PENGERTIAN GEOGRAFI

Geosfer adalah lingkungan dipermukaan bumi meliputi:
- Litosfer yaitu lingkungan kulit bumi atau kerak bumi
- Atmosfer yaitu lingkungan udara
- Hidrosfer yaitu lingkungan perairan
- Biosfer yaitu lingkungan makhluk hidup
- Antroposfer yaitu lingkungan manusia
Dalam mempelajari geografi diperlukan cabang-cabang ilmu yang lain sebagai penunjang karena geografi adalah kajian ilmu yang sangat kompleks dan di anggap sebagai induknya semua ilmu pengetahuan sehingga selalu berkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain

Geografi yang merupakan Induk dari semua ilmu pengetahuan yang berkembang menjadi berbagai ilmu pengetahuan baik IPA maupun IPS, tapi lucunya di Indonesia justru dianggap mata Pelajaran yang tidak Penting!

PENGERTIAN GEOGRAFI :1) Istilah Geografi diperkenalkan oleh Erastothenes kira-kira 1 abad Sebelum Masehi. Pada awalnya,istilah Geografi masih menceritakan kesan-kesan penjelajahan dari berbagai penjuru bumi, tanpa memperhatikan ketepatan letaknya di muka bumi. Kelompok semacam ini di kenal dengan aliran logografi. 2)Pengetahuan Geografi yang membandingkan data Geografi & karakteristik Wilayah merupakan salah satu perkembangan dari ilmu Geografi yang di sebut Comparative geography. Salah satu tokoh penganutnya adalah Karl Ritter. 3)Thales(640-546 SM) adalah seorang ilmuwan Yunani kuno yang telah berusaha mendokumentasikan berbagai macam keterangan yang berkaitan dengan Geografi.Ia meneliti dan menggali berbagai informasi Geografi dengan melakukan perjalanan ke berbagai tempat.

Di IKIP Semarang dalam Seminar dan Lokakarya Peningkatan Kualitas Pengajaran Geografi pada tahun 1988, IGI (Ikatan Geografi Indonesia) merumuskan bahwa Geografi adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan fenomena Geosfer dengan sudut pandang kelingkungan, kewilayahan dalam kontek keruangan. SEDANGKAN PENGERTIAN GEOGRAFI MODERN: Geografi modern adalah Geografi terpadu(integrated geografi) yang mempunyai ciri menggunakan tiga pendekatan, yaitu pendekatan keruangan, kelingkungan, dan kompleksitas wilayah. ANALISIS SUATU MASALAH YANG MENGGUNAKAN PENDEKATAN KERUANGAN DAPAT DI LAKUKAN DENGAN PERTANYAAN 5W 1H SEBAGAI BERIKUT: 1)WHAT(APA), 2)WHEN(KAPAN), 3)WHERE(DIMANA), 4)WHY(MENGAPA), 5)WHO(SIAPA), & HOW(BAGAIMANA)

OBJEK GEOGRAFI ADALAH GEOSFER DENGAN TIGA PENDEKATAN YAITU : 1).Pendekatan keruangan(spatial). 2).Pendekatan kelingkungan(ekologi). 3)'Pendekatan kewilayahan(Regional).

Perkataan Geografi berasal dari bahasa Yunani:Geo berarti Bumi dan Graphien berarti Tulisan atau Gambaran. Jadi secara harfiah, Geografi berarti tulisan tentang Bumi. Oleh karena itu, Geografi sering juga disebut ilmu bumi.

Secara garis besar, seluruh objek kajian Geografi dapat dibedakan atas dua aspek utama, yaitu aspek fisik dan aspek sosial. Aspek fisik meliputi aspek Kimiawi, Biologis, Astronomis, dan sebagainya, sedangkan aspek sosial meliputi aspek Antropologis, Politis, Ekonomis, dan sebagainya.

ILMU PENUNJANG GEOGRAFI ATAU CABANG-CABANG DARI ILMU GEOGRAFI ADALAH:1). GEOLOGI, 2). GEOFISIKA, 3). METEOROLOGI, 4). ASTRONOMI, 5). BIOGEOGRAFI, 6). GEOMORFOLOGI, 7). HIDROGRAFI, 8). OSEANOGRAFI, 9).PALEONTOLOGI, 10). ANTROPOGEOGRAFI, 11). GEOGRAFI MATEMATIK, 12). GEOGRAFI HISTORIK, 13). GEOGRAFI REGIONAL, 14). GEOGRAFI POLITIK, 15). GEOGRAFI FISIK, 16). GEOGRAFI MANUSIA.

FUNGSI PELAJARAN GEOGRAFI ADALAH: a). Mengembangkan pengetahuan tentang pola-pola keruangan dan proses yang berkaitan. b). Mengembangkan keterampilan dasar dalam memperoleh data dan informasi, mengkomunikasikan dan menerapkan pengetahuan Geografi. c). Menumbuhkan sikap, kesadaran, dan kepedulian terhadap lingkungan hidup dan sumber daya serta toleransi terhadap keragaman sosial-budaya masyarakat.

UJUAN PEMBELAJARAN GEOGRAFI MELIPUTI TIGA ASPEK,YAITU PENGETAHUAN, KETERAMPILAN DAN SIKAP.
I.PENGETAHUAN:a). Mengembangkan Konsep dasar Geografi yang berkaitan dengan pola keruangan dan proses-prosesnya. b). Mengembangkan pengetahuan sumber daya alam, peluang, dan keterbatasannya untuk dimanfaatkan. c). Mengembangkan Konsep dasar Geografi yang berhubungan dengan lingkungan sekitar, dan wilayah negara atau dunia. II.KETERAMPILAN:a). Mengembangkan keterampilan mengamati lingkungan fisik, lingkungan sosial dan lingkungan binaan. b). Mengembangkan keterampilan mengumpulkan, mencatat data dan informasi yang berkaitan dengan aspek-aspek keruangan. c). Mengembangkan Keterampilan Analisis, Sintesis, kecenderungan, dan hasil-hasil dari interaksi berbagai gejala Geografis. III.SIKAP:a). Menumbuhkan kesadaran terhadap perubahan fenomena Geografi yang terjadi di lingkungan sekitar. b). Mengembangkan sikap melindungi dan tanggung jawab terhadap kualitas lingkungan hidup. c). Mengembangkan kepekaan terhadap permasalahan dalam pemanfaatan sumber daya. d). Mengembangkan sikap toleransi terhadap perbedaan sosial Budaya. e). Mewujudkan rasa cinta tanah air dan persatuan bangsa.

PRINSIP-PRINSIP GEOGRAFI: a). prinsip persebaran, yaitu suatu gejala yang tersebar tidak merata di permukaan bumi yang meliputi bentang alam, tumbuhan, hewan dan Manusia. b). prinsip interrelasi, yaitu suatu hubungan yang saling terkait dalam ruang, antara gejala yang satu dengan yang lain. c). prinsip deskripsi, yaitu penjelasan lebih jauh mengenai gejala-gejala yang diselidiki/dipelajari. Deskripsi, selain disajikan dengan tulisan atau kata-kata, dapat juga dilengkapi dengan diagram, grafik, tabel, gambar dan peta. d). prinsip korologi, yaitu gejala, fakta, ataupun masalah geografi di suatu tempat yang di tinjau sebarannya, interrelasinya, interaksinya, dan integrasinya dalam ruang tertentu, sebab ruang itu akan memberikan karakteristik kepada kesatuan gejala tersebut.

EMPAT HAL PENTING DALAM GEOGRAFI:1). PENCITRAAN(DESCRIPTION). 2). PENJELASAN(EXPLANATION). 3). PENGANALISAAN(ANALYSIS). DAN 4). PENERAPAN(APPLICATION).

CONTOH PENERAPAN PRINSIP GEOGRAFI:Daerah Pantai dengan penghasilan utama ikan sedangkan daerah Pegunungan merupakan daerah dengan penghasilan Utama Sayur mayur, Perbedaan Potensi inilah yang disebut PERSEBARAN. Kalau Perbedaan penghasilan ini menyebabkan terjadinya hubungan antara orang daerah Pantai dengan orang daerah Pegunungan dengan Tujuan saling melengkapi keperluan dari berbagai aspek kehidupan baik secara Fisik maupun secara sosial maka hubungan inilah yang di sebut INTERRELASI, Dan setiap hubungan baik berupa Relasi maupun Interrelasi akan menimbulkan cerita atau DISKRIPSI, Cerita atau DISKRIPSI diyakini kebenarannya jika di dukung oleh fakta-fakta yang benar atau KOROLOGI.

INTERAKSI SDM & SDA : Sumber Daya Manusia(SDM) & Sumber Daya Alam(SDA). Kita semua ketahui bahwa Kemajuan suatu Negara sangat tergantung dengan Interaksi SDM dengan SDA. Kekayaan SDA harus diikuti kemampuan SDM untuk mengolah & mengelolanya, karena Kekayaan SDA yang melimpah tanpa diiringi SDM yang berkualitas maka kekayaan alam itu tidak bermanfa'at. Contoh: Kota yang paling potensial di Amerika Serikat adalah kota Orlando,dengan kemampuan SDMnya mampu menjadikan Amerika Serikat sebagai Negara yang kaya Raya! Pada hal Potensi kota Orlando itu setara dengan potensi kabupaten Sintang,Kalimantan Barat pada hal Kabupaten Sintang bukan merupakan Kabupaten yang paling potensial untuk wilayah Kalimantan Barat.dan di Indonesia Kabupaten yang lebih potensial daripada Kabupaten Sintang itu Banyak hanya saja SDMnya belum mampu mengolah SDAnya sendiri alias minta Tolong dengan tenaga ahli dari luar negeri.

PENGOLAHAN SUMBER DAYA ALAM OLEH TENAGA AHLI ASING: Ibarat kita merupakan sebuah keluarga yang ingin belajar membuat kue dan minta tolong tetangga yang pandai membuat kue, Tetangga yang pandai membuat kue itu datang ke rumah kita tidak membawa apa-apa! Jadi dari Bahan,cetakan kue semua milik kita! tapi setelah kue itu masak maka separuh cetak kita berikan kepada Tetangga yang pandai membuat kue tadi sebagai tanda terima kasih,hal itu sangat wajar Kalau ada usaha kita untuk belajar(alih teknologi)! Kalau tidak ada usaha alih teknologi alias minta tolong terus menerus berapa kerugian yang kita terima? Yang lebih parah selama ini sudah Banyak Anak bangsa yang di utus sebagai duta bangsa dalam rangka alih teknologi, tapi setelah di lapangan tidak diakui bangsa kita sendiri! Dengan bukti Gaji tenaga kerja luar Negeri lebih tinggi di banding tenaga kerja dalam Negeri dalam Posisi atau Pangkat yang sama.

FENOMENA GEOGRAFI:Fenomena Geografi adalah suatu gejala,kejadian atau peristiwa yang berhubungan dengan Geografi! di dalam Geografi dibagi menjadi 2(dua) yaitu:1)Fenomena Alam yang dibahas dalam Geografi Fisis. & 2)Fenomena Sosial yang dibahas dalam Geografi Sosial.

CONTOH FENOMENA ALAM: Gempa Bumi(Seisme), Tsunami,Kegunung Apian(Vulkanisme), Pergeseran Lempeng Bumi(Tektonisme),Pengikisan(Erosi),Tanah Runtuh, Tanah Mengalir dan sebagainya.

CONTOH FENOMENA SOSIAL:Krisis Ekonomi, Kesenjangan Sosial, Globalisasi, westernisasi, Penyimpangan Sosial, Alkulturasi Kebudayaan, dan lain-lain

BEBERAPA ILMU PENUNJANG GEOGRAFI FISIS: GEOLOGI, GEOMORFOLOGI, ZOOGEOGRAFI, FITOGEOGRAFI, ASTRONOMI, KLIMATOLOGI, GEOKIMIA, ILMU TUBUH TANAH, VULKANOLOGI.

BEBERAPA ILMU PENUNJANG GEOGRAFI SOSIAL: ANTROPOGEOGRAFI, GEOGRAFI POLITIK, GEOGRAFI EKONOMI, GEOGRAFI SOSIAL, DEMOGRAFI, GEOGRAFI SEJARAH, GEOGRAFI BUDAYA, GEOGRAFI KEPENDUDUKAN.

TSUNAMI: Tsunami adalah gempa bumi yang di ikuti naiknya air laut yang ekstrim secara mendadak! Dan itu semua bisa terjadi bila gempanya merupakan gempa Tektonik dengan pusat gempa di dasar laut dan membentuk Palung laut! Karena meluapnya air laut disebabkan oleh adanya pergeseran lempeng yang membentuk Palung di dasar laut secara mendadak,maka terjadilah Pengisian Palung tersebut sehingga menyebabkan air laut menjadi surut, baru sesaat kemudian terjadi luapan air laut dikarenakan Pengisian Palung secara cepat dan mendadak tidak tertampung oleh Palung tersebut! Jadi prosesnya seperti Kalau kita mengalirkan air pada sebuah tempat yang miring dan diberi penghalang/tanggul!

KONSEP-KONSEP ESSENSIAL GEOGRAFI: 1)Lokasi:a)absolut(berdasarkan garis lintang & garis bujur),b)relatif(tergantung daerah sekitarnya).2)Jarak:a)absolut(km),b)relatif(jam) 3)Keterjangkauan(Contoh:komunikasi). 4)Pola(berupa gambar/Fenomena Geosfer). 5)Morfologi(bentang alam hasil bentukan tenaga endogen/exogen). 6)Aglomerasi(pengelompokan fenomena). 7)Nilai Kegunaan. 8)Interaksi & Interdependensi. 9)Diferensiasi Area. 10)Keterkaitan Keruangan.

KONSEP ESSENSIAL GEOGRAFI OLEH WHIPLE: 1)BUMI SEBAGAI PLANET, 2)VARIASI CARA HIDUP, 3)VARIASI WILAYAH ALAMIAH, 4)MAKNA WILAYAH BAGI MANUSIA, 5)ARTI PENTING LOKASI DALAM MEMAHAMI PERISTIWA DUNIA.

Prinsip dan Konsep Dasar Geografi

A. Prinsip geografi ada 4, yaitu :
1. Prinsip Penyebaran
Gejala geografi baik tentang alam, tumbuhan, hewan, dan manusia yg tersebar secara tidak merata di muka bumi.
Contoh : Timah di Pulau Bangka, pohon bakau di pantai.

2. Prinsip Interelasi
Hubungan yg saling terkait antara gejala yg satu dgn gejala yg lain dlm satu ruang tertentu.
Contoh : hutan gundul terjadi karena penebangan liar.

3. Prinsip Korologi ( Keruangan )
Bahwa setiap prinsip ini gejala – gejala, fakta – fakta, dan masalah – masalah geografi ditinjau dari penyebarannya, interelasinya, dan interaksinya dan hubungan itu terdapat pada ruang tertentu. Contoh : Padi hidup subur di daerah dataran rendah.

4. Prinsip Deskriptif
Prinsip untuk memberikan pelajaran atau gambaran lebih jauh tentang gejal – gejala, atau masalah – masalah yg diselidiki dlm bentuk tulisan atau kata – kata yg dapat dilengkapi dgn : diagram, grafik, table, gambar, dan peta.

B. Konsep dasar geografi yg esensial, ada 10 yaitu :
1. Konsep Lokasi : Letak suatu tempat di permukaan bumi.
1.1. Lokasi Absolut : Tempatnya tetap.
1.2. Lokasi relative : tempatnya bias berubah karena factor tertentu.

2. Konsep jarak : Jark antara tempat satu ke tempat lain.
2.1. Jarak Absolut : Diukur dgn satuan ukuran.
2.2. Jarak relative : Dikaitkan factor waktu ekonomi dan psikologis.

3. Konsep keterjangkauan :
Hub. Antara satu tempat dgn tempat yg lain, dikaitkan dgn sarana dan prasarana angkutan.

4. Konsep pola :
Berkaitan dgn persebaran fenomena geosfer di permukaan bumi.
Contoh : Persebaran flora dgn fauna.

5. Konsep Morfologi :
Berkaitan dgn fauna bentuk permukaan bumi, sebagai akibat tenaga eksogen dan endogen.
Contoh : Pegunungan, lembah, dataran rendah.

6. Konsep Aglomerasi :
Pemusatan penimbunan suatu kawasan
contoh : kawasan industri, pertanian, pemukiman.

7. Konsep nilai kegunaan :
Suatu nilai guna tempat –tempat di bumi.
Contoh : tempat wisata.

8. Konsep Interaksi dan Interpendensi :
Saling berpengaruh dan ketergantungan antara gejala di muka bumi.
Contoh : Antara desa dgn kota.

9. Konsep Deferensiasi Areal:
Fenomena yg berbeda antara tempat yg satu dgn yg lain.
Contoh : Areal pedesaan khas dan corak persawahan.

10. Konsep keterkaitan keruangan :
Keterkaitan persebaran suatu fenomena dgn fenomena lain.
Contoh : daerah pantai pada umumnya bermata pencaharian nelayan.

Geografi pertama kali dikemukakan oleh Erathotenes dalam tulisannya berjudul Geografika.


Dalam tahap selanjutnya, pengetahuan Geografi dikembangkan oleh Copernicus. Ia berpendapat bahwa bumi bukan merupakan pusat peredaran benda- benda langit, mataharilah yang menjadi pusat peredaran benda- benda langit. Teori tersebut dinamakan Heliosentris.

Pada abad pertengahan Bernadus Veranus membagi geografi menjadi 2 yaitu
Geografi generalis ( litosefer, hidrosfer, atmosfer, dan bentuk muka bumi)
Geografi spesialis (penduduk dan sosial)

Pada awal abad ke dua sebelum masehi, muncul tokoh geografi yang bernama Claudius Ptolemaeus, beliau mengartikan Geografi adalah suatu penyajian dari sebagian atau seluruhnya permukaan bumi melalui peta. Sumbangan yang paling berharga darinya yaitu usahanya untuk membuat peta yang terkenal dengan atlas ptolemaeus.

Dalam perkembangan selanjutnya muncul dua pandangan dalam geografi, yaitu fisis determinis( Ratzel, Huntington, Karl Richter) dan posibilis( Paul Vidal de La Blanche)

Pengertian Geografi The definition of Geography

JAMES
Geografi adalah ilmu yang melihat keteraturan gejala- gejala alam sehingga memberikan karakteristik suatu tempat. Selanjutnya ia menyatakan bahwa geografi menyangkut kegiatan yang berhubungan dengan usaha untuk melihat persamaan dan perbedaan suatu tempat dengan tempat lain.

BARLOW

Geografi adalah ilmu yang mempelajari proses- proses yang berhubungan dengan lingkungan dan gejala- gejala serta pola- pola terkait yang dibahas.


BINTARTO

Geografi adalah ilmu pengetahuan yang menceritakan dan menerangkan sifat bumi, menganalisis gejala alam dan penduduk; mempelajari corak yang khas dalam kehidupan dan berusaha mencari fungsi unsur- unsur bumi dalam ruang dan waktu.

Hasil Seminar Lokakarya Semarang ( 1988).

Geografi adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan geosfer dan interakasi antara manusia dalam lingkungannya dengan sudut pandang kelingkungan dalam konteks keruangan dan kewilayahan.

Objek Studi Dalam Ilmu Geografi

1. Objek Material Geografi
Yang dimaksud objek material geografi adalah segala sesuatu yang dipelajari dalam kaitannya dengan fenomena geosfer yang terdapat dan terjadi di lapisan litosfer, hidrosfer, atmosfer, biosfer, dan antroposfer.
Contoh Objek Material Geografi:

• Kabut, petir, awan adalah fenomena geosfer yang terjadi di lapisan atmosfer;
• Gempa, tanah longsor,d an patahan adalah fenomena geosfer yang terjadi di lapisan litosfer.
• Erosi, banjir dan tsunami merupakan contoh kejadian yang terjadi pada lapisan hidrosfer;
• Kebakaran, perburuan gajah, merupakan contoh kejadian di lapisan biosfer;
• Peperangan, kelaparan, wabah penyakit, merupakan contoh kejadian di lapisan antroposfer.

2. Ojek Formal Geografi
Yang dimaksud dengan objek formal geografi adalah cara pandang dan cara berpikir mengenai fenomena geosfer. Cara pandang dan berpikir ini dapat dilakukan melalui analisis dengan pendekatan keruangan, kelingkungan dan kewilayahan.
Mempelajari geografi dengan mudah dapat dilakukan dengan bentuk beebrapa perrtanyaan kunci, diantaranya (what), dimana (where), akpan (When), mengapa (Why), siapa (Who), dan bagaimana (Who). Jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan tersebut merupakan hasil kajian geografi yang sistematik.

Istilah geografi untuk pertama kalinya diperkenalkan oleh Erastothenes pada abad ke 1. Menurut Erastothenes geografi berasal dari kata geographica yang berarti penulisan atau penggambaran mengenai bumi. Berdasarkan pendapat tersebut, maka para ahli geografi (geograf) sependapat bahwa Erastothenes dianggap sebagai peletak dasar pengetahuan geografi.

Pada awal abad ke-2, muncul tokoh baru yaitu Claudius Ptolomaeus mengatakan bahwa geografi adalah suatu penyajian melalui peta dari sebagian dan seluruh permukaan bumi. Jadi Claudius Ptolomaeus mementingkan peta untuk memberikan informasi tentang permukaan bumi secara umum. Kumpulan dari peta Claudius Ptolomaeus dibukukan, diberi nama ‘Atlas Ptolomaeus’.

Menjelang akhir abad ke-18, perkembangan geografi semakin pesat. Pada masa ini berkembang aliran fisis determinis dengan tokohnya yaitu seorang geograf terkenal dari USA yaitu Ellsworth Hunthington. Di Perancis faham posibilis terkenal dengan tokoh geografnya yaitu Paul Vidal de la Blache, sumbangannya yang terkenal adalah “Gen re de vie”. Perbedaan kedua faham tersebut, kalau fisis determinis memandang manusia sebagai figur yang pasif sehingga hidupnya dipengaruhi oleh alam sekitarnya. Sedangkan posibilisme memandang manusia sebagai makhluk yang aktif, yang dapat membudidayakan alam untuk menunjang hidupnya.

Setiap manusia memiliki pendapat masing-masing tentang berbagai hal dalam kehidupannya. Demikian pula dengan definisi atau pengertian geografi. Berikut ini disajikan beberapa definisi yang akan saling melengkapi dan dengan demikian diharapkan dapat menyingkap inti masalah atau pokok kajian geografi.
Definisi 1: Preston e James berpendapat bahwa, “Geografi dapat diungkapkan sebagai induk dari segala ilmu pengetahuan” karena banyak bidang ilmu pengetahuan selalu mulai dari keadaan muka bumi untuk beralih pada studinya masing-masing.
Definisi 2: “Geografi adalah interaksi antar ruang”. Definisi ini dikemukakan oleh Ullman (1954), dalam bukunya yang berjudul Geography a Spatial Interaction.
Definisi 3: Objek study geografi adalah kelompok manusia dan organisasinya di muka bumi. Definisi ini dikemukakan oleh Maurice Le Lannou (1959). Ia mengemukakan dalam bukunya yang berjudul La Geographie Humaine.
Definisi 4: Paul Claval (1976) berpendapat bahwa ‘Geografi selalu ingin menjelaskan gejala gejala dari segi hubungan keruangan’.
Definisi 5: Suatu definisi yang lain adalah hasil semlok (seminar dan lokakarya) di Semarang tahun 1988. Geografi adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan fenomena geosfer dengan sudut pandang kewilayahan dan kelingkungan dalam konteks keruangan.

Kalau kita perhatikan beberapa definisi/pengertian dan sejarah perkembangan dari geografi tersebut, ternyata pengertian geografi selalu mengalami perkembangan. Namun kalau kita kaji lebih jauh, di antara pandangan para ahli tersebut tampak ada kesamaan titik pandang. Kesamaan titik pandang tersebut adalah mengkaji:
1. bumi sebagai tempat tinggal;
2. hubungan manusia dengan lingkungannya (interaksi);
3. dimensi ruang dan dimensi historis; dan
4. pendekatannya, spasial (keruangan), ekologi (kelingkungan) dan regional (kewilayahan).

Bencana alam didefinisikan sebagai bencana yang menimpa manusia murni karena proses alam. Definisi ini mengisyaratkan ada bencana karena aktifitas manusia dan ada pula bencana alam yang dipicu atau diperhebat  oleh aktifitas manusia. pada kesempatan ini kita hanya membicarakan bencana yang murni karena proses alam.

Proses alam dapat terjadi di geosfer atau lithosfer, hidrosfer atau di air atau di laut, dan atmosfer atau di udara. Proses alam yang terjadi di tiga domain itu dapat saling berkaitan satu sama lain. Dengan demikian, bencana alam yang terjadi di suatu kawasan, termasuk di Indonesia, sangat ditentukan oleh kondisi geologi, oseanografi dan meteorologi kawasan atau daerah tersebut.

Meskipun kita dapat membedakan adanya geosfer, hidrosfer dan atmosfer, namun proses yang terjadi sering sangat berkaitan satu sama lain dan kadang tidak dapat berdiri sendiri.

Bencana terkait Kondisi atau Proses Geologi

Berikut ini kita meninjau bencana alam yang proses utamanya adalah proses geologi. Proses geologi  dapat dibedakan menjadi proses-proses endogen (yang bekerja di dalam Bumi)  dan proses-proses eksogen (yang bekerja di permukaan Bumi).

Proses endogen terdiri dari:

1. Gerak Tektonik – menyebabkan gempa. Gempa dapat mengebabkan terjadinya patahan di kerak bumi. Guncangan gempa dapat mencetuskan Longsor atau Gerakan Tanah seperti yang terjadi di Padang Pariaman. Adapun patahan yang terjadi di dasar laut dapat memicu terjadinya Tsunami (proses terjadi di laut atau hidrosfer), seperti yang terjadi ketika gempa 26 Desember 2004 di Samudera Hindia. Sementara itu, longsor yang terjadi di palung-palung laut dalam juga dapat menimbulkan Tsunami.
2. Magmatisme – menimbulkan gunungapi – menyebabkan letusan gunungapi yang menimbulkan aliran Awan Panas atau Lahar Panas bila ada danau kawah yang ikut jebol. Kemudian, endapan pasir di lereng gunungapi bila terkena hujan lebat (proses atmosfer) dapat menimbulkan aliran Lahar, baik lahar panas maupun lahar dingin. Contohnya seperti yang terjadi Gunung  MerapiYoguyakarta.

Proses eksogen terdiri dari:

1. Pelapukan batuan – menyebabkan gerakan tanah atau longsor. Longsong yang terjadi pada batuan yang lapuk dapat terjadi karena dipicu oleh guncangan gempa (proses endogen), atau oleh curah hujan (proses di atmosfer) yang tinggi.
2. Banjir – terjadi karena curah hujan yang tinggi. Aliran air yang terjadi dapat menimbulkan erosi di tebing-tebing sungai. Muatan sedimen yang masuk ke laut karena aliran sungai akan menimbulkan sedimentasi di laut.

Bencana terkait Proses di Atmosfer

Berikut ini adalah bencana yang terjadi dengan proses-proses di atmosfer sebagai proses utama.

1. Angin – terjadi karena proses-proses yang terjadi di atmosfer. Tiupan angin terjadi karena perbedaan tekanan udara. Di Indonesia, pola angin musiman secara umum dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara di Benua Asia dan Benua Australia (Kepulauan Indonesia terletak di antara kedua benua itu). Kita mengenal adanya Musim Angin Barat dan Musim Angin Timur. Untuk daerah pesisir, daerah yang terbuka dari arah barat akan terkena pukulan gelombang yang timbul karena angin barat; sedang untuk daerah pesisir yang terbuka dari arah timur akan terkena pukulan gelombang yang timbul karena angin yang bertiup dari arah timur. Di daerah-daerah tertentu, karena kondisi morfologi daratannya yang bergunung-gunung, dapat terjadi tiupan angin lokal yang merusak. Kita di Kepulauan Indonesia tidak mengalami Badai Tropis. Tetapi, badai yang terjadi di Samudera Hindia dapat menimbulkan gelombang tinggi di pantai-pantai dari pulau-pulau di Kepulauan Indonesia yang menghadap ke Samudera Hindia. Pukulan gelombang di pantai dapat menyebabkan erosi pantai.
2. Kekeringan (dan Banjir) – terjadi di Indonesia berkaitan dengan perubahan musim angin yang berkaitan dengan posisi Kepulauan Indonesia yang diapit oleh dua benua itu. Atau karena pengaruh dari proses atmosfer yang terjadi di Samudera Pasifik (El Nino atau La Nina). Karena pengaruh proses Samudera Pasifik, musim kering dapat berlangsung lebih panjang durasinya, musim hujan datang terlambat, atau curah hujan sangat tinggi. Kekeringan dapat menimbulkan kebakaran hutan (seperti terjadi di Sumatera dan Kalimantan)  atau kelaparan (atau kekurangan stok pangan nasional) karena kehabisan bahan pangan.

Demikian gambaran tentang berbgai bencana alam yang dapat terjadi di Kepulauan Indonesia.

Dengan memahami bagaimana suatu bencana alam dapat terjadi dan faktor-faktor yang mencetuskan atau mempengaruhi kejadiannya, maka kita dapat memperkirakan tempat kejadian atau yang akan terlanda bencana, dan waktu kedatangan atau kejadian suatu bencana.

Khusus untuk gempa, memang kita belum dapat memperkirakan waktu kejadiannya, tetapi kita dapat menentukan daerah-daerah yang berbahaya bila terjadi gempa.

Berbeda dari sikus batuan yang terutama merupakan fenomena yang terjadi di kerak benua, maka siklus tektonik terutama melibatkan kerak samudera, dan prosesnya didominasi oleh proses-proses di bagian dalam Bumi yang digerakkan oleh energi geotermal Bumi.

Gambaran siklus tektonik dapat dilihat pada Gambar 6A dan B. Ketika magma yang datang dari mantle muncul di tempat pemekaran lantai samudera, maka ditempat itu akan terbentuk kerak samudera baru. Kerak samudera yang tua akan kembali ke dalam mantle di zona penunjaman. Dengan demikian, masa hidup kerak samudera lebih pendek daripada masa hidup kerak benua.

Gambar 6A. Siklus tektonik. Kontak antara magma dengan air laut di zona pemekaran samudera menunjukkan interaksi antara geosfer dan hidrosfer yang mempengaruhi komposisi air laut, sementara itu volkanisme menunjukkan kontak antara geosfer dan atmosfer yang mempengaruhi komposisi udara. Sumber: Skinner dan Porter (2000).

Gambar 6B. Siklus tektonik. Menggambarkan aliran proses dan pergerakan material. Sumber: Skinner dan Porter (2000).

Fenomena volkanisme dapat terjadi berkaitan dengan mekanisme penunjaman. Ketika kerak samudera masuk kembali ke dalam mantel dan meleleh kembali, unsur-unsur volatil dari kerak samudera itu menyebabkan kerak benua di atasnya meleleh. Magma yang terbentuk muncul ke permukaan sebagai gunungapi. Dengan demikian terjadi penambahan material baru ke kerak benua. Di pihak lain, aktifitas gunungapi yang mengeluarkan debu dan gas dari dalam Bumi mempengaruhi komposisi udara. Kondisi ini menunjukkan interaksi antara geosfer dan atmosfer.

Selain di zona penunjaman, magma dapat muncul di daerah pemekar lantai samudera. Di daerah pemekaran lantai samudera, interaksi antara kerak samudera dengan samudera di atasnya mempengaruhi komposisi air laut disekitarnya. Magma yang muncul di zona pemekaran dan membentuk kerak samudera baru membentuk batuan beku yang panas dan bereaksi dengan air laut. Unsur-unsur dari dalam batuan yang panas bereaksi dengan unsur-unsur yang ada di dalam air laut. Ini adalah salah satu cara mantle mempengaruhi komposisi air laut, dan juga cara yang penting bagaimana material dan proses dari siklus tektonik berinteraksi dengan siklus hidrologi.

Siklus batuan menggambarkan seluruh proses yang dengannya batuan dibentuk, dimodifikasi, ditransportasikan, mengalami dekomposisi, dan dibentuk kembali sebagai hasil dari proses internal dan eksternal Bumi. Siklus batuan ini berjalan secara kontinyu dan tidak pernah berakhir. Siklus ini adalah fenomena yang terjadi di kerak benua (geosfer) yang berinteraksi dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer dan digerakkan oleh energi panas internal Bumi dan energi panas yang datang dari Matahari.

Kerak bumi yang tersingkap ke udara akan mengalami pelapukan dan mengalami transformasi menjadi regolit melalui proses yang melibatkan atmosfer, hidrosfer dan biosfer. Selanjutnya, proses erosi mentansportasikan regolit dan kemudian mengendapkannya sebagai sedimen. Setelah mengalami deposisi, sedimen tertimbun dan mengalami kompaksi dan kemudian menjadi batuan sedimen. Kemudian, proses-proses tektonik yang menggerakkan lempeng dan pengangkatan kerak Bumi menyebabkan batuan sedimen mengalami deformasi. Penimbunan yang lebih dalam membuat batuan sedimen menjadi batuan metamorik, dan penimbunan yang lebih dalam lagi membuat batuan metamorfik meleleh membentuk magma yang dari magma ini kemudian terbentuk batuan beku yang baru. Pada berbagai tahap siklus batuan ini, tektonik dapat mengangkat kerak bumi dan menyingkapkan batuan sehingga batuan tersebut mengalami pelapukan dan erosi. Dengan demikian, siklus batuan ini akan terus berlanjut tanpa henti (Gambar 5).

Gambar 5. Siklus batuan. Menggambarkan proses yang menyebabkan batuan berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain dan ditransportasikan. Sumber: Skinner dan Porter (2000)

Konsep sistem[1] adalah suatu cara untuk menguraikan suatu masalah yang besar dan rumit menjadi masalah-masalah yang lebih kecil dan lebih mudah dipelajari. Sistem dapat dikatakan sebagai suatu bagian dari alam universal yang dapat diisolasi dari bagian alam universal yang lain untuk keperluan observasi dan mengukur perubahan. Dengan mengatakan bahwa sistem adalah bagian dari alam yang universal, maka berarti dapat didefinisikan sesuai dengan kehendak si pengamat. Kita dapat memilih batasan-batasan sistem sesuai dengan kemudahan penelitian kita. Dengan demikian, sistem bisa kecil dan bisa pula besar, bisa sederhana dan bisa bula kompleks atau rumit.

Selanjutnya, mengatakan bahwa suatu sistem terisolasi dari alam universal di sekitarnya berarti bahwa suatu sistem harus mempunyai batas yang memisahkannya dari sekelilingnya. Berdasarkan kondisi batasnya, sistem dapat dibedakan menjadi tiga (Gambar 1):

1) Sistem terisolasi yaitu sistem dengan batas yang mengisolasi sistem dari lingkungan sekitarnya sehingga tidak dapat terjadi pertukaran energi atau materi antara sistem itu dengan lingkungannya. Di dalam dunia nyata sistem jenis ini tidak ada, karena tidak ada batas yang benar-benar dapat mengisolasi secara sempurna sehingga energi tidak dapat masuk ataupun lepas.

2) Sistem tertutup yaitu sistem dengan batas yang memungkinkan untuk terjadinya pertukaran energi, tetapi tidak memungkinkan pertukaran materi antara sistem dengan lingkungannya. Bumi adalah contoh alam dari sistem tertutup ini.

3) Sistem terbuka yaitu sistem dengan batas yang memungkinkan terjadinya pertukaran energi dan materi melintasi batas. Sub-sistem Bumi merupakan contoh alam dari sistem terbuka ini.

Gambar 1. Gambaran macam-macam sistem. Sumber: Skinner dan Porter (2000), Gambar 1.17.

Dengan beberapa pengecualian yang sangat terbatas, dapat dikatakan bahwa Sistem Bumi adalah sistem tertutup. Energi dapat masuk dan meninggalkan Bumi. Massa Bumi hampir konstan. Pengecualian terjadi pada sejumlah kecil meteorit yang sampai ke Bumi dari ruang angkasa dan sejumlah kecil gas yang lepas dari atmosfer ke ruang angkasa.

Sebagai suatu sistem, Bumi memiliki empat reservoir raksasa yang menampung materi, dan setiap reservoir itu adalah suatu sistem terbuka karena baik materi maupun energi dari setiap reservoir itu dapat masuk dan keluar. Ke-empat reservoir Bumi itu yang merupakan sustu sub-sistem Bumi adalah:

1) Atmosfer, yaitu campuran gas yang mengelilingi Bumi. Gas-gas yang dominan adalah nitrogen, oksigen, argon, karbon dioksida, dan uap air.

2) Hidrosfer, yaitu seluruh air yang ada di Bumi, meliputi samudera, danau, sungai, air bawah tanah, dan seluruh salju dan es, dengan pengecualian uap air di dalam atmosfer.

3) Biosfer, yaitu seluruh organisme yang ada di Bumi, termasuk juga berbagai material organik yang belum mengalami dekomposisi.

4) Geosfer, yaitu bagian Bumi yang padat, dan terutama tersusun oleh batuan dan regolit (partikel-partikel batuan lepas yang menutupi bagian Bumi yang padat).

Model dari Sistem Bumi dapat dilihat pada Gambar 2. Pada gambar tersebut terlihat bahwa Bumi sebagai suatu benda langit yang merupakan salah satu anggota dari Sistem Tata Surya merupakan suatu sistem tertutup. Bumi menerima pancaran radiasi gelombang pendek dari Matahari dan kembali memancarkan radiasi gelombang panjang ke ruang angkasa. Sementara itu, sub-sistem Bumi merupakan sistem terbuka yang diantara sesamanya dapat terjadi pertukaran energi dan materi.

Gambar 2. Model Sistem Bumi. Bumi sebagai benda angkasa merupakan sistem tertutup, sedang sub-sistem Bumi yang terdiri dari atmosfer, hidrosfer, biosfer dan geosfer merupakan sistem terbuka. Sumber: Skinner dan Porter (2000), Gambar 1.19.

Komponen fisik dari Sistem Bumi terdiri dari sub-sistem Daratan (Geosfer), Lautan/Air (Hidrosfer), dan Udara (Atmosfer). Setiap komponen tersebut berinteraksi satu sama lain sehingga di dalam Sistem Bumi terdapat interaksi Daratan-Lautan, Daratan-Udara, dan Lautan-Udara. Secara visual, kondisi keberadaan dari ketiga komponen Sistem Bumi itu dan interaksinya dapat digambarkan sebagai model seperti Gambar 3. Semuanya terintegrasi dalam Ruang dan Waktu.

Gambar 3. Model Sistem Bumi yang memperlihatkan hubungan dan interaksi di antara sub-sistem fisik. Sumber: Global Change News Letter no. 68, Feb. 2007.

Mungkin tidak banyak diantara kita yang mengetahui bahwa pada tahun 2008 yang lalu kontingen siswa SMA dari Indonesia berhasil meraih medali perunggu dalam Olimpiade Ilmu Kebumian (1^st International Earth Science Olympiad – IESO 2007 ) di Seoul, Korea Selatan. Berbeda dengan Fiska, Kimia, Biologi dan Matematika, di Indonesia Ilmu Kebumian belum dipandang sebagai ilmu yang penting. Hal itu terbukti dengan tidak didukungnya pengiriman kontingen pada tahun 2008 ini oleh Depdiknas. Pada hal, kita kan hidup di Bum. Persoalan yang banyak kita hadapi sekarang sebagian besar berkaitan dengan Ilmu Kebumian, mulai dari persoalan bencana alam sampai masalah energi dan kerusakan lingkungan.

Ingat Tsunami, Banjir, Kekeringan, Gempa Bumi, Letusan Gunungapi, Erosi Pantai, Tanah Longsong, Subsiden dan masalah energi panas bumi yang belum banyak kita manfaatkan, energi gelombang, arus dan pasang-surut yang terabaikan, hingga terakhir masalah Indonesia sampai keluar dari OPEC karena tidak dapat lagi memproduksi minyak bumi melebihi kebutuhan. Termasuk juga masalah Jalan Tol ke Bandara Sukarno-Hatta yang mengalami subsiden dan kebanjiran. Itu semua berkaitan dengan Ilmu Kebumian.

Ketika dilakukan persiapan kontingan pada tahun 2007 yang lalu, salah satu materinya adalah berkaitan dengan Sistem Bumi. Apa yang saya sampaikan kali ini adalah materi pembekalan bagi kontingen Olimpiade Kebumian Pertama Tahun 2007 tersebut.

Dengan memahami Bumi sebagai suatu sistem, selain mendapat manfaat yang berkaitan dengan persoalan sumberdaya dan sumber bencana, kita juga akan mendapat pemahaman bagaimana Bumi yang merupakan bagian dari alam semesta ini dihidupkan.

Sekarang, para ilmuwan cenderung mempelajari Bumi dengan pendekatan yang menyeluruh atau holistik. Pendekatan yang holistik ini memandang Bumi sebagai suatu sistem alam yang terdiri dari Geosfer, Hidrosfer, Atmosfer dan Biosfer. Manusia termasuk bagian yang integral dari Sistem Bumi. Pendekatan ini di dasarkan pada kombinasi kedalaman pengetahuan dan pengamatan yang luas meliputi banyak hal (komprehensif), dan mengarahkan kita pada solusi masalah-masalah lingkungan yang dihadapi Bumi.

Disiplin ilmu yang mempelajari Sistem Bumi adalah Earth Sciences (Ilmu Kebumian). Disiplin ini memiliki berbagai aspek lingkungan yang luas, seperti:

1) Saling mempengaruhi di antara dua sistem alam (tidak termasuk manusia).

2) Pengaruh intervensi manusia terhadap alam seperti merubah komposisi atmosfer yang menyebabkan polusi udara, pemakaian sumber alam yang berlebihan atau intervensi terhadap proses pantai yang menyebabkan terjadinya perubahan keseimbangan.

3) Kemampuan melakukan peramalan terhadap kejadian berbagai fenomena alam seperti banjir, badai, gempa bumi, erupsi gunungapi, dan gerakan tanah..

4) Mempergunakan lingkungan fisik untuk memproduksi energi dari berbagai sumber konvensional seperti bahan bakar fosil dan material organik, dan sumber-sumber energi alternatif seperti energi matahari, angin, gelombang, arus, nuklir dan kimia.

5) Pengembangan berbagai sumberdaya alam secara berkelanjutan.

6) Perubahan iklim global.

Selanjutnya, pengembangan pengetahuan yang dalam (insight) tentang lingkungan memerlukan tiga pemahaman utama, yaitu:

1) Kita hidup di dalam suatu dunia yang bersiklus yang tersusun dari berbagai sub-sistem (Geosfer, Hidrosfer, Atmosfer dan Biosfer) yang hadir bersama sebagai hasil dari pergerakan material dan energi yang melaluinya.

2) Manusia adalah bagian yang integral dari sistem alam dan dengan demikian harus bertindak mengikuti hukum alam yang bersiklus.

”Sesungguhnya Kami telah menempatkan kamu di muka bumi dan kami sediakan bagimu di muka bumi (sumber) penghidupan. Amat sedikit kamu yang bersyukur” (Al-A’raf :10 )

Geosfer atau bumi yang padat adalah bagian atau tempat dimana manusia hidup dan mendapatkan makanan, mineral-mineral, dan bahan-bahan yang dikenal sumber daya alam. Diperkirakan geosfer mempunyai kapasitas penyangga yang tidak terbatas terhadap gangguan manusia. Tetapi sekarang diketahui cukup ringkih dan dapt rusak karena aktivitas manusia. Sebagi contoh penambangan milyaran ton mineral bumi.

Fenomena atmosfer yang berpotensi menyebabkan perubahan besar pada geosfer adalah konsentrasi CO₂ di udara yang berlebih dan hujan asam. Kelebihan CO₂ dapat menyebabkan pemanasan global yang selanjutnya dapat merubah pola curah hujan secara signifikan dan merubah daerah produktif di bumi menjadi daerah gurun. Kadar curah hujan (kadar konsentrasi air dalam tanah) mem-pengaruhi terhadap kesuburan tanah atau produktifitas tanah, Allah dalam Al-Quran telah menyatakan bahwa untuk menghidupkan tanah yang mati (gersang/tidak subur) adalah dengan air (air hujan) :

... وما انزل الله من السماء من ماء فأحيابه الارض بعد موتها وبث فيها من كل دابة ... (النحل :۱۰)

“… Dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi setelah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan ...” (An-Nahl : 10)

Iklim dapat dipengaruhi oleh aktivitas manusia dan makhluk lainnya di permukaan bumi. Pengaruh secara langsung adalah melalui perubahan albedo, yang didefinisikan sebagai persentase direfleksikanya radiasi sinar matahari oleh permukaan air.

PH rendah yang menjadi ciri hujan asam dapat menyebabkan perubahan yang drastis dalam gaya larut kecepatan oksidasi-reduksi mineral. Erosi disebabkan oleh penanaman secara intensif pada tanah yang dapat menyebabkan pencucian lapisan atas tanah secara berlebihan pada tanah pertanian yang subur setiap tahunnya.

Salah satu pengaruh terbesar dari manusia terhadap geosfer adalah terjadinya daerah gurun karena penyalah gunaan lahan dengan curah hujan yang kecil. Proses perubahan suatu daerah menjadi gurun terjadi karena menurunnya kadar air tanah, salinasi lapisan atas tanah dan air, berkurangnya permukaan air, erosi tanah yang tinggi dan perusakan vegetasi asli.


ILMU TANAH

Pada saat ini banyak macam usaha pengelolaan tanah masam yang dapat di-temukan di berbagai tempat, di mana masing-masing cara berkembang sesuai dengan kemampuan dan kondisi setempat. Upaya-upaya pengelolaan tanah ditujukan untuk menangani masalah-masalah yang berkaitan dengan keberlanjutan suatu sistem usahatani, yaitu mempertahankan produksi tanaman dari waktu kewaktu, mengontrol erosi dan mengatasi serangan hama, penyakit dan gulma
Pada prinsipnya ada tiga kelompok cara penanganan masalah tanah masam yang berhubungan dengan pengelolaan kesuburan tanah, yaitu cara kimia, cara fisik-mekanik dan cara biologi. ketiga cara tersebut seringkali diterapkan secara bersama-sama.

1. Cara kimia
Cara kimia merupakan salah satu upaya pemecahan masalah kesuburan tanah dengan menggunakan bahan-bahan kimia buatan. Beberapa upaya yang sudah dikenal adalah pengapuran, pemupukan, dan penyemprotan herbisida.
A. Pengapuran
Pengapuran merupakan upaya pemberian bahan kapur ke dalam tanah masam dengan tujuan untuk menaikkan pH tanah, meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan menetralisir Al yang meracuni tanaman. Pemberian kapur seperti ini memerlukan pertimbangan yang seksama mengingat pemberian Ca dan Mg akan mengganggu keseimbangan unsur hara yang lain.

B. Pemupukan dengan penambahan unsur hara
Pemupukan merupakan jalan termudah dan tercepat dalam menangani masalah kahat hara, namun bila kurang memperhatikan kaidah-kaidah pemupukan, pupuk yang diberikan juga akan hilang percuma.
Pada saat ini sudah diketahui secara luas bahwa tanah-tanah pertanian di Indonesia terutama tanah masam kahat unsur nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K). Oleh karena itu petani biasanya memberikan pupuk N, P, K secara sendiri-sendiri atau kombinasi dari ketiganya. Pupuk N mudah teroksidasi, sehingga cepat menguap atau tercuci sebelum tanaman menyerap seluruhnya. Pupuk P diperlukan dalam jumlah banyak karena selain untuk memenuhi kebutuhan tanaman juga untuk menutup kompleks pertukaran mineral tanah agar selalu dapat tersedia dalam larutan tanah.
Beberapa kelemahan dari pengelolaan tanah secara kimia adalah Pemupukan membutuhkan biaya tinggi karena harga pupuk mahal, Penggunaan pupuk tidak dapat menyelesaikan masalah kerusakan fisik dan biologi tanah, bahkan cenderung mengasamkan tanah, dan Pemupukan yang tidak tepat dan berlebihan menyebabkan pencemaran lingkungan.

2. Cara fisik – mekanik
Penanganan secara fisik dan mekanik terutama ditujukan untuk perbaikan media pertumbuhan perakaran, penanggulangan gulma dan usaha penekanan erosi. Hambatan kedalaman perakaran yang disebabkan oleh adanya lapisan keras dari kerikil (krokos = laterit) mungkin dapat diatasi dengan pembongkaran secara mekanik dengan mengolah tanah dalam (deep plowing) misalnya denganmenggunakan gancu untuk menghancurkan bongkahan laterit tersebut.
Perbaikan media tumbuh tanaman melalui pengolahan tanah dapat memperbaiki pertumbuhan akar tanaman sehingga dapat mengurangi jumlah unsur hara yang hilang karena pencucian.
Pengolahan tanah dapat membantu menggemburkan tanah sehingga memperbaiki perkembangan akar tanaman dan mempercepat proses dekomposisi bahan organik tanah dan mineralisasi hara sehingga memperbaiki pertumbuhan tanaman untuk beberapa tahun.
Pengelolaan dengan cara fisik-mekanik ini juga memiliki beberapa kelemahan dan kekurangan, di antaranya adalah Pengelolaan secara fisik-mekanik biasanya memerlukan tenaga dalam jumlah banyak dan waktu yang lama, tidak dapat mengatasi masalah kekurangan bahan organik tanah karena jumlah biomas yang diangkut keluar petak lahan melalui panen sangat banyak sementara jumlah yang dikembalikan sangat sedikit.

3. Cara biologi
Prinsip-prinsip pengelolaan kesuburan tanah secara biologi dikembangkan dari hasil pengalaman yang diperoleh dari sistem hutan alami di mana vegetasi dapat tumbuh subur tanpa tambahan unsur hara dari luar. Hal ini membuktikan bahwa pepohonan berperan penting dalam pemeliharaan kesuburan tanah.
Sistem hutan alam memiliki siklus hara yang tertutup, di mana hara yang dipergunakan untuk pertumbuhan pohon diambil dari tanah dan pohon juga akan mengembalikan sebagian hara tersebut ke dalam tanah melalui daun, ranting dan cabang yang gugur. Kenyataan yang terpenting pada kondisi hutan ini adalah bahwa jumlah kehilangan hara melalui pencucian, erosi atau aliran permukaan sangat kecil. Oleh karena itu konsep pengelolaan tanah secara biologi adalah meniru sistem tertutup yang dijumpai di hutan.

 Jumlah penduduk Indonesia terus meningkat, sehingga kebutuhan pangan terus bertambah. Sedangkan luas lahan produktif relatif tetap atau bahkan menyusut. Lahan-lahan yang bagus di Jawa dialihfungsikan menjadi pemukiman atau kawasan industri. Peningkatan produksi dapat dilakukan melalui intensifikasi untuk meningkatkan produktivitas atau ekstensilikasi untuk mendapatkan lahan barn. Kunci utama dan kedua hal tersebut adalah bagaimana memelihara atau meningkatkan status kesuburan tanahnya.
Hubungan antara kesuburan tanah dengan keadaan lingkungan dapat digambarkan sebagai berikut : Hara dapat bergerak menuju badan air permukaan atau air dalam tanah. Hal ini disebabkan bentang lahan saling berhubungan, lahan pertanian tidak terpisah dan lingkungan di sekitarnya. Pengelolaan hara yang buruk, misalnya pemupukan yang berlebihan, pengelolaan rabuk yang sembarangan, akan menimbulkan pencemaran lingkungan.
Sementara itu agar kondisi tanah bisa dipertahankan, tanah pertanian harus selalu ditambah bahan organik minimal sebanyak 8 - 9 ton per 1 ha setiap tahunnya. Lalu dari mana dan bagaimana mendapatkan bahan organik untuk memenuhi kebutuhan tersebut? Berikut ini beberapa cara yang dapat ditempuh untuk mendapatkan bahan organik:
• Pengembalian sisa panen
Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang dapat dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2 - 5 ton ha-1, sehingga tidak dapat memenuhi jumlah kebutuhan bahan organik minimum. Oleh karena itu masukan bahan organik dari sumber lain tetap diperlukan.
• Pemberian kotoran hewan
Kotoran hewan atau pupuk kandang bisa berasal dari hewan peliharaan seperti sapi, kerbau, kambing dan ayam, atau juga bisa berasal dari hewan liar seperti kelelawar dan burung. Pengadaan atau penyediaan kotoran hewan seringkali sulit dilakukan karena memerlukan tenaga dan biaya transportasi yang banyak. Bahkan di beberapa daerah sulit didapatkan kotoran hewan karena jumlah hewan yang dipelihara oleh penduduk sangat sedikit.
• Pemberian pupuk hijau
Pupuk hijau bisa diperoleh dari serasah dan dari pangkasan tanaman penutup yang ditanam selama masa bera atau pepohonan dalam larikan sebagai tanaman pagar. Pangkasan tajuk tanaman penutup tanah dari keluarga kacang-kacangan (LCC = legume cover crops) dapat memberikan masukan bahan organik sebanyak 1.8 – 2.9 ton ha-1 (umur 3 bulan) dan 2.7– 5.9 ton ha-1 untuk yang berumur 6 bulan.
Konsep pembangunan berkelanjutan terus digalakkan agar kegiatan pertanian senantiasa menguntungkan, aman, lestari dan ramah lingkungan. Perlu penyusunan rekomendasi pemupukan terpadu yang bersifat spesifik lokasi disesuaikan dengan komoditas yang diusahakan dan lahan tempat usahanya. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan dan mengurangi dampak pencemaran terhadap lingkungan..
Beberapa alasan kenapa harus memupuk:
• Aplikasi pupuk terhadap hara yang diketahui menjadi faktor pembatas, akan meningkatkan hasil.
• Pengusahaan tanaman dengan hasil tinggi (high yielding), membutuhkan tanah yang subur secara berkesinambungan.
• Hara yang diserap oleh tanaman harus digantikan.
• Penggunaan pupuk yang tepat akan meningkatkan keuntungan ekonomi