rayap.
·
Selanjutnya
dilakukan identifikasi rayap di laboratorium.
b. Pengkajian pengaruh kondisi lingkungan terhadap
serangan organisme
perusak
Dalam pengkajian ini dilakukan pengamatan atau
pengambilan data sekunder variabel lingkungan yaitu tipe iklim, ketinggian
tempat/daerah, suhu, kelembaban dan tekstur tanah. Pengambilan sampel tanah
dilakukan pada setiap lokasi/kota penelitian. Cara pengambilan sampel tanah
sebagai berikut:
• Menggali atau membuat lubang pada tanah dari bagian
permukaan tanah hingga kedalaman 30 cm dengan ukuran lubang tidak terlalu
besar.
• Tanah bagian alas hingga kedalaman 30 em dicampur dan
diambil/dikumpulkan ke dalam kantung plastik sebanyak :t 0,5 kg.
• Kantung plastik ditutup rapat dan sebelum dikirim ke
laboratorium harus disimpan pada tempat yang teduh/sejuk tidakterpapar sinar
matahari langsung.
• Kantung plastik diberi label lokasi dan waktu
pengambilan. Selain pengambilam data tersebut, juga dilakukan pemasangan kayu
umpan. Kayuumpan yang dipasang terdiri dari tiga kelas awet yaitu kayu kelas
awet rendah, kayu kelas awet sedang, dan kayu kelas awet tinggi. Lokasi
pemasangan kayu umpan dipilih sedemikian rupa pada daerah-daerah yang diduga disukai
oleh rayap seperti dekat perakaran tanaman, bukan daerah tergenang air atau
terlalu basah, tidak terkena cucuran air hujan dari atap dan tidak terpapar
sinar matahari yang terlalu tinggi. Tahapan pemasangan kayu umpan dilakukan
sebagai berikut :
• Kayu-kayu umpan yang telah dipersiapkan, ditanam ke
dalam tanah pada lima lokasi pengamatan di setiap lokasilkota penelitian.
• Kedalaman penanaman kayu umpan adalah :t 17 cm.
• Kayu umpan diletakkan di halaman bangunan yang disurvei
yang dipilih terutama yang telah terserang rayap.
• Lama pengumpanan adalah 45 - 60 hari.
• Setelah 45 - 60 hari kayu umpan dicabut dengan
hati-hati dan rayap yang menyerang kayu umpan dikumpulkan pada betel koleksi.
• Botol koleksi diberi label yang berupa nama lokasi,
tanggal pengambilan dan jumlah rayap.
• Selanjutnya dilakukan identifikasi rayap di
laboratorium. Pada kayu umpan yang terserang rayap, dilakukan penghitungan
persen kerusakan kayu yang terjadi.
c. Intensitas serangan organisme perusak
Intensitas serangan rayap diperoleh dengan menggunakan
model yang dikembangkan berdasarkan data yang diperoleh dari kegiatan pengkajian
tingkat serangan organisme perusak pada bangunan dan pengkajian pengaruh
kondisi lingkungan terhadap serangan organisme perusak.
d. Pengkajian tingkat efikasi bahan pengawet dan teknis
perlindungan investasi
konstruksi terhadap serangan organismeperusak.
Pada kegiatan ini dilakukan dengan pengumpulan data
sekunder dan desk study.
Pengolahan Data dan Penentuan Kelas Bahaya Rayap
Kelas bahaya rayap pada setiap lokasi/kota penelitian ditentukan
berdasarkan intensitas serangan rayap yang terjadi. Pengelompokan kelas bahaya
dilakukan dengan
analisis gerombol atau cluster.
Tingkat Serangan Rayap pada Bangunan - Makassar
Di Kota Makassar tingkat serangan rayap pada bangunan
yang sudah berdiri relatif tinggi. Hal ini terlihat dari beberapa bangunan yang
disurvei telah mengalami kerusakan akibat serangan rayap, yang berdasarkan
informasi pemilik bangunan telah dilakukan beberapa kali penggantian komponen
bangunan seperti kusen pintu, kusen jendela,daun pintu dan sebagainya. Bahkan
ada satu bangunan yang telah direnovasi sekitar satu tahun yang lalu telah
diserang rayap tanah hingga ke rangka atap, namun sepintas terlihat rangka
atapnya belum mengalami kerusakan yang parah. Serangan ini terjadi kemungkinan
karena bangunan di sebelahnya telah terserang rayap tanah, walaupun ada jarak
antara bangunan tersebut. Secara umum serangan rayap pada bangunan di kola ini
sebagian besar hingga ke rangka atap, hal ini terlihat secara langsung karena sebagian
besar bangunan tidak
menggunakan platen dan pada rangka atap terlihat saluran
atau liang-liang kembara rayap. Di sam ping itu bangunan yang terserang telah berumur
puluhan tahun dan pada umumnya bangunan menggunakan kayu sebagai komponen
utama. Kayu yang digunakan secara umum tidak dilakukan tindakan pengawetan
karena kurangnya informasi kepada masyarakat. Namun ada sebagian masyarakat
yang telah menggunakan residu untuk pengawetan kayu pada bangunan dan diyakini
dapat mencegah serangan rayap. Bila residu tersebut habis atau hilang dari
kayu, maka kayu tersebut dapat diserang rayap. Dari hasil pemasangan contoh kayu
umpan, terlihat bahwa baik kayu kelas awet rendah maupun kayu kelas awet sedang
telah terserang rayap tanah pad a umur pemasangan 1,5 bulan. Kayu kelas awet
rendah rata-rata telah terserang rayap sebesar 30 % dan kayu kelas awet sedang terserang
20 %. Kondisi ini menggambarkan bahwa serangan rayap di daerah terse but
relatif tinggi.
Samarinda
Di kola Samarinda, tingkat serangan rayap pada bangunan
relatif tinggi. Kondisi ini terlihat dari bangunan yang didata terutama pada
bangunan non panggung yang diserang rayap adalah bangunan yang telah berumur
lebih dari 10 tahun. Pada bangunan panggung serangan rayapnya cukup tinggi,
karena bangunan tersebut 90 % menggunakan bahan bangunan dari kayu, untuk struktur
rangka bangunan seperti pondasi, karam, balok dan lantai menggunakan kayu keras
yang biasa disebut penduduk setempat sebagai kayu ulin atau kayu kelas I dan
bagian penutup dinding, kusen, jendela dan rangka atap menggunakan kayu lunak
yang disebut kayu kapur atau kayu kelas II. Penggunaan kayu sebagai bahan bangunan
di daerah ini, pada umumnya tidak dilakukan pengawetan terlebih dahulu terutama
untuk kayu selain kayu ulin. Dari hasil pemasangan contoh kayu umpan, hanya kayu
kelas awet rendah saja yang diserang rayap tanah setelah berumur 2 bulan. Hal
ini memprediksikan bahwa serangan rayap relatif tinggi, karena contoh kayu umpan
tersebut telah berkurang 50 % volumenya. ApabiIa kayu umpan kelas awet rendah
tersebut habis, maka yang diserang rayap selanjutnya adalah contoh kayu umpan kelas
awet sedang. Hal ini juga menggambarkan bahwa pemasangan contoh kayu umpan di
kota Samarinda serangan rayapnya relatif tinggi.
Manado
Tingkat serangan rayap pada bangunan di kola Manado relatif
sedang, hal ini terlihat dari sebagian besar bangunan yang disurvei tidak
mengalami kerusakan akibat serangan rayap tanah, walaupun bangunan tersebut
telah berumur puluhan tahun. Kerusakan bangunan pada kusen jendela, kusen pintu
dan sebagainya pada umumnyaterserang oleh rayap kayu kering dan bangunan tersebut
telah berumur puluhan tahun. Sebagian masyarakat telah menggunakan residu atau
oli bekas sebagai bahan pengawet kayu yang digunakan pada bangunan maupun pada
fondasi sebelum bangunan tersebut berdiri. Masyarakat mempunyai keyakinan bahwa
penggunaan residu ini mampu menghalau serangan rayap. Pada bangunan yang telah
diberi atau menggunakan residu baik pada kayunya maupun fondasi, hingga saat
dilakukan pengambilan data belum terserang rayap.Organisme perusak yang
dijumpai adalah rayap kayu kering, hat ini terlihat dari butiran kecil-kecil
halus berbentuk lonjong yang berwarna coklat dan merupakan kotoran rayap tersebut
yang terdapat di dalam kayu. Pengambilan specimen rayap kayu kering, kesulitan
untuk dilakukan karena pada umumnya pemilik atau penghuni bangunan tidak mengijinkan
dengan alasan memperparah kerusakan kayu. Sementara organisme perusak rayap
tanah tidak ditemukan menyerang bangunan. Dari hasil pemasangancontoh kayu
umpan yang telah berumur 2 bulan, tidak satupun contoh kayu umpan yang diserang
rayap tanah, baik untuk kayu kelas awet rendah, sedang maupun kelas awet
tinggi.
Kupang
Di kota Kupang, tingkat serangan rayap pada bangunan yang
sudah berdiri relatif rendah. Hal ini terlihat dari bangunan yang disurvei,
hanya dua buah bangunan yang dimiliki oleh pemerintah yang sudah terserang
rayap tanah hingga ke rangka plafon. Sementara bangunan milik masyarakat yang terserang
rayap tanah kebanyakan berdinding bebak yang terbuat dari daun lontar. Pada
umumnya bangunan yang terserang rayap telah berumur lebih dari 10 tahun. Pada
bangunan yang tidak terserang rayap, biasanya kondisi bangunan tersebut
terpelihara dengan baik, terhindar dari kebocoran dan halaman di sekitar
bangunan tidak terdapat sisa-sisa kayu. Di daerah ini dapat digambarkan bahwa
apabila di sekitar bangunan terdapat banyak tanaman, halamannya luas dan ada
sisa-sisa kayu atau sampah, biasanya terdapat rayap tanah di sekitar bangunan
seperti pada tanaman pagar. Hasil pemasangan contoh kayu umpan yang te!ah
berumur 2 bulan, hanya kayu kelas awet rendah yang terserang rayap tanah dengan
kerusakan sebesar 10 %.
Medan
Tingkat serangan rayap pada bangunan yang sudah berdiri
di kota Medan relatif sedang. Dari bangunan yang disurvei, hanya satu bangunan
yang diserang rayap tanah hingga ke bagian plafon. Bangunan ini telah berumur
lebih dari lima tahun dengan kondisi yang cukup terawat. Jenis kayu bangunan yang
digunakan adalah kayu damar taut, kayu meranti dan sebagainya. Pemasangan
contoh kayu umpan yang telah berumur 2 bulan memperlihatkan bahwa tidak
terdapat serangan rayap tanah baik pada kayu kelas awet rendah, sedang maupun
kelas awet tinggi.Berdasarkan pendataan lapangan, besaran frekuensi serangan
rayap pada bangunanuntuk masing-masing kota Makassar, Samarinda, Kupang, Medan
dan Manado secaraberurutan adalah 31,68%, 86 %, 26,75 %, 53,04 %, dan 43,43 %.
Tingginya frekuensiserangan rayap di kota Samarinda kemungkinan akibat
perbedaan kondisi bangunanyang cenderung lebih banyak menggunakan komponen
kayu. Dan hasil pendataan diSamarinda padabangunan panggung yang menggunakan
kayu sebagai komponenutama bangunan baik komponen struktural maupun non
struktural menyebabkanserangan rayap menjadi sangat tinggi. Dimana dari total
200 bangunan yang diamati,158 bangunan adalah bangunan panggung dan sebagian
besar terserang rayap tanah.Pada kondisi ini banyaknya komponen kayu yang
digunakan menjadi daya tarik serangan rayap pada bangunan terutama apabila
digunakan kayu-kayu kelas awetrendah. Selain itu kemungkinan disebabkan oleh
peralihan penggunaan lahan darilahan hutan ke perkebunan maupun perumahan. Hal
ini mengakibatkan terganggunyahabitat alami rayap dan merubah perilaku mencari
makan rayap. Rayap kehilangansumber-sumber makanan di dalam atau permukaan
tanah dan pada akhirnya mencarisumber makan yang terdapat dalam bangunan.
Keragaman Jenis Rayap
Keragaman jenis rayap yang menyerang bangunan maupun yang
menyerang contoh kayu umpan dan yang diketemukan di sekitar bangunan yang
menyerang tanaman atau memakan serasah di beberapa wilayah seperti Kota Makassar,
Samarinda, Kupang, Medan dan Manado, secara lengkap dapat dilihat pada tabel
berikut: 
Rayap tanah Coptotermes merupakan jenis yang paling
mampu beradaptasi di dalam lingkungan permukiman yang menjadi habitat manusia
termasuk menyesuaikan terhadap kondisi lingkungan mikro di dalam bangunan. Oleh
karena itu rayap jenis ini paling sering dijumpai menyerang bangunan dan bahkan
mampu membuat sarangsarangantara didalamnya (secondary nest) pada tempat-tempat
yang tidak secaralangsung berhubungan dengan tanah. Di samping itu kemampuannya
dalam menyerang bangunan ditunjang oleh kemampuan jelajahnya yang tinggi baik
pada arah jelajah horisontal maupun vertikal dan ukuran populasinya yang besar.
Kehadiran rayap Coptotermes pads bangunan maupun di lingkungan
permukiman merupakan indikasi bahaya rayap yang potensial atau hama bangunan
yang utama, karena mampu menyerang bagian-bagian komponen bangunan yang tinggi
seperti rangka atap dengan tingkat kerusakan yang tinggi. Jenis rayap tanah
yang lain dan menyerang kayu padsbangunan adalah Macrotermes, Microtermes dan
Odontotermes. Sedangkan yang dijumpai di sekitar bangunan yang menyerang
tanaman pagar adalah Nasutitermes.Rayap ini ditemukan pada bangunan atau
rumah yang mempunyai halaman pekarangan dan pagarnya dari tanaman hidup. Rayap
tanah Macrotermes merupakan hama bangunan sekunder, hanya mampu menyerang
bagian-bagian komponen bangunan yang rendah seperti kusen pintu maupun jendela
dan tidak menyerang struktur atap. Di sekitar bangunan lebih berperan sebagai
hama tanaman. Rayap microtermes sangat jarang menyerang bangunan dan lebih
berperan sebagai hama tanaman dan dekomposer. Rayap tanah Odontotermes sangat
jarang menyerang bangunan dan lebih berperan sebagai hama tanaman atau
dekomposer. Rayap Nasutitermes bukan merupakan hama bangunan dan lebih
berperan sebagai dekomposer.Keberadaan rayap Macrotermes, Microtermes,
Odnntotermes dan Nasutitermes disekitarbangunan seringkali berperan
sebagai decomposer, sehingga perlindungan bangunanyang memadai dengan pengawetan
kayu akan menghindarkan serangan dari jenis jenis rayap tersebut. Rayap Cryptotermes
bersarang didalam kayu dan mudah dikenali serangannya dengan adanya butiran-butiran
kecil yang merupakan kotoran rayap tersebut.
Karakteristik Lingkungan
Tipe iklim berdasarkan kategori tipe iklim Schmidt &
Ferguson, indeks iklim dan ketinggian tempat yang dimiliki oleh setiap lokasi
penelitian sebagai berikut:
Suhu merupakan faktor penting yang mempengaruhi kehidupan
serangga, baik terhadap perkembangan hidup maupun aktivitasnya. Pengaruh suhu
terhadap perkembangan serangga terbagi dalam kisaran suhu yaitu suhu maksimum
danminimum yang merupakan kisaran suhu tertinggi dan terendah yang dapat menyebabkan
kematian serangga, suhu estivasi atau hibernasi merupakan kisaran suhu di alas
atau di bawah suhu optimum yang mengakibatkan serangga mengurangi aktivitasnya
atau dorman, dan kisaran suhu optimum yang merupakan kisaran suhu dimana
serangga dapat berkembangbiak dan menjalankan aktivitasnya. Pada sebagian besar
serangga kisaran suhu optimumnya adalah 15 °C - 38°C. Dari data suhu yang diperoleh,
menunjukkan bahwa daerah Makassar, Samarinda, Kupang, Medan dan Manado
memungkinkan perkembangan hidup dan aktivitas serangga termasuk rayap. Perubahan
kelembaban sangat mempengaruhi aktivitas jelajah rayap. Pada kelembaban yang
rendah, rayap bergerak menuju daerah dengan suhu yang lebih rendah. Rayap
mempunyai kemampuan untuk menjaga kelembaban di dalam liangliang kembara
sehingga rayap dapat bergerak ke daerah yang lebih kering. Rayap tanah seperti Coptotermes,
Macrotermes, Odontotermes dan sebagainya memerlukankelembaban yang tinggi.
Kelembaban optimum untuk aktivitas dan perkembngan rayap sebesar 75% - 90%.
Pada rayap kayu kering Cryptotermes tidak memerlukankelembaban yang
tinggi. Suhu dan kelembaban merupakan faktor yang secara bersama-sama
mempengaruhi aktivitas rayap. Perubahan kondisi lingkungan akan mengakibatkan
perubahan perkembangan, aktivitas dan perilaku rayap. Hasil pengujian
laboratorium sampel tanah yang diambil dari setiap lokasi penelitian
disajikan pada Tabel berikut:
Memperhatikan hasil analisis tekstur tanah terlihat bahwa
tanah yang banyak mengandung pasir dan sedikit mengandung fiat adalah tanah
dari Kupang dan Manado. Melihat karakteristik tekstur tanah tersebut dapat
dikatakan bahwa pada daerah tersebut tidak disukai oleh rayap tanah. Rayap tanah
sangat menyukai tanah dengan kandungan liat yang tinggi. Tanah dengan kandungan
pasir rendah dan kandungan liat tinggi adalah pada tanah dari Makassar dan
Samarinda. Karakteristik tanah inilah yang paling disukai oleh rayap tanah.
Sementara tanah yang dari Medan, kandungan pasir dan kandungan liat tidak
terlalu tinggi, hal ini masih memungkinkan rayap tanah untuk berkembang.
Keberadaan jenis rayap tertentu dapat menyuburkan tanah karena aktivitasnya
dapat mengubah profil tanah, mempengaruhi tekstur tanah danpendistribusian zat
organik. Tanah bagi rayap tanah merupakan tempat hidup dan dapat mengisolasi
suhu dan kelembaban yang sangat ekstrim yang tidak disukai rayap.
Intensitas Serangan Rayap
Intensitas serangan rayap menunjukkan tingkat kerusakan
yang terjadi pada bangunan akibat serangan rayap. Dari data lapangan yang
diperoleh menunjukkan bahwa intensitas serangan rayap tertinggi hingga berendah
berturut-turut adalah Samarinda sebesar 3,78 %, Makassar 1,06 %, Manado 0,65 %,
Medan 0,98 % dan Kupang 0,28 %. Perbedaan intensitas serangan rayap ini disebabkan
oleh perbedaan jenis rayap yang menyerang bangunan dan kondisi bangunan. Rayap Coptotermes
memberikan dampak perusakan yang paling besar dibandingkan rayap tanah
lainnya, karena rayap ini mampu menyerang tidak saja kayu non struktural
seperti kusen pintu maupun jendela tetapi juga menyerang struktur atap dan plate.
Rayap tanah Microtermes dan Macrotermes lebih banyak dijumpai menyerang kayu non
struktural seperi kusen pintu dan jendela, dan tidak banyak dijumpai menyerang
struktur atap. Selain itu pada bagian bangunan yang lebih rendah, lebih mudah
diserang rayap karena beberapa jenis rayap tanah mempunyai kemampuan untuk
menyerang pada bagian tersebut. Rayap tanah pada umumnya menyerang bagian
dinding bangunan seperti di Samarinda, Manado dan Medan. Sementara di Makassar
lebih banyak menyerang bagian balok dan di Medan menyerang bagian jendela. 
Efikasi Bahan Pengawet
Bahan pengawet yang digunakan dalam pengawetan kayu
bangunan, telah dilakukan pengujian efikasi bahan pengawet terhadap organisme
perusak. Beberapa hasil pengujian efikasi bahan pengawet terhadap organisme perusak
disajikan pada label di bawah ini. Organisme perusak yang dimaksud antara lain
rayap tanah. Retensi bahan pengawet merupakan banyaknya bahan pengawet yang
masuk ke dalam kayu, yang dinyatakan dalam satuan kg/m
Dari data di alas, khususnya untuk bahan pengawet dari
golongan CCF (tembaga, khrom, flour) pada jasad penguji rayap tanah Coptotermes,
dengan konsentrasi larutan 4 % dan retensi yang dicapai 7,7 kg/m3, menunjukkan
kematian pada rayap tersebut. Bila memperhatikan ketentuan dalam standar Pengawetan
Kayu untuk Perumahan dan Gedung (SNI 03-5010.1-1999) besamya retensi yang harus
dicapai pada pengawetan kayu untuk penggunaan di luar atap sebesar 8,6 kg/m3,
maka persyaratan besaran retensi tersebut dapat dikurangi, karena hasil efikasi
bahan pengawet retensinya lebih rendah. Pada jasad penguji rayap Cryptotermes,
besaran retensi yang harus dicapai adalah 45,1 kg/m3 dengan konsentrasi larutan
10 %. Untuk bahan pengawet golongan CCB (tembaga, khrom, boron) pada jasad
penguji rayap tanah Coptotermesmenunjukkan besaran retensi bahan
pengawet yang bervariasi. Pada kayu pinus, retensi bahan pengawet yang dapat
mematikan sebesar >73,7 kg/m3 dengan konsentrasi larutan > 10 % untuk
bahan pengawet CCB (2) dan > 21,0 kg/m3 dengan konsentrasi larutan > 4,6
% untuk bahan pengawet CCB (3). Sementara retensi bahan pengawet pada jenis
kayu karat sebesar 15,6 kg/m3 dengan konsentrasi larutan 6,4 %
untuk bahan pengawet CCB (1), retensi sebesar ≤ 6,2 kg/m3
dengan konsentras larutan ≤ 2,0 % untuk bahan pengawet CCB (2), dan ≤ 18,2
kg/m3 dengan konsentrasi larutan ≤ 4,5 % untuk bahan pengawet CCB (3). Jenis
kayu pinus sangat mempengaruhi besarnya retensi yang dapat mematikan rayap
tanah Coptotermes, hal ini kemungkinan disebabkan zat kimia yang
terkandungan di dalam kayu tersebut dapat menetralisir sebagian bahan pengawet
yang masuk kedalam kayu pinus.Mempertimbangkan hat tersebut, untuk kayu-kayu yang
berasal dari kelompok kayu lunak (softwood) besarnya retensi bahan pengawet
yang terdapat di dalam standar sebaiknya ditinjau kembali. Hal ini berkaitan dengan
hasil pengujian pada rayap Coptotermes, retensi bahan pengawet yang
mematikan rayap tersebut lebih besar dariketentuan standar. Sementara pada
kayu-kayu keras (hardwood), hasil pengujianmenunjukkan ada besaran retensi
bahan pengawet yang lebih rendah maupun yang lebih tinggi dari standar yang
mematikan rayap tanah Coptotermes. Khusus bahan pengawet CCB (2),
retensi yang mematikan rayap tanah sebesar ≤ 6,2 kg/m3, besarnya retensi ini
lebih rendah daripada ketentuan standar. Sementara untuk bahan pengawet CCB (3)
retensi yang mematikan rayap tanah sebesar ≤ 18,2 kg/m3, hal ini lebih tinggi
dari ketentuan standar.
Teknik Perlindungan
Beberapa teknik perlindungan bangunan terhadap serangan
rayap yang telah dilakukan oleh masyarakat antara lain dengan pengawetan kayu
bangunan baik dengan bahan pengawet maupun dengan menggunakan residu atau oli
bekas. Residu ini bukan merupakan bahan pengawet yang dapat digunakan untuk
menahan serangan rayap, mun bahan ini sudah memasyarakat dan mudah didapat di
setiap toko material. Masyarakat percaya bahwa dengan menggunakan residu, bangunannya
akan terhindar dari serangan rayap. Pengawetan kayu dengan residu biasanya
dilakukan dengan cara pengecatan. Selain dengan residu, masyarakat mempercayai
bahwa dengan melakukan pengecatan pada kayu bangunan dengan cat kayu juga dapat
menghindarkan kayu tersebut dari serangan rayap. Disamping pengawetan kayu, masyarakat
juga telah melakukan perlakuan tanah atau pondasi dengan menggunakan residu
dengan cara menaburkannya pada bagian tersebut. Pengawetan kayu bangunan dengan
bahan pengawet juga telah dilakukan oleh masyarakat, namum jumlahnya relatif
sedikit. Hal ini terjadi kemungkinan karena harga bahan pengawet kayu yang relatif
mahal dan masyarakat belum menyadari keuntungan yang diperoleh bila telah melakukan
pengawetan kayu bangunan. Biasanya apabila bangunan yang dimiliki sudah terkena
serangan rayap, pemiliknya baru menyadari keuntungan melakukan pencegahan
serangan rayap pada bangunan. Disamping pengawetan kayu, masyarakat melakukan
perlindungan bangunan dengan memperbaiki bagian-bagianbangunan yang mengalami
kerusakan akibat kebocoran serta menjaga kebersihanbangunan tersebut. Pada
bangunan gedung atau pemerintah terutama yang mendapat bantuan dana dari luar
negeri mensyaratkan dalam pembangunannya untuk melakukan pengawetan kayu dan perlakuan
tanah pada bangunan yang akan didirikan. Sedangkan pada bangunan yang sudah
berdiri, akan dilakukan penanggulangan serangan rayap bila serangan tersebut
sudah dianggap parah dan membahayakan keselamatan penghuni. Dalam standar SNI
03-2404-2000 tatacara pencegahan serangan rayap pada bangunan rumah dan gedung,
pada bangunan yang akan didirikan terlebih dahulu dilakukan perlakuan
tanah/tapak dimana bangunan tersebut didirikan dan dilakukan pengawetan kayu
bangunan yang mempunyai kelas awet III - V serta kayu gubal kelas awet I - II.
Demikian juga dalam SNI 03-2405-2000 tatacara penanggulangan serangan rayap
pada bangunan rumah dan gedung, namun dilakukan pengeboran dan injeksipada
tanah dan dinding. Selain itu pengawetan kayu dapat juga dilakukan dengan injeksi
larutan bahan pengawet atau dengan pasak pengawet. Kedua standar
tersebutberlaku untuk seluruh wilayah Indonesia
Hubungan Intensitas Serangan Rayap dengan Faktor
lingkungan
Dari hasil analisis regresi hubungan intensitas serangan
rayap dengan indeks iklim dan ketinggian tempat, diperoleh persamaan regresi
sebagai berikut:
IS = 2,71 - 0,0133IK- 0,134 KT
Keterangan:
IS = intensitas serangan
IK = indeks iklim
KT = ketinggian tempat
Nilai koefisien determinasi sebesar 53,4 %, hal ini menggambarkan
bahwa bila terjadi perubahan pada intensitas serangan rayap, hanya dapat dijelaskan
sebesar 53,4 % saja oleh indekas iklim dan ketinggian tempat. Sedangkan sisanya
sebesar 46,6 % disebabkan faktor-faktor lain. Dalam persamaan tersebut terlihat
bahwa indeks iklim dan ketinggian tempat berpengaruh nyata pada taraf 40 %.
Intensitas seranganberhubungan negatif dengan indeks iklim dan ketinggian
tempat, yang berarti semakin rendah indeks iklim dan ketinggian tempat maka intensitas
serangan rayap semakin besar.Hasil analisis regresi hubungan antara frekuensi
serangan rayap pada bangunan
dengan indeks iklim dan ketinggian tempat diperoleh
persamaan sebagai berikut:
F = 68,4 - 0,263 IK - 1,15 KT
Nilai koefisien determinasi dari persaman tersebut sebesar
56,8 % yang menunjukkan bahwa bila terjadi perubahan pada frekuensi serangan
rayap, hanya dapat dijelaskan sebesar 56,8 % saja oleh indeks iklim dan ketinggian
tempat, sedangkan 43,2 % sisanya disebabkan oleh faktor-faktor lain. Dalam persamaan
tersebut juga terlihat bahwa indeks iklim berpengaruh nyata pada tarat 25 %.
Sedangkan ketinggian tempat tidak berpengaruh nyata. Frekuensi serangan rayap
berhubungan negatif dengan indeks iklim dan ketinggian tempat, yang berarti bahwa
semakin rendah .indeks iklim dan ketinggian tempat maka frekuensi serangan
rayap semakin besar.
Zonasi Bahaya Rayap
Hasil analisis cluster menunjukkan bahwa tingkat bahaya
serangan rayap dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu kelompok pertama zona
bahaya 1 merupakan zona bahaya serangan rayap tertinggi, zona bahaya 2
merupakan zona bahaya rayap sedang dan zona bahaya 3 merupakan zona bahaya
rayap rendah. Kota Samarinda, Manado dan Medan termasuk kedalam zona bahaya 1,
zona bahaya 2 adalah kota Makassar dan zona bahaya adalah kota Kupang. Demikian
juga dengan hasil analisiscluster untuk frekuensi serangan rayap yang menunjukkan
pengelompokkan yang sama. Matrik hubungan antara intensitas serangan rayap.
tipe iklim.
ketinggian
tempatdan zona bahaya rayap tersaji pada tabel berikut :
Pola Serangan Rayap Tanah
Pada bangunan panggung, rayap tanah menyerang kayu bangunan
yang berhubungan langsung dengan tanah seperti tiang bangunan yang tidak
menggunakan pondasi setempat dari beton. Sedangkan pada bangunan non panggung,
rayap tanah menyerang melalui retakan atau celah dinding, rongga lantai dan
pondasi. Melalui lubang yang sangat kecil rayap masuk kedalam kayu, semakin
lama semakin dalam, memanjang searah dengan serat-serat kayu. Ada beberapa
bangunan yang penyebaran rayapnya melalui mebeler yang menempel pada dinding
bangunan. Pada bangunan yang mengalami kebocoran, umumnya mudah terserang
rayap. Hal ini memungkinkan terjadinya iklim mikro dengan kelembaban yang
tinggi pada bangunan tersebut yang sangat disukai oleh rayap. Selain itu
kebocoran pada bangunan dapat menyebabkan pelapukan pada kayu atau tumbuhnya
jamur juga sangat disukai oleh rayap tanah.Serangan rayap juga cenderung terjadi
pada bangunan yang berumur lebih dari limatahun. Semakin tua umur bangunan, kemungkinan
besar serangan rayap semakinmeningkat. Hal ini berkaitan dengan kondisi
bangunan yang lebih tua umurnya cenderung mengalami kemunduran kondisi bangunan.
Disamping itu berhubunga dengan perkembangan koloni rayap yang berada di tapak
bangunan, akan mencari sumber makanan baru bila sumber makanan di dalam tanah
semakin menipis.
Lingkungan mikro tanaman
Elemen
lingkungan yang memengaruhi produktivitas tanaman adalah temperatur, kelembapan relatif, intensitas
cahaya, angin, polutan, konsentrasi CO2, serta pH, kadar nutrisi, dan kadar airmedia tanam. Media tanam yang digunakan
bervariasi, ditentukan oleh praktik menanam yang digunakan. Penanaman dengan
cara hidroponik tentu saja memerlukan penanganan pH, nutrisi, dan kadar air
media tanam yang berbeda jika dibandingkan dengan menggunakan media tanah, sehingga penanganan lingkungan mikro akan sedikit
berbeda. Penanganan faktor lingkungan dalam rumah kaca juga berbeda jika
dibandingkan dengan penanganan lingkungan mikro tanaman dalamruangan terbuka,
mengingat bahwa dalam rumah kaca intensitas panas dapat diatur sesuai dengan
kebutuhan dan struktur bangunan.
Cahaya
Cahaya merupakan faktor lingkungan
yang paling penting bagi tanaman karena merupakan sumber energi bagi fotosintesis tanaman. Cahaya yang paling penting
bagi tanaman adalah cahaya tampak, yang memiliki panjang gelombang antara 390-700 nm.
Mengendalikan
intensitas cahaya agar optimum bagi tanaman merupakan hal yang sulit. Rekayasa lingkungan untuk mendapatkan kondisi
cahaya yang sesuai dapat dilakukan dengan sistem perlampuan. Hal ini umum
dilakukan jika intensitas cahaya alami yang tersedia kurang atau tidak ada.
Namun perlu diperhatikan bahwa tidak semua tanaman pertanian menyukai
intensitas cahaya tinggi, ada tanaman pertanian yang tumbuh subur dengan
naungan, atau tanaman pertanian dinaungi untuk tujuan tertentu (misal pohon teh untuk membuat teh putih atau tembakau untuk mendapatkan daun yang lebar dan tipis).
Selain
intensitas, durasi ketersediaan cahaya juga merupakan hal yang penting.
Sebagian tipe tanaman dipengaruhi oleh lamanya penyinaran agar berbunga atau
menghasilkan hasil yang baik, namun ada juga yang tidak; misalnya, anggrek
cattleya
tidak akan berbunga jika lamanya penyinaran melebihi 15
jam sehari, bit gula tidak akan menghasilkan gula yang banyak jika tidak mendapatkan cahaya lebih dari 8
jam sehari, dan tomat tidak dipengaruhi lamanya
penyinaran. Fenomena ini disebut fotoperiodisme.
Temperatur
Temperatur merupakan salah satu parameter
lingkungan yang sangat penting bagi tumbuhan. Temperatur di sekitar tanaman,
baik temperatur udara, air, ataupun tanah, dipengaruhi oleh banyak hal seperti
durasi dan intensitas radiasi matahari, laju
pindah panas,
laju
transpirasi
dan evaporasi, dan aktivitas
biologis
di sekitar tanaman. Mudah mengukur temperatur udara di sekitar tanaman, namun
sulit mengukur temperatur tanaman itu sendiri. Biasanya temperatur daun digunakan sebagai data yang mewakili karena permukaan
daun yang luas serta kegunaan daun sebagai organ transpirasi menjadikannya tolok ukur pengukuran
temperatur tanaman. Selain itu, temperatur tanah juga digunakan untuk mengukur
temperatur organ perakaran tanaman.Hubungan antara
temperatur udara dan pertumbuhan
tanaman
sangat kompleks, namun pada umumnya memengaruhi kinerja enzim tanaman dan aktivitas air. Tanaman, selayaknya makhluk hidup lain di bumi ini, kehidupannnya
dikendalikan oleh aktivitas enzim di dalam maupun di luar sel. Jika temperatur terlalu dingin, sel tidak akan aktif dan
cenderung dorman, sedangkan ketika temperatur
terlalu tinggi, enzim perlahan-lahan akan mengalami pengurangan aktivitas
hingga akhirnya mati. Jika tidak ada aktivitas enzim, kehidupan tidak akan
berlangsung dengan baik. Selain itu, temperatur yang tinggi juga akan
menyebabkan laju transpirasi meningkat melebihi penyerapan air oleh akar
sehingga sel tanaman akan mengering dan mati.Temperatur bersama-sama dengan
kelembapan udara adalah yang paling memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan hama dan penyakit tanaman.
Kelembapan udara relatif
Kelembapan udara relatif (atau RH, Relative Humidity),
adalah rasio antara tekanan uap air aktual pada temperatur tertentu
dengan tekanan uap air jenuh pada temperatur tersebut. Pengertian lain dari RH
adalah perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara pada
suatu waktu tertentu dengan jumlah uap air maksimal yang dapat ditampung oleh udara
tersebut pada tekanan dan temperatur yang sama.
Dalam
konteks budidaya
tanaman,
kelembapan udara dipengaruhi dan memengaruhi laju transpirasi tanaman.
Tingginya laju transpirasi akan meningkatkan laju penyerapan air oleh akar
hingga pada batas tertentu, namun jika terlalu tinggi melampaui laju penyerapan
dan terjadi secara terus menerus akan menyebabkan tanaman mengering.
Kelembapan
udara, bersama dengan temperatur paling banyak memengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan hama dan penyakit tanaman.
Kadar karbon dioksida di udara
Karbon dioksida adalah gas yang diperlukan oleh tanaman
sebagai bahan dasar berlangsungnya fotosintesis. Tanpa Karbon dioksida, tanaman
tidak akan menghasilkan hasil pertanian karena karbon dioksida bersama air dan
cahaya matahari merupakan bahan dasar proses pembentukan hasil-hasil pertanian
melalui fotosintesis tanaman.
Kecepatan angin
Yang
dimaksud dengan kecepatan angin dalam hal ini adalah
besarannya dan tidak bergantung pada arah. Angin memengaruhi laju transpirasi, laju
evaporasi, dan ketersediaan karbon dioksida di udara. Tanaman akan mengalami
kemudahan dalam mengambil karbon dioksida di udara pada kecepatan udara antara
0,1 hingga 0,25 m/s. American Society of Agricultural Engineering merekomendasikan kecepatan
angin dalam budidaya tanaman tidak melebihi 1 m/s. Pengendalian kecepatan angin
dapat dilakukan jika budidaya dilakukan dalam greenhouse dengan ventilasi yang tidak terlalu terbuka serta dinding yang kedap
udara.
Polutan
Polutan adalah segala sesuatu yang mencemari lingkungan. Polutan yang memengaruhi
pertumbuhan tanaman dapat berupa polutan udara, tanah, maupun air ketika
dilakukan irigasi. Kerusakan tanaman dapat
terjadi ketika udara di sekitar tanaman mengandung amonia dalam kadar 8-40 ppm atau SO2 sebesar 1 ppm. Merkuri, baik dalam bentuk uap, polutan air, maupun dalam tanah,
dapat menyebabkan akumulasi merkuri pada hasil pertanian. Keberadaan gas etilena dapat mencegah terbentuknya kuncup bunga.
Zona perakaran
Akar yang ditanam dalam
media hidroponik
Zona perakaran merupakan tempat berdirinya
tanaman dan sekaligus berfungsi sebagai media tumbuh tanaman. Lingkungan
perakaran juga menjadi sumber air dan tempat tersimpannya nutrisi tanaman
sebelum diserap oleh tanaman. Zona perakaran juga merupakan tempat
berlangsungnya difusi oksigen ke akar. Zona perakaran tidak hanya berupa media
tanah; penanaman secara hidroponik memungkinkan tanaman ditanam di media non
tanah. Media tersebut antara lain sabut kelapa, arang, vermiculite, rockwool, perlite, air, dan sebagainya. Bahkan
tanaman yang ditanam secara aeroponik tidak memerlukan media tanam
apapun; akar langsung terekspos oleh udara.
Lingkungan mikro hewan
Lingkungan
mikro hewan adalah faktor yang memengaruhi
kenyamanan hidup hewan dan interaksinya dengan lingkungan sekitar (kandang, padang rumput, dan sebagainya). Dalam bangunan
pertanian kandang, pengendalian kelembapan, temperatur, intensitas cahaya, dan
bau serta pengaturan jarak antara satu hewan dengan hewan lainnya penting untuk
dilakukan demi kenyamanan dan produktivitas hewan ternak.
Hewan
dikatakan nyaman jika memenuhi persyaratan sebagai berikut:
- Pembuluh darah tidak mengembang atau mengkerut, disebabkan temperatur yang mengganggu kenyamanan hewan tersebut.
- Evaporasi dari kulit dan saluran napas hewan minimum, dapat dilakukan dengan mengendalikan temperatur dan kelembapan kandang.
- Rambut dan bulu tidak tegang.
- Respon dan tingkah laku terhadap lingkungan (temperatur panas atau dingin, bau, dan sebagainya) tidak terlihat.
Temperatur udara
Peranan
temperatur udara dalam lingkungan mikro hewan sangat penting dalam menentukan
kenyamanan hewan ternak. Temperatur yang dibutuhkan untuk
setiap jenis hewan dan dalam kondisi tertentu berbeda-beda, menyebabkan
pengaturan temperatur mikro hewan menjadi sulit. Seperti contoh, hewan ternak
besar yang baru saja dilahirkan membutuhkan temperatur yang sedikit lebih
tinggi dibandingkan dengan hewan ternak besar dalam kondisi biasa agar tidak
mengalami hipotermia akibat proses adaptasi yang
belum terlalu lama. Temperatur kenyamanan bagi hewan ditentukan oleh jenis
hewan ternak, usia, jenis kelamin, jumlah pakan, dan kondisi kesehatan dan fisiologis hewan ternak.
Temperatur
yang berada di luar temperatur kenyamanan hewan akan menyebabkan hewan stress.
Jika terlalu ekstrem panas akan menyebabkan hewan mati akibat hipertermia, dan pada kondisi tersebut hewan mengalami
penyerapan panas yang terlalu tinggi. Sedangkan jika terlalu ekstrem dingin
akan menyebabkan hewan mati akibat hipotermia, dan hewan ketika itu mengalami
pengeluaran panas yang terlau tinggi. Semua jenis hewan ternak yang umum berada
di pasaran adalah hewan berdarah panas, yang berarti hewan tersebut dapat
mempertahankan temperatur tubuhnya dengan mengatur kecepatan aliran darah, lebar penampang pembuluh darah, kadar gula, ion tubuh, dan
sebagainya.Perilaku dan perubahan fisiologis hewan yang mungkin muncul ketika
berada dalam kondisi kedinginan yaitu:
- Pembuluh darah mengkerut, rambut menjadi tegang, dan kulit menebal diisi oleh kandungan lemak dan minyak. Kombinasi dari ketiganya mengurangi besarnya pindah panas dari tubuh ke lingkungan
- Metabolismeakan meningkat untuk meningkatkan panas tubuh. Hal ini akan menyebabkan hewan cepat lapar dan membutuhkan makanan yang lebih banyak
Jenis dan bangunan pertanian
Sebagai
alat produksi, bangunan pertanian digunakan dalam kegiatan-kegiatan atau proses
produksi pertanian baik pra maupun pasca panen. Berdasarkan fungsinya, maka
bangunan pertanian dapat dikelompokkan dalam berbagai macam atau jenis bangunan
sebagai berikut:
Bangunan untuk produksi tanaman
Rumah tanaman, salah satu
jenis bangunan untuk budidaya pertanian yang paling umum
Bangunan
untuk produksi tanaman umum disebut greenhouse atau rumah kaca atau rumah tanaman; istilah terakhir
muncul sejak pembangunan greenhouse tidak lagi menggunakan kaca, tetapi juga plastik dan fiberglass dengan alasan teknis maupun ekonomi.
Rumah kaca umumnya dibangun di wilayah subtropis dan wilayah dengan empat musim. Bangunan ini dperlukan agar kegiatan
bercocok tanam dapat dilakukan ketika
temperatur cuaca mematikan bagi tanaman pertanian. Dengan rumah kaca, tanaman
yang di dalamnya terlindungi dari temperatur lingkungan serta mendapatkan
temperatur yang cukup untuk pertumbuhannya. Hal ini dikarenakan cahaya matahari
masih dapat menembus atap dan dinding rumah kaca, sedangkan panas yang
dihasilkan dari elemen-elemen di dalam rumah kaca sulit keluar dan terperangkap
di dalam sehingga temperatur di dalam rumah kaca menumpuk dan mengimbangi
temperatur dingin di luar sehingga memungkinkan bagi tanaman untuk hidup.
Tetapi,
efek rumah kaca tidak dapat diterapkan di
wilayah tropis karena temperatur yang
meningkat akan mematikan tanaman yang didalamnya, mengingat bahwa temperatur
lingkungan di wilayah tropis sudah cukup untuk pertumbuhan tanaman. Greenhouse
yang dibangun di wilayah tropis umumnya tidak melindungi tanaman dari
temperatur udara luar. Hal ini karena konstruksi tembok yang tidak kedap udara
dan atap yang berventilasi, memungkinkan udara panas naik dan keluar dari
greenhouse. Namun greenhouse ini dapat melindungi tanaman dari hujan dan serangan hama.
Bangunan untuk produksi ternak
Kandang di Wisconsin, USA
Bangunan
ternak yang dimaksud adalah bangunan untuk ternak besar, ternak kecil, dan
unggas. Di Indonesia, pada umumnya sudah digunakan dalam skala luas kadang ayam
yang dibangun dalam skala besar untuk tujuan komersial, dilengkapi dengan
peralatan-peralatan mekanis. Usaha ternak sapi belum mampu berkembang sebesar
usaha peternakan ayam, karena umumnya usaha ternak sapi masih diusahakan petani
baik secara individu maupun berkelompok. Sistem perkandangannya pun masih
sederhana dan hanya mampu menampung dua hingga lima ekor sapi. Peternakan besar
sudah ada, namun jumlahnya terbatas sehingga masih berpotensi untuk
dikembangkan di Indonesia.
Usaha
di bidang peternakan memerlukan fasilitas
perkandangan yang baik agar produksinya baik. Untuk itu, diperlukan perancangan
dan desain yang baik pula, dan disesuaikan dengan jenis ternak dan skala usaha
yang ada. Yang paling utama adalah kandang tersebut berfungsi dengan baik,
menyediakan perlindungan dan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan dan
kenyamanan hewan ternak.
Bangunan untuk penyimpanan hasil pertanian
Penyimpanan bahan hasil pertanian telah dilakukan oleh manusia
sejak 8000 tahun sebelum masehi pada saat manusia mulai menanam, sedangkan
penyimpanan bahan pangan sudah dimulai sejak manusia melakukan budaya berburu dan mengumpulkan makanan untuk mencegah kelaparan ketika musim yang tidak diinginkan datang. Produk hasil
pertanian secara luas, baik berupa hasil pertanian, perikanan, peternakan, maupun kehutanan memerlukan fasilitas penyimpanan sebelum diproses atau
sebelum dipasarkan. Tujuan penyimpanan secara fisik adalah untuk mempertahankan
mutu dan mencegah kerusakan produk. Penyimpanan diperlukan karena berkaitan
dengan tujuan pemasaran, yaitu menunggu hingga harga pasar baik untuk menjual
hasil pertanian.
Jenis-jenis
bangunan penyimpanan hasil pertanian:
- Rumah pengepakan
- Bangunan penyimpanan hasil pertanian dalam karung (gudang)
- Bangunan penyimpanan hasil pertanian dalam bentuk curah (silo)
- Bangunan penyimpanan kayu
- Rumah beku untuk penyimpanan buah-buahan dan sayuran serta hasil peternakan
Gudang adalah suatu bangunan
penyimpanan yang memiliki bagian-bagian konstruksi yang terdiri dari atap
(penutup), dinding, dan lantai, membentuk suatu ruangan perlindungan yang cukup
luas untuk menempatkan atau menyimpan berbagai macam barang atau komoditas.
Definisi ini membedakan fasilitas penyimpanan yang lain seperti lumbung, peti, kotak, atau perlengkapan pengemasan lainnya.
Gudang secara konstruksi tidak banyak berbeda dengan gedung yang bersifat
statis dan memerlukan pondasi untuk memantapkan dan menstabilkan posisi dan
kedudukan bangunan tersebut.
Silo yang terdapat di Port
Giles, Australia Selatan, yang digunakan untuk menampung gandum
Penyimpanan
hasil tanaman berupa biji-bijian dapat dilakukan secara curah atau karung.
Bangunan penyimpan biji-bijian curah umumnya berbentuk lumbung atau
silo berupa silinder tegak. Di Indonesia, yang saat ini digunakan adalah
lumbung yang berbentuk rumah panggung persegi. Pada penyimpanan dengan sistem
karung, biji-bijian dimasukan ke dalam karung dan disimpan di gudang secara
berumpuk-tumpuk.
Sedangkan
penyimpanan buah-buahan, sayur-sayuran, hasil ternak, dan hasil pertanian
lainnya yang cepat membusuk akibat serangan mikroba dan jamur, umumnya disimpan di ruangan
berpendingin.
Bangunan untuk penyimpanan bahan, alat, dan mesin budidaya pertanian
Jenis
bangunan ini sangat penting dalam usaha tani skala besar dan komersial. Kondisi
yang harus dipenuh dalam konstruksi bangunan pertanian jenis ini adalah faktor keselamatan dan kesehatan kerja, mengingat bahwa bangunan ini
berguna untuk menyimpan bahan-bahan yang diperlukan dalam kegiatan budidaya
pertanian seperti benih, bahan-bahan
kimia
seperti pupuk, pestisida, dan bahan bakar serta alat dan mesin
pertanian
seperti traktor. Sebaiknya bangunan ini
dilengkapi dengan fasilitas keselamatan seperti pemadam kebakaran serta pintu darurat. Konstruksi bangunan juga
sebaiknya tahan api dan tidak mudah runtuh dalam
kondisi apapun. Kebutuhan fasilitas lainnya disesuaikan, misalnya untuk
bangunan penyimpanan traktor dan implemennya, diperlukan pintu yang besar.
Bangunan
pertanian lainnya
Dalam
usaha tani komersial, biasanya ada banyak jenis bangunan pertanian karena
banyaknya kebutuhan, misalnya infrastruktur jalan menuju ladang atau kandang, pagar, bendungan, dan sebagainya.
Pengendalian lingkungan pada bangunan pertanian
Bangunan
pertanian harus mampu mengatasi pengaruh buruk dari lingkungan di luar
bangunan. Pengendalian lingkungan di dalam bangunan pertanian meliputi cahaya, temperatur, kelembapan, komposisi gas, dan sebagainya.
Untuk
mempertahankan temperatur lingkungan di dalam suatu bangunan pertanian, harus
ada keseimbangan antara input dan output sumber panas di dalam bangunan tersebut.
Panas dapat masuk ke dalam bangunan pertanian dari berbagai sumber, misalnya aliran udara masuk, peralatan mekanis,
lampu pencahayaan, aktivitas manusia, dan panas yang dihasilkan dari tanaman
maupun hewan di dalamnya. Sedangkan, panas dapat keluar dari bangunan pertanian
melalui udara keluar, konduksi bangunan pertanian, penyerapan panas oleh
elemen-elemen dalam bangunan, dan sebagainya. Besarnya kehilangan panas
konduksi dari suatu bangunan bergantung pada resistansi aliran panas pada
bangunan, luas dinding dan atap, serta perbedaan temperatur antara struktur
bangunan dan atmosfer.
|
Nilai konduktivitas panas
bahan
|
|
|
Bahan
|
Nilai konduktivitas (W/m.K)
|
|
Udara
|
0,024
|
|
Hidrogen
|
0,17
|
|
Air
|
0,61
|
|
Busa poliuretan
|
0,026
|
|
Polistirena
|
0,034
|
|
Papan gabus
|
0,043
|
|
Kayu
|
0,115
|
|
Salju
|
0,17-0,52
|
|
Gelas
|
0,34-1,21
|
|
Tanah
|
1,04-1,73
|
|
Beton
|
1,73
|
|
Baja
|
45,00
|
|
Aluminium
|
212,80
|
|
Tembaga
|
385,80
|
Pengendalian lingkungan pada bangunan produksi tanaman
Faktor
lingkungan yang ada dalam greenhouse adalah cahaya, temperatur, kelembapan,
aliran udara, komposisi udara, dan media tanam. Sedangkan arah pengendalian
faktor lingkungan tersebut bergantung pada tujuan penggunaan greenhouse. Pada
daerah dengan empat musim, greenhouse digunakan untuk melakukan kegiatan
bercocok tanam di musim dingin atau menanam tanaman pertanian yang
tidak sesuai dengan iklim dan musim setempat dengan
mengendalikan kondisi lingkungan di dalamnya. Misalnya, untuk menghindari udara
dingin, ventilasi diminimalisasi sehingga udara
dingin luar tidak dapat masuk dan panas yang terperangkap di dalam tidak keluar
dengan mudah. Umumnya, tipe rumah kaca seperti ini membutuhkan bahan transparan yang sangat bening namun
tidak dapat ditembus oleh gelombang inframerah yang dipancarkan oleh tanaman di
dalamnya setelah menerima cahaya matahari sehingga panas di dalam dapat
dipertahankan. Bahan konstruksi bangunan juga perlu diperhatikan, yaitu harus
terbuat dari bahan dengan konduktivitas termal yang rendah untuk mencegah
hilangnya panas keluar dari bangunan dan yang tahan terhadap cuaca ekstrem.
Untuk
penggunaan di wilayah tropis, greenhouse umumnya digunakan
untuk melindungi tanaman dari hujan dan mencegah serangan hama
dan penyakit,
akibat tingginya kelembapan udara wilayah tropis karena curah hujan yang tinggi
serta temperatur yang tinggi. Untuk itu, dinding greenhouse umumnya terbuat
dari kain kasa yang cukup rapat namun masih memungkinkan aliran udara dari luar
masuk ke dalam maupun sebaliknya. Selain itu, atapnya berventilasi sehingga
udara panas di dalam dapat keluar dengan mudah. Untuk pemilihan bahan
konstruksi bangunan, tipe greenhouse ini tidak membutuhkan jenis bahan
pertanian khusus melainkan bahan yang tahan terhadap korosi mengingat wilayah tropis
memiliki kelembapan udara yang tinggi.
Untuk
penggunaan di daerah gurun, rumah kaca berfungsi untuk
menurunkan temperatur udara di dalam sehingga tidak sepanas udara di lingkungan
luar. Hal ini bertujuan agar tanaman dapat tumbuh, karena pada umumnya kondisi
gurun terlalu ekstrem untuk tanaman pertanian. Tipe greenhouse seperti ini
umumnya tertutup dengan atap yang tidak bening, namun agak teduh untuk
mengurangi intensitas cahaya yang masuk. Pengendalian kelembapan udara juga
diperhatikan, mengingat lingkungan gurun sangat kering.
Masalah
yang mungkin timbul dari rapatnya konstruksi greenhouse dan cenderung tertutup
dari lingkungan luar adalah kadar karbon dioksida. Ventilasi yang terlalu rapat dapat
menyebabkan turunnya kadar karbon dioksida dalam greenhouse. Fotosintesis yang
terjadi di dalam greenhouse cenderung lebih intens dibandingkan dengan kondisi
di luar, menyebabkan penyerapan karbon dioksida melebihi kondisi normal. Hal
ini dapat diatasi dengan memperkaya kandungan karbon dioksida di dalam
greenhouse dengan suatu generator agar kadar kardon dioksida di dalam tidak
jatuh hingga di bawah normal.
Pengendalian lingkungan pada bangunan produksi ternak
Hubungan
antara hewan ternak dan faktor lingkungannya sangat kompleks; pemahaman
terhadap hal ini sangat penting untuk menciptakan lingkungan mikro hewan yang
sesuai bagi pertumbuhan hewan. Pemenuhan kondisi lingkungan yang sesuai
merupakan salah satu syarat menciptakan kenyamanan bagi hewan ternak yang pada
akhirnya akan memberikan produktivitas terbaiknya.
Kondisi
temperatur yang baik bagi hewan yaitu kondisi di mana hewan ternak tidak
menunjukkan gejala responsif terhadap temperatur. Temperatur juga memengaruhi
tingkat kenyamanan hewan ternak, di mana temperatur kenyamanan bagi setiap
jenis hewan ternak dan dalam kondisi tertentu berbeda-beda. Hal ini berarti
memerlukan desain kandang yang berbeda untuk setiap jenis hewan ternak dalam
setiap kondisi (kandang untuk hewan ternak yang baru lahir, kandang untuk hewan
ternak yang sedang hamil, kandang untuk hewan ternak yang sedang sakit, dan
sebagainya). Karena sesungguhnya, sulit untuk menciptakan kondisi temperatur
yang berbeda bagi hewan yang berbeda pada satu kandang. Meski hewan ternak
memiliki adaptasi homeostasis (pengkodisian temperatur tubuh atau
mempertahankan temperatur tubuh dan menyesuaikan diri dengan lingkungan untuk
menciptakan kenyamanan bagi dirinya sendiri), namun hal itu membutuhkan energi
yang tinggi dari hewan tersebut, yang dapat mengakibatkan berkurangnya hasil
hewan ternak yang dikehendaki.
Pengaturan
temperatur dalam satu kandang dapat dilakukan dengan pengaturan ventilasi.
Jenis-jenis ventilasi yaitu ventilasi alamiah, dan ventilasi mekanis di mana AC
dan tungku penghangat juga termasuk di dalamnya.
Fasilitas
di dalam kandang hewan ternak dibangun dengan memperhatikan aspek tingkah laku
dan kesehatan hewan. Umumnya hewan ternak termotivasi untuk beristirahat, makan,
minum, dan bergerak-gerak tergantung kondisi lingkungan dan fisiologis yang
didapatkan oleh hewan, dan itu membutuhkan adaptasi struktur terhadap hal-hal
tersebut, seperti contoh, sapi menghabiskan sebagian besar hidupnya dengan
beristirahat, sehingga diperlukan konstruksi kandang yang memungkinkan bagi
sapi untuk merasa nyaman ketika ia beristirahat.
Faktor
lainnya yang digunakan untuk konstruksi kandang hewan adalah pembebanan
terhadap lantai kandang oleh peralatan-peralatan kandang dan beban hewan ternak.
Selain itu, diperlukan konstruksi lantai yang mudah dilakukan pembersihan dan
anti slip, khususnya pada kandang hewan ternak besar untuk mencegah terjadinya
kecelakaan bagi hewan ternak. Selain itu, diperlukan drainase yang baik agar kotoran dan sisa-sisa makanan serta air yang tergenang tidak
menjadi sarang penyakit.
Material
yang digunakan dalam konstruksi kandang di segala aspek secara umum harus
resisten terhadap hal-hal berikut:
- Serangan bahan kimia dan pelapukan
- Kondisi iklim dan temperatur ekstrem
- Pengaruh hama
- Pengaruh kegiatan pencucian kandang (tekanan air dan sebagainya)
Pengendalian lingkungan pada bangunan penyimpanan hasil pertanian
Penyimpanan
hasil pertanian merupakan bagian yang penting dalam penanganan pasca panen;
beberapa jenis hasil pertanian sangat rentan terhadap kerusakan selama
penyimpanan, apalagi jika sistem penyimpanan yang ditetapkan kurang atau tidak
memenuhi persyaratan penyimpanan yang baik. Selama penyimpanan proses perubahan
biokimia dan serangan agen-agen
perusak dapat menyebabkan susut dan menghasilkan metabolit yang berbahaya bagi
kesehatan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penyimpanan yang baik dan benar.
Dalam hal ini, perlu dilakukan kontrol terhadap faktor-faktor lingkungan yang
berperan dalam penyimpanan serta kontrol terhadap agen-agen yang dapat menimbulkan
kerugian.
Banyak
faktor yang berperan dalam penyimpanan bahan hasil pertanian. Faktor-faktor
tersebut diantaranya adalah faktor lingkungan (temperatur, kelembapan
relatif,
komposisi atmosfer), faktor bahan (kadar air, aktivitas air, dan sebagainya), tindakan
penanganannya (cara dan waktu panen, pencucian, pengeringan, dan
sebagainya), faktor bangunan (struktur, kemampuan pengaturan lingkungan dalam
bangunan, fasilitas, dan sebagainya).
Penyimpanan
hasil pertanian membutuhkan lingkungan yang mendukung kondisi yang dapat mempertahankan
hasil pertanian dalam waktu lama dengan tidak mengubah kualitas dan kuantitas
hasil pertanian (tidak mengubah rasa, warna, bentuk, dan sebagainya)
serta mencegah terjadinya perkecambahan terutama dalam penyimpanan hasil
pertanian yang berbentuk biji-bijian. Hal ini dapat dilakukan dengan
mengendalikan temperatur, kelembapan, komposisi gas dalam udara, dan
pengendalian hama yang dapat merusak hasil pertanian.
Dalam
penyimpanan hasil pertanian, perlu diperhatikan:
- Kadar air dan aktivitas air dalam hasil pertanian
- Daya tumbuh, terutama hasil pertanian dalam bentuk biji-bijian
- Aktivitas respirasi, terutama buah-buahan dan sayur-sayuran, karena aktivitas respirasi masih terjadi meski sudah dipanen
- Massa jenis hasil pertanian
Temperatur
ruangan dan sistem penyimpanan memegang peran yang sangat penting dalam sistem
penyimpanan. Bahan pangan yang berkadar air tinggi dan indeks aktivitas air
yang tinggi rentan terhadap kerusakan kimiawi dan mikrobiologis. Hasil pertanian yang tahan terhadap
serangan mikroorganisme seperti serealia dapat terancam oleh serangan hama makroskopis seperti serangga, tikus, dan sebagainya. Aktivitas
hama makroskopis tersebut sangat tergantung pada temperatur lingkungan; semakin
rendah temperatur ruangan, semakin rendah tingkat serangan.
Secara
umum, setiap elemen bangunan penyimpanan hasil pertanian harus memenuhi
berbagai kondisi. Atap harus dapat melindungi komoditas di dalamnya dari cuaca,
angin, pengaruh sinar matahari secara langsung, organisme pengganggu, serta
dapat memberikan hawa sejuk bagi ruangan dan produk yang disimpannya. Lantai
harus memberikan ruang gerak yang aman, memudahkan pembersihan dan perawatan,
dapat menahan beban produk, serta dapat mencegah penyerapan kadar air. Pondasi harus dapat mengurangi pergeseran bangunan terhadap
tanah. Pintu harus memperlancar kegiatan bongkar muat komoditas dan mencegah
masuknya organisme pengganggu. Ventilasi harus dapat mengontrol suasana di dalam dan di luar
sehingga nyaman bagi pekerja, mencegah hujan dan udara akibat kelembapan
tinggi, mencegah kehadiran organisme pengganggu. Jendela harus berfungsi dalam
menciptakan suasana kerja yang nyaman, mengatur cahaya matahari yang masuk,
melindungi dari cuaca dan organisme pengganggu.
Penyimpanan pada suhu rendah
Produk
sayuran, buah-buahan, dan hasil peternakan (susu, daging, dan sebagainya) pada umumnya
mudah rusak dan membusuk sehingga memerlukan fasilitas penyimpanan khusus yang
dapat menghambat aktivitas organisme yang mengakibatkan membusuknya sayuran dan
buah-buahan. Hal ini dapat dilakukan dengan penyimpanan suhu rendah, yang juga
digunakan untuk mengawetkan hasil perikanan dan peternakan dengan alasan yang
sama. Fasilitas semacam ini relatif mahal dalam pembangunannya karena
memerlukan berbagai peralatan mekanis, bahan insulator, instrumentasielektronika, dan tenaga ahli untuk mengendalikan
faktor-faktor lingkungan di dalam seperti temperatur, kelembapan, komposisi
udara, dan sebagainya.
Umumnya,
penyimpanan suhu rendah dilakukan karena memiliki keuntungan sebagai berikut:
- Terhindar dari serangan kapang dan serangga
- Mempertahankan kesegaran sehingga kehilangan nutrisi dapat diperkecil
- Mutu organoleptik dapat dipertahankan
- Daya kecambah biji dapat ditahan
- Tidak memerlukan fumigasi
Dalam
penyimpanan pada suhu rendah, yang terpenting untuk diperhatikan adalah
temperatur dan kelembapan pengawetan untuk setiap jenis hasil pertanian
berbeda-beda. Jika kurang dingin, hasil pertanian mungkin masih melakukan
respirasi dan hama yang tersisa mungkin masih dapat hidup, sedangkan jika
terlalu dingin dapat menyebabkan kerusakan struktur molekul hasil pertanian
akibat membekunya air dalam jumlah banyak sehingga mengubah rasa dan kualitas.
Pendinginan yang terlalu ekstrem juga dapat menyebabkan penyusutan. Temperatur
juga perlu dijaga agar tidak berfluktuatif.
Kelembapan
di dalam ruangan pendingin juga perlu dijaga, karena kelembapan yang terlalu
rendah dapat menyebabkan kelayuan, sedangkan kelembapan yang terlalu tinggi
dapat merangsang pertumbuhan jamur dan kapang. Untuk meningkatkan kelembapan
udara, umumnya dilakukan penyemprotan air ke lantai, sedangkan untuk mengurangi
kelembapan, dapat dilakukan penyebaran bahan-bahan kimia yang dapat menyerap
kelembapan dari udara. Umumnya, buah-buahan yang mengandung banyak air
membutuhkan kelembapan yang lebih tinggi.
Tabel
Rekomendasi suhu, kelembapan, dan daya hasil simpan hasil pertanian (Satuhu,
1995)
|
Hasil
pertanian
|
Suhu
(oC)
|
Kelembapan
relatif (%)
|
Umur
simpan (minggu)
|
|
13
|
85-90
|
2
|
|
|
Pisang Cavendish
hijau
|
12,7-14,4
|
85-90
|
3-4
|
|
Pisang Cavendish matang
|
12,7
|
85-90
|
1
|
|
9-10
|
90
|
2
|
|
|
8-10
|
85-90
|
2-5
|
|
|
10
|
85-90
|
3
|
|
|
10
|
85-90
|
1-2,5
|
Perlu
diperhatikan bahwa masa penyimpanan juga berpengaruh, karena buah dan sayuran
setelah dipanen masih melakukan respirasi (dan fotosintesis jika masih memiliki
klorofil dan jika cahaya cukup). Hal
ini berguna untuk menyesuaikan kematangan buah, karena sebenarnya buah tidak
pernah dipanen dalam keadaan benar-benar matang karena buah harus mengalami
proses pengepakan dan distribusi yang tidak sebentar hingga sampai ke tangan
konsumen. Jika buah dipetik dalam keadaan benar-benar matang, buah akan menjadi
terlalu matang atau bahkan busuk ketika sampai ke konsumen.
Perbedaan
kelembapan pada penyimpanan setiap jenis buah-buahan dan sayuran memiliki
perbedaan yang sedikit, sehingga pengendalian kelembapan umumnya tidak
dilakukan secara presisi, namun perbedaan temperatur penyimpanan pada setiap
jenis buah-buahan dapat berbeda-beda. Misal, apel membutuhkan temperatur
penyimpanan antara 2-3oC, tapi pisang membutuhkan temperatur penyimpanan
antara 12-13oC. (USDA)
Tabel
kerusakan dingin beberapa buah/sayuran yang disimpan pada temperatur di bawah
batas aman
|
Jenis
buah/sayuran
|
Suhu
terendah (oC)
|
Gejala
kerusakan akibat temperatur rendah
|
|
2-3
|
Pencoklatan, lembek, lepuh
di bagian dalam
|
|
|
Alpukat
|
4-7
|
Daging buah coklat
kehitaman
|
|
Pisang
|
12-13
|
Warna jelek jika matang
|
|
10-13
|
Kulit seperti melepuh,
kehitaman, dan pematangan tidak merata
|
|
|
Pepaya
|
7
|
Lubang cacat, gagal
matang, penyimpangan cita rasa, busuk
|
|
7
|
Bercak-bercak hitam dan
kecoklatan
|
|
|
7
|
Lepuh, lubang noda, dan
busuk
|
|
|
7
|
Lepuh, busuk
|
|
|
7,2-10,0
|
Pelunakan, busuk
|
Penyimpanan hasil pertanian dalam bentuk karung
Penyimpanan
tipe ini lebih umum di Indonesia, terutama gudang-gudang penyimpan stok bahan
pangan di mana bahan pangan tersebut memungkinkan untuk dijual dengan segera
jika terjadi kekurangan pasokan di pasar. Penyimpanan tipe ini memiliki
keuntungan, yaitu fleksibel, modal investasi konstruksi bangunan relatif kecil,
biaya bongkar muat lebih murah, dan tidak terjadi migrasi uap air (jika karung
kedap air). Namun, tipe ini memiliki beberapa tipe kelemahan, diantaranya:
harus dilakukan fumigasi secara rutin sehingga dapat menambah cost usaha, jika
terjadi serangan hama akan sulit dikendalikan, dan temperatur dan kelembapan
akan sukar dikendalikan.
Penyimpanan hasil pertanian serealia dalam bentuk curah dalam silo
Penyimpanan
dalam bentuk curah berarti hasil pertanian disimpan tanpa karung pembungkus dan
disimpan secara besar-besaran dalam satu bangunan. Biasanya, hasil pertanian
yang disimpan dalam bentuk curah adalan hasil pertanian yang berupa biji-bijian
(gandum, beras, jagung yang telah dipipil, sorgum, rye, barley, oat, kacang-kacangan, kopi, lada, biji
bunga matahari,
dan sebagainya) dan disimpan dalam bangunan yang disebut silo.
Keuntungan
sistem curah diantaranya, biji-bijian dapat ditangani seperti halnya fluida yang dapat dialirkan dan memudahkan pergerakan bahan,
tidak membutuhkan karung pembungkus sehingga menghemat biaya, dan pengendalian
kualitas lebih efisien dan efektif. Selain itu, penyimpanan dalam silo
membutuhkan tempat yang tidak lebih luas dari penyimpanan sistem karung dalam
kuantitas yang sama. Penyimpanan hasil pertanian juga dapat dilakukan dalam
waktu yang lebih lama dengan jumlah loss lebih rendah.
Namun
konstruksi silo tidaklah murah.
Syarat
dasar penyimpanan dalam bentuk curah:
- Kadar air dalam biji-bijian harus rendah, di mana dalam keadaan tersebut respirasi minimum.
- Biji-bijian harus bebas dari kotoran dan debu yang dapat menghambat sirkulasi udara.
- Silo harus berventilasi yang dapat mengatur atmosfer di dalam silo sesuai dengan hasil pertanian yang disimpan.
- Harus kedap air dan pengaruh cuaca serta terbebas dari pengaruh radiasi matahari.
- Dilengkapi dengan konveyor dan bucket elevator untuk memudahkan pengangkutan dan pemindahan bahan.
Perlu
diperhatikan bahwa pengendalian kelembapan dan temperatur udara dalam silo
merupakan hal yang cukup penting karena secara alami, biji-bijian bersifat higroskopis, yaitu mampu melepaskan kadar air ke
udara dan juga dapat menyerap kadar air dari udara, tergantung kondisi
temperatur dan kelembapan di sekitar biji-bijian. Hal ini penting, karena kadar
air dalam biji-bijian berpengaruh terhadap pertumbuhan hama dan penyakit
pengganggu biji-bijian.
Modifikasi kadar udara dalam ruang penyimpanan
Modifikasi
kadar udara dalam ruang penyimpanan bersama dengan pengaturan temperatur dan
kelembapan merupakan metode penyimpanan atmosfer terkontrol (Controlled Atmosphere
Storage) dalam menyimpan hasil pertanian agar lebih tahan lama. Modifikasi
kadar udara yaitu pengendalian kadar oksigen dan karbon dioksida di dalam ruangan penyimpanan; umumnya
yang dilakukan adalah meningkatkan kadar karbon dioksida dan menurunkan kadar
oksigen. Hal ini perlu dilakukan karena tumbuhan berespirasi dengan oksigen dan
berfotosintesis dengan karbon dioksida. Respirasi menurunkan kadar gula dan meningkatkan kadar air
dalam buah sehingga buah akan semakin lembap dan kehilangan rasa manisnya,
sedangkan fotosintesis berguna untuk mengubah air yang masih tersisa di dalam
hasil pertanian menjadi gula, sehingga kadar air akan berkurang; hal itu memiliki
kemungkinan untuk terjadi jika hasil pertanian tersebut masih memiliki klorofil. Namun penyimpanan yang bertujuan untuk membiarkan hasil
pertanian berfotosintesis jarang dilakukan karena dinilai mampu mengurangi
kesegaran tanaman.
Penyimpanan
dengan modifikasi atmosfer umumnya diikuti dengan MAP (Modified Atmosphere
Packaging), yaitu pengepakan yang dilakukan ketika dilakukan modifikasi
atmosfer. Hal ini akan menyebabkan ruang dalam pak akan memiliki kadar udara
yang sama seperti kadar udara ruang penyimpanan selama bahan pengepakan yang
digunakan kedap udara hingga sampai ke konsumen.
Ada
juga metode penyimpanan pada tekanan rendah (Hypobaric Atmosphere),
yaitu penyimpanan produk yang dilakukan pada tekanan rendah sehingga kandungan
oksigen menjadi sangat terbatas
Pembangunan di Indonesia semakin berkembang. Apabiladitinjau dari sisi
iklim tropis, faktor suhu dan kelembapan udara turutmenyumbang peranan penting
dalam mempengaruhi tingkat ketahananmaterial bangunan. Selain itu, faktor
serangga dan jamur juga dapatmuncul apabila keadaan suhu dan kelembabannya
memadai. Aliran udaraini dipengaruhi juga dengan peranan ventilasi. Untuk
mencapai tingkatkeawetan material yang tinggi, maka kami maka dapat dilakukan
denganpenempatan dan bentuk ventilasi yang baik pada dapur bangunan
tropisbasah. Diharapkan dapat membawa pengaruh yang baik bagi bangunanini dan
pengguna bangunan itu sendiri.
Indonesia merupakan negara beriklim tropis.
Indonesia juga merupakan negara yangsedang berkembang dalam sumber daya alam
dan teknologi. Sebagai negara berkembang,Indonesia tidak luput dengan kegiatan
pembangunan. Pembangunan yang dilakukan tentumembutuhkan bahan bangunan untuk
memenuhi kebutuhan dari konstruksi bangunan tersebut.Bahan bangunan itu sendiri
disediakan oleh alam, tetapi tentu saja penyediaan sumber dayaalam oleh alam
juga mempunyai angka keterbatasan. Melihat banyaknya sumber daya yang
telahdieksploitasi untuk memenuhi kebutuhan manusia dan pembangunan sendiri,
konseppembangunan berkelanjutan merupakan alternatif terbaik saat ini sehingga
energi dapatdihemat. Konsep pembangunan berkelanjutan menawarkan penyeimbangan
antara pemeliharaankelestarian alam dengan pemenuhan kebutuhan manusia yang semakin
berkembang pada masadepan. Salah satu hal yang selalu diperhatikan dalam
pembangunan berkelanjutan dalamsuatu bangunan adalah bukaan. Bukaan seperti
jendela dan ventilasi merupakan hal vital yangmenjadi perhatian penting dalam
proses pembangunan yang berkelanjutan. Ventilasi dalambangunan merupakan tempat
terjadinya pertukaran udara dari luar bangunan kedalambagunan. Sirkulasi udara
ini selalu terjadi antara udara diluar bangunan dan didalam bangunan.Keberadaan
ventilasi berpengaruh terhadap tingkat ketahanan material-material yang ada
disekitarnya. Peran dapur sangatlah penting dalam suatu rumah tinggal. Sehingga
juga diperlukanjuga perhatian yang lebih untuk ruangan ini agar tetap nyaman
untuk ditinggali. Pengaruh ventilasiterhadap material bangunan di dapur yang
ada inilah yang akan menjadi pokok bahasan dalamjurnal ini.
Mempunyai
iklim tropik basahyang dipengaruhi oleh angin monsunbarat dan monsun timur.
Dari bulanNovember hingga Mei, angin bertiupdari arah Utara Barat Laut
membawabanyak uap air dan hujan di kawasanIndonesia; dari Juni hingga
Oktoberangin bertiup dari Selatan Tenggarakering, membawa sedikit uap air.
Suhuudara di dataran rendah Indonesiaberkisar antara 23 derajat Celsius sampai
Masalah umum dan masalah bangunan:28 derajat Celsius sepanjang tahun. 1. Panas
bangunan tidak menyenangkan 2. Penguapan sedikit karena gerakan udara lambat 3.
Perlu perlindungan terhadap radiasi matahari, hujan dan serangga 4. Di sekitar
lautan juga diperlukan perlindungan terhadap angin.
5.
PENGERTIAN VENTILASI
• Ventilasi
berdasarkan Kamus Besar Bahasa Indonesia memiliki arti sebagai tempat udara dapat keluar masuk secara bebas
6.
HUBUNGAN VENTILASI DAN KELEMBABAN aKelembaban udara adalah kondisi yang
menyatakan banyaknya uap air dalamudara. Ketika udara mengandung banyak air,
Kelembapan dapat dikatakan tinggi.Tingginya jumlah air di udara terjadi karena
uap air. Jumlah uap air yang ditampungdi udara tersebut sangat dipengaruhi oleh
temperatur. Ketika temperatur udararendah, uap air yang dibutuhkan untuk
menjenuhkan udara sedikit. Kondisitersebut terjadi ketika udara mulai jenuh.
7.
hubungan ventilasi dan temperatur
8.
material bangunan untuk dapur a semen kayu batako kaca bata dinding kayu
gipsumkeramik m lantai dapur plafond acian semen triplek.
9. pemilihan material adalam pemilihan
material perlu jugadiperhatikan aspek-aspek sebagai berikut:
1. Tahan cuaca (seperti kayu berkelas, batu alam, dan bahan komposit seperti
semen dan asbes)
2. Mampu membuang panas dengan baik (khususnya atap) seperti genteng tanah dan
keramik.
3. Tahan terhadap asam (menyangkut curah hujan tinggi) seperti semen composit
dan aspal.
4. Tak mudah lekang oleh matahari
AIR TANAH
Air tanah merupakan sumber air
yang sangat penting bagi makhluk hidup. Air tanah tersebut tersimpan dalam
lapisan yang disebut akuifer. Akuifer merupakan sumber air tanah yang sangat
penting. Akuifer tersebut dapat dijumpai pada dataran pantai, daerah kaki
gunung, lembah antar pegunungan, dataran aluvial dan daerah topografi karst.
Pemakaian air tanah harus
mempertimbangkan faktor kelestarian air tanah, yang meliputi faktor kualitas
dan kuantitas air. Salah satu cara mempertahankan kuantitas air tanah adalah
dengan menerapkan sumur resapan. Keuntungan yang dapat diperoleh dari
pemanfaatan sumur resapan adalah:
1. Dapat menambah jumlah air tanah.
2.
Mengurangi jumlah limpasan.
Infiltrasi diperlukan untuk menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan
demikian maka fluktuasi muka air tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak
terlalu tajam.
Adanya sumur resapan akan
memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh
keatas permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah
tetapi dialirkan melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat
yang bisa dirasakan adalah air hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan
sehingga akan mengurangi terjadinya limpasan permukaan.
Pemasangan sumur resapan dapat
dilakukan dengan model tunggal dan komunal. Maksud sumur resapan model tunggal
adalah satu sumur resapan digunakan untuk satu rumah, sedangkan yang komunal
satu sumur resapan digunakan secara bersama-sama untuk lebih dari satu rumah.
Pengertian Air Tanah
Air tanah adalah bagian air yang
berada pada lapisan permukaan tanah. Kedalaman ait tanah tidak sama ada setiap
tempat tergantung pada tebal-tipisnya lapisan permukaan di atasnya dan
kedudukan lapian air tanah tersebut. Permukaan yang merupakan bagian atas dari
tubuh air disebut permukaan preatik. Volume air yang meresap ke dalam tanah
tergantung pada jenis lapisan batuannya. Terdapat dua jenis lapisan dalam tanah
yaitu lapisan kedap air (impermeable) dan lapisan tak kedap air (permeable).
Kadar pori lapisan kedap sangat
kecil sehigga kemampuan untuk meneruskan air juga kecil. Kadar pori adalah
jumlah ruang di celah butir-butir tanah yang dinyatakan dalam bilangan persen.
Sedangka pori kadar lapisan tak kedap air cukup besar. Oleh karena itu
kemampuan untuk meneruskan air juga besar. Air hujan yang jatuh di daerah ini
akan terus meresap ke bawah sampai berhenti di suatu tempat setelah tertahan
oleh lapisan yang kedap. Contoh lapisan tembus air ialah pasir, padas, kerikil
dan kapur. Lapisan-lapisan ini merupakan tempat-tempat persediaan air yang baik
karena merupakan tempat berkupulnya air sehingga pada-lapisan-lapisan tersebut
terbentuk tubuh air. Selain lapisan kedap dan lapisan tak kedap juga terdapat
lapisan peralihan yang merupakan variasi dari kedua jenis lapisan tersebut.
Tekanan air yang timbul dari air tanah tak bebas tergantung pada perbedaan
tinggi antara suatu tempat dengan daerah tangkapan hujannya. Pada daerah yang
letak air tanahnya lebih rendah dari permukaan air tanahpada daerah tangkapan
hujannya, ir akan memancar keluar dari sumur yang di bor atau biasa disebut
sumur artesis. Air artesis ini biasanya sangat penting bagi daerah yang kondisi
tanahnya kering, air artesis ini dapat memberikan air sebanyak 8.000.000 m3 per
hari.
Lapisan tanah kaitannya dengan
kemampuan menyimpan dan meloloskan air dibedakan atas empat lapisan yaitu :
1. Aquifer, adalah lapisan yag dapat menyipan dan mengalirkan air dalam jumlah
besar. Lapisan batuan ini bersifat permeable seperti kerikil, pasir dll.
2.
Aquiclude, adalah lapisan yang
dapat menyimpan air tetapi tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah besar,
seperti lempung, tuff halus dan silt.
3.
Aquifuge, adalah lapisan yang
tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air, contohnya batuan granit dan batuan
yang kompak.
4.
Aquifard, adalah lapisan atau
ormasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi hanya dapat melooskan air dalam
jumlah yang terbatas.
Unuk menjaga agar kelestraian air
tanah tetap terjamin, maka perlu dilakukan upaya sebagai berikut :
1. Mencegah penggunaan air yang tidak berlebihan oleh pengusaha untuk
keperluan industri,agar tidak mempercepat penurunan air tanah.
2.
Mencegah pertambahan penduduk dan
pemukiman yang berlebihan, hal ini berkaitan dengan bertambahnya penggunaan air
tanah.
3.
Penetapan peraturan pemerintah
dalam pemanfaatan air tanah di sekitar pantai, agar tidak terjadi perluasan
daerah peresapan air laut.
4.
Mencegah kerusakan hutan dan daerah
penghijauan agar tidak menimbulkan ketimpangan tata air.
5.
Memperhitungkan dampak dan
manfaat konversi penggunaan lahan dalam suatu daerah aliran sungai secara lebih
matang.
6.
Pelaksanaan Analisis Mengenai
Dampak Lingungan (AMDAL) harus lebih diperketat terutama terhadap penggunaan
air tanah dan rencana pembangunan.
7.
Menghindari pembuangan
ataukontaminasi limbah terhadap air tanah, baik limbah domestik maupun limbah
industri.
Di beberapa wilayah indonesia
memiliki kandungan air tanah yang potensial hal ini disebabkan karena
intensitas hujan yang cukup tinggi, rata-rata lebih dari 2000 mm/tahun. Selain
itu besarnya populasi tumbuhan penutup daratan ± 41.850 jenis an sekitar 75 %
berupa lahan kehutanan serta latar belakang Indonesia sebagai negara agraris sehingga
aneka jenis tanaman turut memperbesar absoorbsi teradap air permukaan. Dengan
kandungan air yang potensial tersebut maka air tanah tersebut dapat
dimanfaatkan untuk keperluan kehidupan karena air yang paling bersih dan sehat
untuk minum, memasak, mandi dan cuci adalah air tanah. Hal ini disebabkan
karena pada perjalanan air diserap tanah/batuan terjadi proses penyaringan,
pembersihan dan penetralan derajat keasaman. Pemanfaatan air tanah dapat
dilakukan dengan mudah yakni dengan menggali atau mengebor lapisan tanah.untuk
pemanfaatan air tanah tertekan dapat dilakukan dengan teknologi pengeboran
sehingga muncul air artesis yang bermanfaat untukkeerluan hidup misalnya
dimanfaatkan untuk pertanian dan industri. Selain air sungai dan air hujan, air
tanah juga mempunyai peranan yang sangat penting terutama dalam menjaga
keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga
(domestik) maupun untuk kepentingan industri. Dibeberapa daerah, ketergantungan
pasokan air bersih dan air tanah telah mencapai ± 70%.
Kondisi suatu lapisan tanah
membuat suatu pembagian zone air tanah menjadi dua zone besar:
1. Zone air berudara (zone of
aeration)
Zone ini adalah suatu lapisan
tanah yang mengandung air yang masih dapat kontak dengan udara. Pada zone ini
terdapat tiga lapisan tanah, yaitu lapisan air tanah permukaan, lapisan
intermediate yang berisi air gravitasi dan lapisan kapiler yang berisi air
kapiler.
2. Zone air jenuh (zone of
saturation)
Zone ini adalah suatu lapisan
tanah yang mengandung air tanah yang relatif tak terhubung dengan udara luar
dan lapisan tanahnya atau aquifer bebas.
Air tanah dapat kita bagi lagi
menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.
a. Air Tanah Preatis
Air tanah preatis adalah air
tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas
lapisan kedap air / impermeable.
Air preatis sangat dipengaruhi
oleh resapan air di sekelilingnya. Pada musim kemarau jumlah air preatis
berkurang. Sebaliknya pada musim hujan jumlah air preatis akan bertambah. Air
preatis dapat diambil melalui sumur atau mata air.
b. Air tanah artesis
Air tanah artesis adalah air
tanah yang letaknya jauh di dalam tanah, diantara dua lapisan batuan yang tidak
dapat ditembus air atau lapisan kedap air.
Lapisan di antara dua lapisan
kedap air tersebut disebut lapisan akuifer. Lapisan tersebut banyak menampung
air. Jika lapisan kedap air retak, secara alami air akan keluar ke permukaan.
Air yang memancar ke permukaan disebut mata air artesis. Air artesis dapat dapat
diperoleh melalui pengeboran. Sumur pengeborannya disebut sumur artesis.
Sifat-Sifat Air Tanah
Air tanah secara umum mempunyai
sifat-sifat yang menguntungkan, khususnya dari segi bakteriologis, namun dari
segi kimiawi air tanah mempunyai beberapa karakteristik tertentu tergantung
pada lapisan kesadahan, kalsium, magnesium, sodium, bikarbonat, pH, dan
lain-lainnya.
Keuntungan dan kerugian
pemanfaatan air tanah.
1. Keuntungan:
a. Pada umumnya bebas dari
bakteri pathogen.
b. Dapat dipakai tanpa pengolahan
lebih lanjut.
c. Paling praktis dan ekonomis
untuk mendapatkan dan membagikannya.
d. Lapisan tanah yang menampung
air biasanya merupakan tempat pengumpulan air alami.
2. Kerugian:
a. Air tanah sering kali
mengandung banyak mineral-mineral seperti Fe, Mn, Ca dan sebagainya.
b. Biasanya membutuhkan
pemompaan.
Asal Usul Air Tanah
Adalah hal yang mutlak bagi para
birokrat pengelola sumber daya air (tanah), untuk memahami asal-usul (origin)
dan sifat-sifat (nature) air tanah, agar tidak terjadi kesalah-pengertian
tentang sumberdaya yang dikelola. Kesalah-pengertian tersebut akan menjadikan
tujuan mewujudkan kemanfaatan air tanah terutama bagi kaum miskin pengelolaan
tidak mencapai sasarannya, bahkan justru akan menimbulkan dampak yang merugikan
bagi keterdapatan air tanah itu sendiri serta kaum miskin tersebut. Hal-hal
pokok yang perlu dipahami tentang asal-usul dan sifat-sifat air tanah adalah :
(1) Pembentukan Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang
terdapat di bawah permukaan tanah pada lajur/zona jenuh air (zone of
saturation). Air tanah terbentuk berasal dari air hujan dan air permukan , yang
meresap (infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan
kemudian meresap makin dalam (percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan
menjadi air tanah. Air tanah adalah salah satu faset dalam daur hidrologi ,
yakni suatu peristiwa yang selalu berulang dari urutan tahap yang dilalui air
dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer; penguapan dari darat atau laut
atau air pedalaman, pengembunan membentuk awan, pencurahan, pelonggokan dalam
tanih atau badan air dan penguapan kembali (Kamus Hidrologi, 1987). Dari daur
hidrologi tersebut dapat dipahami bahwa air tanah berinteraksi dengan air
permukaan serta komponen-komponen lain yang terlibat dalam daur hidrologi
termasuk bentuk topografi, jenis batuan penutup, penggunaan lahan, tetumbuhan
penutup, serta manusia yang berada di permiukaan. Air tanah dan air permukaan
saling berkaitan dan berinteraksi. Setiap aksi (pemompaan, pencemaran dll)
terhadap air tanah akan memberikan reaksi terhadap air permukaan, demikian
sebaliknya.
(2) Wadah Air Tanah
Suatu formasi geologi yang
mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan melalukan air tanah dalam jumlah
berarti ke sumur-sumur atau mata air – mata air disebut akuifer. Lapisan pasir
atau kerikil adalah salah satu formasi geologi yang dapat bertindak sebagai
akuifer. Wadah air tanah yang disebut akuifer tersebut dialasi oleh lapisan
lapisan batuan dengan daya meluluskan air yang rendah, misalnya lempung, dikenal
sebagai akuitard. Lapisan yang sama dapat juga menutupi akuifer, yang
menjadikan air tanah dalam akuifer tersebut di bawah tekanan (confined
aquifer). Di beberapa daerah yang sesuai, pengeboran yang menyadap air tanah
tertekan tersebut menjadikan air tanah muncul ke permukaan tanpa membutuhkan
pemompaan. Sementara akuifer tanpa lapisan penutup di atasnya, air tanah di
dalamnya tanpa tekanan (unconfined aquifer), sama dengan tekanan udara luar.
Semua akuifer mempunyai dua sifat yang mendasar: (i) kapasitas menyimpan air
tanah dan (ii) kapasitas mengalirkan air tanah. Namun demikaian sebagai hasil
dari keragaman geologinya, akuifer sangat beragam dalam sifat-sifat hidroliknya
(kelulusan dan simpanan) dan volume tandoannya (ketebalan dan sebaran geografinya).
Berdasarkan sifat-sifat tersebut akuifer dapat mengandung air tanah dalam
jumlah yang sangat besar dengan sebaran yang luas hingga ribuan km2 atau
sebaliknya. Ditinjau dari kedudukannya terhadap permukaan, air tanah dapat
disebut (i) air tanah dangkal (phreatic), umumnya berasosiasi dengan akuifer
tak tertekan, yakni yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga
kedalaman – tergantung kesepakatan – 15 sampai 40 m. (ii) air tanah dalam,
umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan, yakni tersimpan dalam akuifer pada
kedalaman lebih dari 40 m (apabila kesepakatan air tanah dangkal hingga
kedalaman 40 m). Air tanah dangkal umumnya dimanfaatkan oleh masyarakat
(miskin) dengan membuat sumur gali, sementara air tanah dalam dimanfaatkan oleh
kalangan industri dan masyarakat berpunya. Sebaran akuifer serta pengaliran air
tanah tidak mengenal batas-batas kewenangan administratif pemerintahan. Suatu
wilayah yang dibatasi oleh batasan-batasan geologis yang mengandung satu
akuifer atau lebih dengan penyebaran luas, disebut cekungan air tanah.
(3) Pengaliran dan Imbuhan Air
Tanah
Air tanah dapat terbentuk atau
mengalir (terutama secara horisontal), dari titik /daerah imbuh (recharge),
seketika itu juga pada saat hujan turun, hingga membutuhkan waktu harian,
mingguan, bulanan, tahunan, puluhan tahun, ratusan tahun, bahkan ribuan tahun,,
tinggal di dalam akuifer sebelum muncul kembali secara alami di titik/daerah
luah (discahrge), tergantung dari kedudukan zona jenuh air, topografi, kondisi
iklim dan sifat-sifat hidrolika akuifer. Oleh sebab itu, kalau dibandingkan
dalam kerangka waktu umur rata-rata manusia, air tanah sesungguhnya adalah
salah satu sumber daya alam yang tak terbarukan. Saat ini di daerah-daerah
perkotaan yang pemanfaatan air tanah dalamnya sudah sangat intensif, seperti di
Jakarta, Bandung, Semarang, Denpasar, dan Medan, muka air tanah dalam
(piezometic head) umumnya sudah berada di bawah muka air tanah dangkal
(phreatic head). Akibatnya terjadi perubahan pola imbuhan, yang sebelumnya air
tanah dalam memasok air tanah dangkal (karena piezometic head lebih tinggi dari
phreatic head), saat ini justru sebaliknya air tanah dangkal memasok air tanah
dalam. Jika jumlah total pengambilan air tanah dari suatu sistem akuifer
melampaui jumlah rata-rata imbuhan, maka akan terjadi penurunan muka air tanah
secara menerus serta pengurangan cadangan air tanah dalam akuifer. (Seperti
halnya aliran uang tunai ke dalam tabungan, kalau pengeluaran melebihi
pemasukan, maka saldo tabungan akan terus berkurang). Jika ini hal ini terjadi,
maka kondisi demikian disebut pengambilan berlebih (over exploitation) , dan
penambangan air tanah terjadi.
(4) Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia
air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami sangat dipengaruhi oleh
jenis litologi penyusun akuifer, jenis tanah/batuan yang dilalui air tanah,
serta jenis air asal air tanah. Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi
intervensi manusia terhadap air tanah, seperti pengambilan air tanah yang
berlebihan, pembuangan libah, dll Air tanah dangkal rawan (vulnerable) terhadap
pencemaran dari zat-zat pencemar dari permukaan. Namun karena tanah/batuan
bersifat melemahkan zat-zat pencemar, maka tingkat pencemaran terhadap air
tanah dangkal sangat tergantung dari kedudukan akuifer, besaran dan jenis zat
pencemar, serta jenis tanah/batuan di zona takjenuh, serta batuan penyusun
akuifer itu sendiri. Mengingat perubahan pola imbuhan, maka air tanah dalam di
daerah-daerah perkotaan yang telah intensif pemanfaatan air tanahnya, menjadi
sangat rawan pencemaran, apabila air tanah dangkalnya di daerah-daerah tersebut
sudah tercemar. Air tanah yang tercemar adalah pembawa bibit-bibit penyakit
yang berasal dari air (water born diseases).
Air yang keluar dari akifer
tententu biasanya berbentuk mata air (bila kelauarnya secara alamai), akan
tetapi sekarang teknologi dan kemampuan manusia sudah mampu mengeksploitasi
akifer yang berada jauh di bawah tanah dengan menggunakan pompa.
Akiklud (Aquiclud) merupakan
lapisan kedap air yang mampu menyimpan tapi tidak dapat mengalirkan dalam
jumlah yang berarti misalnya lempung, shale, tuf halus, silt, batu ukuran
lempung
Akifug (Aquifug) adalah
lapisan batuan kedap air yang tidak menyimpan dan tidak mengalirkan ,
misalnya granit yang kompak, keras, padat.
Akitar (Aquitard) adalah lapisan
yang dapat menyimpan air dan mengalirkan dalam jumlah terbatas, misalnya
lempung pasiran (sandy clay).
Tipe – tipe Akifer
Unconfined aquifer adalah akifer
yang tidak tertekan dimana lapisan permeable pada bagian bawahnya dibatasi oleh
lapisan impermeable atau kedap air. Tipe akifer ini sangat umum dijumpai
sebagai lapisan air tanah dangkal (Shallow Grounwater)
Confined Aquifer adalah akifer
yang tertekan dimana lapisan yang permeable baik di atas dan dibawahnya dibatasi
lapisan kedap air (impermeable) contoh : Air tanah dalam (Deep ground water)
Apabila air tnaha ini bocor atau
muncul ke permukaan maka disebut air tanah artesis, mata air tersebut akan
muncrat dan mencapai ketinggian tertentu (sejajar dengan potensial head)
Leaky Aquifer adalah akifer semi
confined dimana lapisan yang permeable di atas dan di bawahnya dibatasi oleh
lapisan semi permeable.
Idealized Aquifer adalah akifer
yang diasumsikan homogeny dan isothropik (1), untuk meudahan perhitungan matematik.
Air merupakan kebutuhan utama
manusia, sehingga ilmu pengetahuan dikembangkan untuk mempelajari keberadaan
air, menjaga keberlangsungan suatu akifer air. Apabila air telalu banyak
diambil dari suatu akifer maka akan terjadi penurunan muka air tanah, dalam
waktu yang lama keberadaan air dalam akifer tersebut bisa habis, atau seperti
kasus di Jakarta air laut akan mengisi akifer sehingga tercemar dan tidak dapat
di konsumsi langsung.
Air akan masuk ke akifer
berdasarkan imbuhan yang ada di muka bumi, semakin sulit masuknya air masuk ke
dalam tanah, maka imbuhan air yang masuk juga semakin kecil. Misalnya :
dikota-koa besar, halaman sudah di beton, sehingga air sulit masuk ke dalam
tanah, cenderung tidak bisa.
Gambar : Arah Aliran Air Tanah
Sebagai Contoh di daerah bandung
- Akuifer dangkal, ditemukan
pada kedalaman antaran 0 – 35 m, bmt, jenis akuifer nya tidak tertekan.
- Akuifer tengah, mempunyai
kedalaman sekitar 40-150 m, bmt, terutama disusun oleh Formasi Cibereum, dan
Formasi Kosambi. Akuifer ini merupakan akuifer setengah tertekan sampai
tertekan.
- Akuifer dalam, dengan
kedalaman lebih dari 150 m, bmt, terutama disusun oleh Formasi Cikapundung, dan
merupakan akuifer setengah tertekan sampai tertekan.
Gambar : Peta cekungan Air Tanah Bandung (3)
Gamba
r: Peta Zona Konservasi
Airtanah Cekungan Bandung (4)
Dari gambar diatas dapat kita
lihat adalanya lokasi yang kritis, yang berwarna merah merupakan Zona kritis,
hal ini bisa disebabkan berbagai hal seperti eksploitasi air tanah yang berlebihan.
