Nama : Darhasani
NIM : J1A108012
Prodi : Matematika
Soal
1. Siklus karbon di lahan basah terkumpul di bagian tumbuhan atas (tegakan), akar dan tanah. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bimassa tegakan sebanyak 1 Mton per hektar. Sedangkan perbandingan komposisi karbon pada tegakan, akar dan tanah adalah 3 : 0,5 : 21,5 dari 50% biomassa. Maka 1 juta hektar lahan gambut yang akan dikonversi menjadi lahan pertanian akan melarutkan 47% karbon ke perairan dan sisanya diemisika dalam bentuk CO2 ke udara melalui teknik pembakaran lahan. Karbon terlarut digunakan untuk menyuburkan perairan sehingga menghasilkan blooming fitoplankton yang membebaskan 50% CO2 dari hasil respirasi. Berapa kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca.
2.Pegunungan Meratus sebagai reservoir Kalimantan Selatan. Mengalirkan air sebanyak 500 juta meter kubik per bulan melalui 5 daerah aliran sungai yaitu Tabalong, Batang Alai, Amandit, Riam Kiwa dan Riam Kanan. Presipitasi sepanjang tahun kurang lebih 12.000 Mmeter kubik. Aquifer yang terdapat di daerah aliran sungai (DAS) tersebut diatas kurang lebih 10% dan 20% tersimpan menjadi air tanah. Berapa banyak air yang kembali terlepas melalui peristiwa evaporasi dan evapotranspirasi (jika perbandingan keduanya adalah 3 : 1).
3.Buat model matematis dengan mempertimbangkan bagian-bagian proses sebagai variabel-variabel matematis dari soal no. 1 dan soal no.2.
Jawab
1]. Biomassa tegakan dari 1 juta hektar lahan basah
= 1 Mton/hektar x 1 Mhektar
= 1.000.000 Mton
Massa karbon
a. Tegakan = 50% x 1.000.000 Mton
= 500.000 Mton
b. Akar = (0,5/3) x 500.000 Mton
= 83.300 Mton
c. Tanah = (21,5/3) x 500.000 Mton
= 3.583.000 Mton
1 juta hektar lahan gambut akan dikonversikan menjadi lahan pertanian dengan teknik pembakaran
# Asumsi pertama yaitu jika hanya tegakan yang dibakar maka :
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 500.000 Mton
= 235.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 500.000 Mton - 235.000 Mton
= 265.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 235.000 Mton
= 117.500 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 265.000 Mton + 117.500 Mton
= 382.500 Mton
# Asumsi kedua yaitu jika tegakan dan akar yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 500.000 Mton + 83.300 Mton
= 583.300 Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 583.300 Mton
= 274.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 583.300 Mton - 274.000 Mton
= 309.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 274.000 Mton
= 137.000 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 309.000 Mton + 137.000 Mton
= 446.000 Mton
# Asumsi ketiga yaitu jika tegakan, akar dan tanah yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 500.000 Mton + 83.300 Mton + 3.583.000 Mton
= 4.166.000 Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 4.166.000 Mton
= 1.958.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 4.166.000 Mton – 1.958.000 Mton
= 2.208.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 1.958.000 Mton
= 979.000 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 979.000 Mton + 2.208.500 Mton
= 979.000 Mton
2]. Dalam periode 1 bulan
Volume air yang tertampung di 5 DAS
= 500 Mmeter kubik + 1.000 Mmeter kubik
= 1.500 Mmeter kubik
Aquifer
= 10% x 1.500 Mmeter kubik
= 150 Mmeter kubik
Volume air yang tersimpan menjadi air tanah
= 20% x 1.500 Mmeter kubik
= 300 Mmeter kubik
Volume air yang kembali berada di udara
= 1.500 Mmeter kubik – (150 + 300) Mmeter kubik
= 1.050 Mmeter kubik
Evaporasi : Evapotranspirasi = 3 : 1
Evaporasi + Evapotranspirasi = 4
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evaporasi
= (3/4) x 1.050 Mmeter kubik
= 787.500 Mmeter kubik
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evapotranspirasi
= (1/4) x 1.050 Mmeter kubik
= 262.500 Mmeter kubik
Jadi
Evaporasi mengantarkan air ke udara sebesar 787.500 Mmeter kubik
Evapotranspirasi mengantarkan air ke udara sebesar 262.500 Mmeter kubik
3]. Untuk No.1
Misal luas wilayah lahan basah yang akan dikonversikan adalah A ton
Maka
Biomassa tegakan dari 1 juta hektar lahan basah
= 1 Mton/hektar x A hektar
= A Mton
Massa karbon
a. Tegakan = 50% x A Mton
= 0,5 A Mton
b. Akar = (0,5/3) x 0,5 A Mton
= 0,083 A Mton
c. Tanah = (21,5/3) x 0,5 A Mton
= 3,583 A Mton
A juta hektar lahan gambut akan dikonversikan menjadi lahan pertanian dengan teknik pembakaran
# Asumsi pertama yaitu jika hanya tegakan yang dibakar maka :
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 0,5 A Mton
= 0,235 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 0,5 A Mton – 0,235 A Mton
= 0,265 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 0,235 A Mton
= 0,1175 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,265 A Mton + 0,1175 A Mton
= 0,3825 A Mton
# Asumsi kedua yaitu jika tegakan dan akar yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 0,5 A Mton + 0,083 A Mton
= 0,5833 A Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 0,5833 A Mton
= 0,274 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 0,5833 A Mton – 0,274 A Mton
= 0,309 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 0,274 A Mton
= 0,137 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,309 A Mton + 0,137 A Mton
= 0,446 A Mton
# Asumsi ketiga yaitu jika tegakan, akar dan tanah yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 0,5 A Mton + 0,0833 A Mton + 3,583 A Mton
= 4,166 A Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 4,166 A Mton
= 1,958 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 4,166 A Mton – 1,958 A Mton
= 2,208 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 1,958 A Mton
= 0,979 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,979 A Mton + 2,2085 A Mton
= 3,187 A Mton
Untuk No.2
Misalkan periode waktunya = B bulan
Air yang dialirkan perbulan = C meter kubik
Presipitasi perbulan = D meter kubik
Dalam periode B bulan
Volume air yang tertampung di 5 DAS
= (B + C) x D meter kubik
Aquifer
= 10% x (B + C) x D meter kubik
= 0,1(B + C) x D meter kubik
Volume air yang tersimpan menjadi air tanah
= 20% x (B + C) x D meter kubik
= 0,2(B + C) x D meter kubik
Volume air yang kembali berada di udara
= (B + C) x D meter kubik – ((0,1(B + C) x D) + (0,2(B + C) x D) Mmeter kubik
= 0,7(B + C) x D meter kubik
Evaporasi : Evapotranspirasi = 3 : 1
Evaporasi + Evapotranspirasi = 4
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evaporasi
= (3/4) x 0,7(B + C) x D meter kubik
= 0,525(B + C) x D meter kubik
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evapotranspirasi
= (1/4) x 0,7(B + C) x D meter kubik
= 0,175(B + C) x D meter kubik
Jadi
Evaporasi mengantarkan air ke udara sebesar 0,525(B + C) x D meter kubik selama D bulan
Evapotranspirasi mengantarkan air ke udara sebesar 0,175(B + C) x D meter kubik selama D bulan
NIM : J1A108012
Prodi : Matematika
Soal
1. Siklus karbon di lahan basah terkumpul di bagian tumbuhan atas (tegakan), akar dan tanah. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bimassa tegakan sebanyak 1 Mton per hektar. Sedangkan perbandingan komposisi karbon pada tegakan, akar dan tanah adalah 3 : 0,5 : 21,5 dari 50% biomassa. Maka 1 juta hektar lahan gambut yang akan dikonversi menjadi lahan pertanian akan melarutkan 47% karbon ke perairan dan sisanya diemisika dalam bentuk CO2 ke udara melalui teknik pembakaran lahan. Karbon terlarut digunakan untuk menyuburkan perairan sehingga menghasilkan blooming fitoplankton yang membebaskan 50% CO2 dari hasil respirasi. Berapa kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca.
2.Pegunungan Meratus sebagai reservoir Kalimantan Selatan. Mengalirkan air sebanyak 500 juta meter kubik per bulan melalui 5 daerah aliran sungai yaitu Tabalong, Batang Alai, Amandit, Riam Kiwa dan Riam Kanan. Presipitasi sepanjang tahun kurang lebih 12.000 Mmeter kubik. Aquifer yang terdapat di daerah aliran sungai (DAS) tersebut diatas kurang lebih 10% dan 20% tersimpan menjadi air tanah. Berapa banyak air yang kembali terlepas melalui peristiwa evaporasi dan evapotranspirasi (jika perbandingan keduanya adalah 3 : 1).
3.Buat model matematis dengan mempertimbangkan bagian-bagian proses sebagai variabel-variabel matematis dari soal no. 1 dan soal no.2.
Jawab
1]. Biomassa tegakan dari 1 juta hektar lahan basah
= 1 Mton/hektar x 1 Mhektar
= 1.000.000 Mton
Massa karbon
a. Tegakan = 50% x 1.000.000 Mton
= 500.000 Mton
b. Akar = (0,5/3) x 500.000 Mton
= 83.300 Mton
c. Tanah = (21,5/3) x 500.000 Mton
= 3.583.000 Mton
1 juta hektar lahan gambut akan dikonversikan menjadi lahan pertanian dengan teknik pembakaran
# Asumsi pertama yaitu jika hanya tegakan yang dibakar maka :
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 500.000 Mton
= 235.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 500.000 Mton - 235.000 Mton
= 265.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 235.000 Mton
= 117.500 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 265.000 Mton + 117.500 Mton
= 382.500 Mton
# Asumsi kedua yaitu jika tegakan dan akar yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 500.000 Mton + 83.300 Mton
= 583.300 Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 583.300 Mton
= 274.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 583.300 Mton - 274.000 Mton
= 309.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 274.000 Mton
= 137.000 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 309.000 Mton + 137.000 Mton
= 446.000 Mton
# Asumsi ketiga yaitu jika tegakan, akar dan tanah yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 500.000 Mton + 83.300 Mton + 3.583.000 Mton
= 4.166.000 Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 4.166.000 Mton
= 1.958.000 Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 4.166.000 Mton – 1.958.000 Mton
= 2.208.000 Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 1.958.000 Mton
= 979.000 Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 979.000 Mton + 2.208.500 Mton
= 979.000 Mton
2]. Dalam periode 1 bulan
Volume air yang tertampung di 5 DAS
= 500 Mmeter kubik + 1.000 Mmeter kubik
= 1.500 Mmeter kubik
Aquifer
= 10% x 1.500 Mmeter kubik
= 150 Mmeter kubik
Volume air yang tersimpan menjadi air tanah
= 20% x 1.500 Mmeter kubik
= 300 Mmeter kubik
Volume air yang kembali berada di udara
= 1.500 Mmeter kubik – (150 + 300) Mmeter kubik
= 1.050 Mmeter kubik
Evaporasi : Evapotranspirasi = 3 : 1
Evaporasi + Evapotranspirasi = 4
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evaporasi
= (3/4) x 1.050 Mmeter kubik
= 787.500 Mmeter kubik
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evapotranspirasi
= (1/4) x 1.050 Mmeter kubik
= 262.500 Mmeter kubik
Jadi
Evaporasi mengantarkan air ke udara sebesar 787.500 Mmeter kubik
Evapotranspirasi mengantarkan air ke udara sebesar 262.500 Mmeter kubik
3]. Untuk No.1
Misal luas wilayah lahan basah yang akan dikonversikan adalah A ton
Maka
Biomassa tegakan dari 1 juta hektar lahan basah
= 1 Mton/hektar x A hektar
= A Mton
Massa karbon
a. Tegakan = 50% x A Mton
= 0,5 A Mton
b. Akar = (0,5/3) x 0,5 A Mton
= 0,083 A Mton
c. Tanah = (21,5/3) x 0,5 A Mton
= 3,583 A Mton
A juta hektar lahan gambut akan dikonversikan menjadi lahan pertanian dengan teknik pembakaran
# Asumsi pertama yaitu jika hanya tegakan yang dibakar maka :
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 0,5 A Mton
= 0,235 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 0,5 A Mton – 0,235 A Mton
= 0,265 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 0,235 A Mton
= 0,1175 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,265 A Mton + 0,1175 A Mton
= 0,3825 A Mton
# Asumsi kedua yaitu jika tegakan dan akar yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 0,5 A Mton + 0,083 A Mton
= 0,5833 A Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 0,5833 A Mton
= 0,274 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 0,5833 A Mton – 0,274 A Mton
= 0,309 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 0,274 A Mton
= 0,137 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,309 A Mton + 0,137 A Mton
= 0,446 A Mton
# Asumsi ketiga yaitu jika tegakan, akar dan tanah yang dibakar maka :
Jumlah karbon hasil pembakaran
= 0,5 A Mton + 0,0833 A Mton + 3,583 A Mton
= 4,166 A Mton
47% karbon dilarutkan ke air
= 47% x 4,166 A Mton
= 1,958 A Mton
53% karbon diemisikan ke udara
= 4,166 A Mton – 1,958 A Mton
= 2,208 A Mton
50% karbon hasil respirasi dari karbon yang dilarutkan ke dalam air
= 50% x 1,958 A Mton
= 0,979 A Mton
Jadi kontribusi lahan basah tersebut dalam memperkaya gas rumah kaca
= 0,979 A Mton + 2,2085 A Mton
= 3,187 A Mton
Untuk No.2
Misalkan periode waktunya = B bulan
Air yang dialirkan perbulan = C meter kubik
Presipitasi perbulan = D meter kubik
Dalam periode B bulan
Volume air yang tertampung di 5 DAS
= (B + C) x D meter kubik
Aquifer
= 10% x (B + C) x D meter kubik
= 0,1(B + C) x D meter kubik
Volume air yang tersimpan menjadi air tanah
= 20% x (B + C) x D meter kubik
= 0,2(B + C) x D meter kubik
Volume air yang kembali berada di udara
= (B + C) x D meter kubik – ((0,1(B + C) x D) + (0,2(B + C) x D) Mmeter kubik
= 0,7(B + C) x D meter kubik
Evaporasi : Evapotranspirasi = 3 : 1
Evaporasi + Evapotranspirasi = 4
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evaporasi
= (3/4) x 0,7(B + C) x D meter kubik
= 0,525(B + C) x D meter kubik
Volume air yang kembali ke udara melalui proses Evapotranspirasi
= (1/4) x 0,7(B + C) x D meter kubik
= 0,175(B + C) x D meter kubik
Jadi
Evaporasi mengantarkan air ke udara sebesar 0,525(B + C) x D meter kubik selama D bulan
Evapotranspirasi mengantarkan air ke udara sebesar 0,175(B + C) x D meter kubik selama D bulan
0 komentar:
Posting Komentar