Siklus Hidrologi

Siklus Hidrologi (siklus air)
Assalamu'alaikum wr.wb.

Air merupakan salah satu komponen paling penting dalam membentuk sebuah kehidupan. Sejauh ini, Bumi merupakan satu-satunya planet yang memiliki air dan memiliki kehidupan, sementara itu banyak exoplanet lain yang ditemukan juga memiliki air namun tidak diketahui apakah terdapat unsur kehidupan di dalamnya atau tidak.

Fenomena-fenomena yang melibatkan air seperti penguapan, hujan, kabut dan lain- lain seringkali menimbulkan pertanyaan "bagaimana air bisa terus ada di permukaan bumi dan terus menerus menyokong dan mempertahankan kehidupan di muka bumi?". Untuk itu pada postingan kali ini penulis akan membahas tentang siklus hidrologi (siklus air).

Air dapat mengalami penguapan menjadi gas dan gas yang mengandung uap air dapat kembali berubah menjadi air karena adanya tekanan. Macam-macam bentuk perubahan wujud zat telah sama-sama kita pelajari mulai dari bangku SMP, jadi penulis rasa tidaklah perlu untuk kembali dijelaskan. Untuk sekedar membangkitkan memori tentang perubahan wujud zat, perhatikan gambar di bawah:









Sumber: http://arifkristanta.files.wordpress.com/2012/10/perubahan-wujud.png

Siklus hidrologi adalah siklus perputaran air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke permukaan bumi dan kembali lagi ke atmosfer sehingga memungkinkan air akan selalu ada di permukaan bumi untuk terus mendukung kehidupan makhluk-makhluk bumi. Lebih singkatnya, siklus hidrologi adalah rangkaian proses perputaran air dari permukaan bumi ke atmosfer dan kembali lagi ke permukaan bumi dalam bentuk hujan, salju, embun.

Segala macam sumber air di permukaan bumi mengalami penguapan disebabkan oleh panas matahari. Sumber air tersebut antara lain lautan, sungai, danau, rawa, tumbuhan dan lain-lain. Dalam perjalanannya dari permukaan bumi menuju atmosfer dan kembali lagi ke permukaan bumi, air mengalami berbagai macam perubahan wujud dan bentuk, antara lain menguap, mengembun dan mencair kembali.

Alur siklus hidrologi secara sederhana dimulai dari proses penguapan (evapotranspirasi (evaporasi dan transpirasi)), kemudian terkondensasi dan membentuk awan, kemudian awan terbang dibawa angin dan kemudian turun hujan atau salju (presipitasi). Air hujan sebagian diserap ke dalam tanah (infiltrasi) dan bahkan terus meresap hingga kedalaman tertentu dan mencapai air tanah (perkolasi). Sebagiannya lagi terus mengalir melalui permukaan tanah, sungai, alur hingga kembali ke laut (limpasan/run off (aliran permukaan)). Hal ini menyebabkan jumlah air di permukaan bumi relatif tetap dan tidak berkurang. Hanya saja yang menjadi ancaman adalah tingginya tingkat pencemaran air sehingga berkurangnya jumlah air bersih yang layak pakai. Selain itu, perubahan iklim global menyebabkan distribusi hujan menjadi terganggu dan tidak seimbang.
Agar lebih jelas, simak videonya disini.


















Siklus Hidrologi


Berikut daftar istilah dalam proses hidrologi :
Evaporasi, adalah proses perubahan air dari bentuk cair ke bentuk gas oleh sinar matahari. Sumber air yang diuapkan berasal dari tempat-tempat penampungan air seperti laut, sungai, waduk, irigasi dan saluran-saluran air.
Transpirasi, adalah proses penguapan oleh sinar matahari yang terjadi pada tumbuhan.
Evapotranspirasi, merupakan gabungan dari proses evaporasi dan transpirasi yang sama-sama merupan proses penguapan.
Kondensasi, merupakan perubahan bentuk dari uap air menjadi titik-titik air sebagai reaksi pendinginan.
Presipitasi, merupakan segala bentuk curahan air baik berupa hujan, salju, embun, hujan es, dan lain-lain.
Infiltrasi, adalah proses masuknya air ke dalam pori-pori tanah.
Perkolasi, adalah proses penyerapan air hingga kedalaman tertentu dan mencapai air tanah.
Limpasan (run off), adalah air yang mengalir di atas permukaan tanah, baik melalui parit atau saluran- saluran, sungai, hingga menuju ke laut.
Macam-macam siklus hidrologi




Siklus Pendek / Siklus Kecil

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari

2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan

3. Turun hujan di permukaan laut.

 
Siklus Sedang


1.Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2.Terjadi kondensasi
3.Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
4.Pembentukan awan
5.Turun hujan di permukaan daratan
6.Air mengalir di sungai menuju laut kembali.




Siklus Panjang / Siklus Besar



1.Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2.Uap air mengalami sublimasi
3.Pembentukan awan yang mengandung kristal es
4.Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
5.Pembentukan awan
6.Turun salju
7.Pembentukan gletser
8.Gletser mencair membentuk aliran sungai
9.Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut.

TEKTONISME

TEKTONISME

By: Supriyadi

Tektonisme adalah proses yang terjadi akibat pergerakan, pengangkatan, lipatan dan patahan pada struktur tanah di suatu daerah. Yang di maksud lipatan adalah bentuk muka bumi hasil gerakan tekanan secara horizontal yang menyebabkan lapisan permukaan bumi menjadi berkerut dan melipat. Patahan adalah permukaan bumi hasil dari gerakan tekanan horizontal dan tekanan vertikal yang menyebabkan lapisan bumi menjadi retak dan patah. Ada dua jenis tektonisme, yaitu Epirogenesa dan Orogenesa. Epirogenesa adalah proses perubahan bentuk daratan yang disebabkan oleh tenaga lambat dari dalam bumi dengan arah vertikal, baik ke atas maupun ke bawah melewati daerah luas. Ada dua Epirogenesa:

Epirogenesa positif, yaitu gerakan yang mengakibatkan turunnya lapisan kulit bumi, sehingga permukaan air laut terlihat naik.

Epirogenesa negatif, yaitu gerakan yang mengakibatkan naiknya lapisan kulit bumi, sehingga permukaan air laut terlihat turun.

Orogenesa adalah pergerakan lempeng tektonis yang sangat cepat dan meliputi wilayah yang sempit. Tektonik Orogenesa biasanya disertai proses pelengkungan (Warping, lipatan (Folding, patahan (Faulting) dan retakan (Jointing). Serta salah satu contoh hasil Orogenesa adalah deretan Pegunungan Mediterania.

Mengenali Tektonisme dan Dampaknya

Salah satu pembentuk raut muka Bumi adalah aktivitas tektonisme yang terjadi karena adanya tenaga dari dalam Bumi. Tektonisme akan mengubah bentuk muka Bumi menjadi naik atau turun. Adanya patahan, lipatan, dan retakan pada kulit Bumi menjadi bukti adanya gerakan tektonisme. Pegunungan merupakan salah satu bentang alam yang dibentuk oleh aktivitas ini. Pegunungan merupakan rangkaian gunung yang terbentuk akibat kerak Bumi (litosfer) mengalami pelipatan atau patahan. Contoh pegunungan di Indonesia yaitu: Pegunungan Bukit Barisan (Sumatra), Pegunungan Seribu (Jawa), dan Pegunungan Verbeek (Sulawesi). Lipatan dan patahan merupakan gerak orogenesa yang termasuk dalam jenis proses diastropisme. Masih ingat bukan, apa yang dimaksud proses diastropisme? Gerakan diastropisme menyebabkan kerak Bumi retak, terlipat, bahkan patah. Gerakan ini dibedakan menjadi dua, yaitu gerak epirogenetik dan orogenetik.

a. Gerak Epirogenetik

Gerakan ini akan mengubah bentuk muka Bumi dalam waktu yang sangat lambat hingga membutuhkan waktu lama. Efek gerakan ini meliputi wilayah yang sangat luas. Gerakan ini masih dibedakan lagi menjadi gerak epirogenetik positif dan epirogenetik negatif. Fenomena epirogenetik positif pernah terjadi di Kepulauan Maluku dan Banda. Sedangkan fenomena epirogenetik negatif pernah terjadi di Pulau Buton dan Timor.

b. Gerak Orogenetik

Berkebalikan dengan gerak epirogenetik, gerak orogenetik berlangsung singkat dan meliputi wilayah yang sempit. Gerak ini berpengaruh besar terhadap terbentuknya pegunungan, patahan, retakan, dan lipatan.

1) Lipatan

Terjadinya lipatan disebabkan oleh gerakan dari dalam Bumi akibat tekanan yang besar dan temperatur yang tinggi, sehingga menjadikan sifat batuan menjadi cair liat atau plastis. Keplastisannya ini membuat batuan tersebut akan terlipat apabila ada dorongan tenaga tektonik. Lipatan lapisan Bumi ini akan membentuk pegunungan, yang punggungnya disebut antiklinal dan wilayah lembahnya disebut sinklinal. Perbedaan tingkat keplastisan dan kekuatan tenaga tektonik menjadikan batuan terlipat dengan berbagai bentuk.

a) Lipatan Tegak

Dihasilkan dari kekuatan yang sama yang mendorong dua sisi dengan seimbang.

b) Lipatan Miring

Ketika kekuatan tenaga pendorong di salah satunya sisi lebih kuat, maka akan menghasilkan kenampakan yang salah satu sisinya lebih curam.

c) Overfold

Saat tekanan bekerja pada salah satu sisi dengan lebih kuat, sisi tersebut akan terlipat sesuai arah lipatan.

d) Lipatan Recumbent Fold

Terbentuk pada saat lipatan yang satu menekan sisi yang lain, menyebabkan sumbu lipat hampir datar.

e) Lipatan Overthrust

Terbentuk ketika tenaga tekan menekan satu sisi dengan kuatnya hingga menyebabkan lipatan menjadi retak.

f) Nappe

Terbentuk setelah lipatan overthrust rusak sepanjang garis retakan. Dalam perkembangannya, wilayah sinklinal maupun antiklinal mengalami proses perombakan oleh tenaga yang berasal dari luar Bumi. Contohnya, wilayah sinklinal mengalami perombakan sampai membentuk rangkaian pegunungan dan lembah berselang-seling yang selanjutnya disebut sinklinorium. Begitu pula dengan antiklinal yang terombak hingga terbentuk rangkaian pegunungan dan lembah yang selanjutnya disebut antiklinorium.

2) Patahan

Patahan terjadi ketika kulit Bumi yang bersifat padat dan keras mengalami retak atau patah pada saat terjadi gerakan orogenesa. Pada patahan, massa batuan mengalami pergeseran titik atau tempat yang semula bertampalan (kontak) kemudian berpindah lokasi (dislocated/displaced). Gerakan ini menimbulkan terjadinya patahan dengan gaya tekan (compression) dan gaya regangan (tension). Ekspresi topografi dari adanya patahan sangat beraneka ragam, antara lain gawir sesar, triangle facet, lembah sesar, fault, rift, graben, horst, dan basin (cekungan struktural). Pada perkembangannya, kenampakan ini mengalami perubahan akibat tenaga endogen. Ciri adanya patahan dapat kamu kenali dari adanya perbedaan ketinggian yang mencolok. Di Indonesia, beberapa patahan dapat kamu jumpai di Semangko (Sumatra) dan Piyungan (Yogyakarta).

 

c. Dampak Tektonisme

Dinamika Bumi oleh tenaga tektonisme akan memberi dampak pada banyak hal. Dampak nyata dapat langsung dilihat pada muka Bumi yang terpengaruh secara langsung. Pergeseran kerak Bumi mendorong terbentuknya berbagai jenis pegunungan dan cekungan sedimen. Lebih lanjut terjadinya tekanan, regangan, dan deformasi pada kerak Bumi (pengangkatan, amblesan, retakan, patahan, serta lipatan) didukung dengan adanya gaya gravitasi Bumi akan menimbulkan terjadinya erosi, longsoran, dan sedimentasi. Dari proses yang terjadi ini dapat menimbulkan bencana alam yang mengakibatkan kerugian materiil, harta benda, dan nyawa.

Beberapa dampak di atas dapat digolongkan sebagai dampak negatif. Ada juga dampak positif yang ditimbulkannya, meskipun terkadang banyak orang tidak menyadari. Kantong-kantong minyak dan gas alam banyak ditemukan di lipatan-lipatan dan sesar-sesar batuan yang kondisinya memenuhi syarat. Salah satunya terdapat di sisi utara maupun selatan rangkaian pegunungan yang melintasi Pulau Jawa.

 

Litosfer

Litosfer

A. Terjadinya Batuan

            Litosfer adalah kulit terluar dari planet berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, Lithos yang berarti berbatu, dan Spere yang berarti padat. Litosfer berasal dari kata Lithos artinya batuan, dan Spere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer adalah “lapisan batu” (the stone sphere). Litosfer merupakan lapisan batuan/ kulit bumi yang bulat dengan ketebalan kurang lebih 1200 km. Pada lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si0₂, itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas (merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah (merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian). Menurut Klarke dan Washington, batuan atau litosfer di permukaan bumi ini hampir 75% terdiri dari silikon oksida dan aluminium oksida.

Terdapat dua tipe litosfer:

· Litosfer samudra, yang berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura.

· Litosfer benua, yang berhubungan dengan kerak benua.

B. Batuan Pembentuk Kulit Bumi

            Batuan/batu adalah sejenis bahan yang terdiri dari mineral dan di kelaskan menurut komposisi mineral. Litosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling atas yang tersusun oleh batuan dan mineral. Induk segala batuan adalah magma. Magma adalah batuan cair dan pijar yang bersuhu tinggi dan mengandung berbagai unsur mineral dan gas.

Batuan diefinisikan sebagai semua bahan yang menyusun kerak bumi dan merupakan suatu agregat (kumpulan) mineral-mineral yang telah menghablur.

1. Kandungan mineral, yaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam batuan ini.
2. Tekstur batu, yaitu ukuran dan bentuk hablur-hablur mineral di dalam batu
3. Stuktur batu, yaitu susunan hablur mineral di dalam batu
4. Proses pembentukan

Berdasarkan proses terjadinya, batuan dapat dibagi menjadi tiga bagian :

(1) Batuan Beku
Ini dikarenakan magma mengalami pendinginan dan zat cair pijar berangsur-angsur menjadi dingin dan beku :

(a) Batuan beku dalam (plutonik)

Hasil pembekuan magma di dalam litosfer, sehingga proses pendinginannya sangat lambat.

Contoh batuan beku dalam adalah granit, diotit, dan gabbro
Menghasilkan : batuan beku dengan kristal penuh yang besar-besar (holokristalin).

(b) Batuan beku korok (porfirik)

Pembekuannya berlangsung lebih cepat karena magma telah meresap diantara lapisan-lapisan litosfer. Batuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur magma dan permukaan bumi.

(c) Batuan beku luar (episif)

Magma berubah menjadi larva yang meleleh, dan proses pembekuan larva di permukaan bumi menjadi cepat.
Menghasilkan : lelehan batuan beku dengan kristal yang halus bahkan ada yang tidak berkristal.

Untuk membedakan batuan beku dengan batuan lainnya terdapat 3 ciri utama sebagai berikut:

1. Tidak mengandung fosil
2. Teksturnya padat, mampat, sarta strukturnya homogen dengan bidang permukaan ke semua arah sama
3. Susunan sesuai dengan pembentukannya

Tekstur batuan beku dapat di kelompokan menjadi 3 jenis sebagai berikut

1. Faneritik, yaitu kondisi batuan dalam bentuk kristalin.
2. Forfiritik, yaitukondisi tekstur batuan yang mengandung fenikris (Kristal besar) yang terikat dalam massa dasar yang halus.
3. Afanitik, yaitu meninggalkan batuan dalam susunan Kristal butir halus atau seluruhnya berupa benda gas.

Berdasarkan teksturnya, batuan beku dibedakan menjadi 2 sebagai berikut

1. Batuan beku pluotonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relative lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contohnya seperti gabbro, diorit, dan granit
2. Batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contihnya adalah basalt, andesit, dan dacitea

(2) Batuan Sedimen (Endapan)
Berasal dari batuan beku yang telah tersingkap oleh tenaga dari luar akan diangkut ke tempat lain dan di tempat baru itulah lalu diendapkan. Batuan ini merupakan batuan yang terbetuk oleh proses geomorfologi dan dipengaruhi oleh lamanya waktu. Batuan sedimen berdasarkan proses pembentukannya dibedakan menjadi 3 sebagai berikut.

1. Sedimen klastik yang terbentuk oleh proses mekanik

Batuan sedimen klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material   yang mengalami proses transportasi

2. Sedimen non-klastik yang terbentuk karena proses kimiawi

Batuan sedimen kimia tersebut melalui proses presipitasi dari larutan.sedimen non-klastik dibedakan atas dasar komposisinya. Sedimen non-klastik yang utamannya adalah batu gamping atau dolomite. Batuan non-klastik sebagai hasil evaporit (menguap), antara lain batu garam, denhidrit, dan gypsum, sedang dari unsur organic adalah batu bara. Contoh batuan sedimen kimiawi (non-klastik) antara lain travertine, stalagmite, dan stalagtit.

3. Sedimen Organik

Batuan sedimen organic terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan sedimen terbentuk melalui tiga cara utama yaitu pelapukan batuan lain (clastic), pengendapan (deposition) karena aktifitas biogenic, dan pengendapan (precipitation) dari larutan.

Batuan sedimen memiliki 3 ciri yang mudah dikenal sebagai berikut.

a.       Batuan endapan biasanya berlapis-lapis

b.      Mengandung sisa-sisa jasad atau bekasnya

c.       Adanya keseragaman yang nyata dari bagian-bagian berbentuk bulat yang menyusunnya.

Penanaman batuan sedimentasi biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut. Penanaman tersebut seperti berikut.

1. Breksi
2. Konglomerat
3. Batu Pasir
4. Batu Lanau
5. Batu Lempung

Berdasarkan tenaga yang mengangkutnya, batuan sedimen dibagi menjadi beberapa bagian berikut

1. Batuan sedimen aeris atau Aeolis, bila pemindahan disebabkan oleh angin, contohnya tanah loss
2. Batuan sedimen glacial, bila pemindahan disebabkan oleh gletser, contohnya batu konglomerat
3. Batuan sedimen aquatic, bila pemindahan disebabkan oleh air, contohnya lumpur
4. Batuan sedimen marine, bila pemindahan disebabkan oleh air laut

(3) Batuan Metamorfosis atau batuan Metamorf

Batuan metamorphosis atau batuan metamorf merupakan batuan induk yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral pada fasa padat sebagai akibat perubahan kondisi fisika tekanan, temperature, atau tekanan dan temperature. Batu kuarsit merupakan perubahan dari batu pasir. Beberapa contoh batuan metamorf adalah gneiss, batu sabak, batu marmer, dan skist.

Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak bumi dan digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia, serta mineral (fasies metamorf). Mereka berbentuk jauh di bawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan di atasnya serta tekanan dan suhu tinggi.

C. Tenaga Geologi
Bentuk permukaan bumi merupakan hasil kerja tenaga geologi yang dibedakan menjadi berikut:

1. Tenaga Endogen

Tenaga endogen, yaitu tenaga yang bertugas membentuk bentukan baru pada permukaan bumi menjadi lpatan dan patahan sehingga permukaan bumi tidak rata lagi. Tenaga endogen terbagi atas berikut.

a.      Tektonisme

Tektonisme adalah perubahan letak atau kedudukan lapisan bumi secara horizontal ataupun vertical. Gerak tektonisme dibagi menjadi 2 sebagai berikut.

1.      Gerak Epirogenesa

Gerak epirogenesa disebut dengan gerakan pembentuk benua. Gerak epirogenesa positif jika permukaan air laut mengalami kenaikan atau garis pantai berpindah ke arah darat. Gerak epirogenesa negative adalah jika permukaan air laut mengalami penurunan atau garis pantai berpindah kearah laut

Teori tentang pembentukan benua ada 2 macam sebagai berikut

a.      Teori Descrates dan Sues

Teori ini dikenal dengan teori konstraksi dimana bola bumi ketika menjadi dingin berkerut, akibatnya kulit bumi juga berkerut, itulah yang dikenal dengan pegunungan lipatan.

b.      Teori Wegener

Teori ini disebu dengan teori pergeseran atau apungan benua

c.       Teori Orogenesa

Gerak orogenesa disebut gerak pembentuk gunung, lipatan, dan patahan. Gerak orogenesa dapat juga menyebabkan terjadinya tanah runtuh atau terpisah satu dengan lainnya. Ada pula bagian-bagian yang justru tengelam atau mengalami penurunan disebut graben atau slenk.

2. Vulkanisme

Tenaga tektonik dapat mengakibatkan gejala vulkanisme. Gejala vulkanisme berhubungan dengan aktifitas keluarnya magma di gunung api. Proses keluarnya magma ke permukaan bumi disebut erupsi gunung api. Proses vulkanisme terjadi karena adanya magma yang keluar dari zona tumbukan antar lempeng.

a.      Intrusi Magma

Intrusi magma dapat menghasilkan bentuk-bentuk sebagai berikut.

1.      Batholit, yaitu batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma

2.      Lakolit, yaitu batuan beku yang terjadi pada dua lapisan litosfer dan bentuknya menyerupai lensa cembung

3.      Keeping instrusi atau silis, yaitu sisipan magma yang membeku pada dua lapisan litosfer yang bentuknya tipis dan lebar.

4.      Gang korok, yaitu batuan hasil intrusi magma yang memotong lapisan litosfer (kulit bumi)

b.      Ekstruksi Magma

Jika dalam aktifitas vulkanisme magma dapat mencapai permukaan bumi maka gejala ini disebut dengan ekstruksi magma, atau dengan kata lain ekstruksi magma adalah keluarnya magma ke permukaan bumi. Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung api (material vulkanis) dapa dikelompokan menjadi 3 golongan sebagai berikut.

1.      Bahan-bahan padat (efflata), yang terdiri atas bom (batu-batu besar), lapili (ukurannya sebesar kerikil), pasir, abu, debu.

2.      Bahan-bahan cair, bahan cair ini berupa lava, lahar panas, dan lahar dingin.

3.      Bahan-bahan gas (ekshalasi), gas-gas yang dikeluarkan gunung api dapat berupa gas belerang yang disebut sulfatar, berupa uap air disebut fumarol, dan jika yang dikeluarkan karbon dioksida disebut mofet.

Tanda-tanda gunung api akan meletus adalah suhu di sekitar kawah naik, banyak sumber air menjadi kering, sering timbul gempa gunung berapi, binatang banyak yang berpindah, dan sering terdengar suara gemuruh.

Pengaruh vulkanisme terhadap kehidupan manusia dapat menguntungkan dan dapat merugikan, pengaruh vulkanisme yang menguntungkan sebagai berikut.

1. Abu vulkanik yang dikeluarkan bersifat menyuburkan tanah pertanian di sekitarnya,
2. Gejala pasca vulkanik merupakan obyek wisata yang menarik.
3. Menghasilkan bahan-bahan galian dan menghasilkan bahan bangunan
4. Daerah gunung api yang tinggi merupakan daerah penangkap hujan, sehingga memungkinkan terjadinnya hujan alami yang berpengaruh baik terhadap ekosistem daerah tersebut.

Akibat yang merugikan dari peristiwa vulkanisme sebagai berikut.

1. Pada waktu terjadi letusan apalagi disertai lahar panas, awan panas, atau bahan-bahan padat dalam jumlah besar akan menyebabkan banyak korban.
2. Korban jiwa dapat terjadi akibat gas beracun yang dikeluarkan pada saat terjadi erupsi
3. Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung berapi kadang-kadang berhenti di daerah puncak dan di lereng-lereng sebagai lahar dingin. Hal tersebut akan merusak daerah yang dilaluinya.

3. Tenaga Eksogen

Tenaga eksogen adalah tenaga yang berasal dari luar bumi. Berikut ini merupakan contoh tenaga eksogen.

a.      Erosi

Erosi adalah proses pengikisan yang berlangsung sangat lama. Proses erosi ini merupakan contoh tenaga eksogen.

1.      Erosi oleh air

Air dapat menyebabkan terjadinya proses erosi. Air yang dapat menyebabkan terjadinya erosi ini ialah air yang bergerak. Contoh proses erosi yang disebabkan oleh air ialah erosi yang terjadi di pinggir pantai atau lebih dikenal dengan abrasi.

2.      Erosi oleh angin

Angin terjadi karena perbedaan suhu dan tekanan di dua tempat, akibatnya akan terjadi hembusan udara dari daerah yang bersuhu dan bertekanan tinggi ke daerah yang bersuhu dan bertekanan rendah.

3.      Erosi oleh gletser

Erosi oleh gletser adalah erosi yang disebabkan oleh pergerakan salju atau es. Erosi ini terjadi di daerah yang bersuhu dingin tempat terdapatnya salju, misalnya di daerah kutub.

b.      Pelapukan

Pelapukan adalah proses perubahan struktur suatu benda yang tadinya padat dank eras menjadi lunak dan berongga. Penyebab terjadinya proses pelapukan ada tiga macam, yaitu fisika, kimia, dan biologi. Pelapukan karena factor fisika adalah pelapukan yang terjadi karena adanya tekanan fisik suatu benda pada benda yang mengalami pelapukan. Pelapukan yang disebabkan oleh factor kimia, yaitu pelapukan yang terjadi karena sifat suatu senyawa yang dapat melunakan struktur kimia suatu benda.

c.       Pengangkutan

Material yang sudah lapuk akan megalami pengangkutan oleh air mengalir, angin, es yang bergerak, dan gravitasi bumi.

1.      Pengangkutan oleh air mengalir, sangat bergantung kepada berat jenis atau besarnya butiran benda yang diangkut.

2.      Pengangkutan oleh angin. Angin memiliki daya angkut tidak sekuat air.

3.      Pengangkutan oleh gletser (es). Gletser mengangkut batuan berbutir besar dan kecil

4.      Pengangkutan karena gravitasi, misalnya terjadi pada tanah di daerah yang terjal.

d.      Pengendapan (Sedimentasi)

Material yang dibawa oleh air, angin, atau gletser pada akhirnya akan megendap di suatu tempat. Pengendapan dapat terjadi di muara sungai, lembah, lereng, pantai, dan lainnya.

CUACA DAN IKLIM

PENGERTIAN CUACA DAN IKLIM

Cuaca adalah kondisi atmosfer yang berlangsung dalam waktu yang singkat dengan kurun waktu yang sempit, sedangkan Iklim adalah keadaan atmosfer yang berlangsung dalam waktu yang lama dan dalam cakupan wilayah yang luas.. Perbedaan iklim di bumi disebabkan oleh adanya pengaruh rotasi dan revolusi bumi serta perbedaan letak lintang. Berdasarkan definisi tersebut, antara cuaca dan iklim hanya berbeda dalam hal waktu dan wilayah cakupan. Karena cuaca dan iklim merupakan fenomena atmosfer, maka tidak ada perbedaan antara unsur-unsur dari cuaca dan iklim itu tersebut.

UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM

Apa sih unsur cuaca dan iklim itu sendiri?

“Suatu parameter yang dapat diukur, bisa berubah-ubah dan yang berperan langsung dalam proses kejadian cuaca atau iklim itu sendiri”

Unsur-unsur cuaca dan iklim meliputi:

·                   Suhu Udara.

Matahari adalah sumber panas utama bagi bumi dan atmosfernya. Namun, panas matahari yang sampai ke permukaan bumi berbeda-beda di setiap tempat. Hal ini menyebabkan suhu udara di setiap tempat berbeda-beda pula.

Faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan suhu udara, antara lain sebagai berikut:

·                   Sudut Datang Sinar Matahari

Kita tentu sudah mengetahui bahwa bumi itu berbentuk bulat. Dalam bentuk yang demikian sudut datang sinar matahari ke setiap daerah di bumi tidak sama karena terkait dengan letak lintang suatu wilayah. Sudut datang sinar matahari di wilayah yang berbeda di lintang rendah lebih besar daripada di wilayah yang berada di lintang tinggi. Oleh karena itu, di daerah khatulistiwa suhunya lebih tinggi daripada di daerah subtropis dan kutub. Sudut datang sinar matahari adalah sudut yang dibentuk oleh arah datangnya sinar matahari pada permukaan bumi.

Berdasarkan hasil pengamatan, fluktuasi suhu tahunan berbeda-beda antara daerah yang satu dengan yang lain. Karena suhu udara berkaitan dengan lintang bumi, fluktuasi suhu udara di permukaan bumi dapat dibedakan menjadi tiga pola sebagai berikut:

·                   Pola Khatulistiwa

Fluktuasi temperatur tahunan di daerah khatulistiwa itu kecil, lebih kecil daripada fluktuasi

temperatur harian. Pola khatulstiwa mempunyai dua maksimum dan dua minimum, yaitu poda saat matahari berada di atas suatu daerah dan pada saat berada di garis balik.

·                   Pola Daerah Sedang

Fluktuasi temperatur tahunan di daerah ini besar, lebih besar daripada fluktuasi temperatur harian.

Fluktuasi temperatur ini akan lebih besar jika suatu daerah terletak di tengah benua dan akan lebih kecil jika berdekatan dengan laut. Dalam pola ini ada satu maksimum dan satu minimum.

·                   Pola Daerah Kutub

Fluktuasi temperatur tahunan di wilayah kutub sangat besar. Pola ini hanya mempunyai satu maksimum dan satu minimum.

·                   Lama Penyinaran Matahari

Lamanya penyinaran matahari di khatulistiwa sebenarnya diukur selama 12 jam sejak matahari terbit hingga terbenam. Namun, dengan adanya faktor penghalang misalnya pohon dan bangunan tinggi, pengukuran tersebut sulit untuk dilakukan. Oleh karena itu, di Indonesia lamanya penyinaran matahari diukur selama 8 jam mulai dari pukul 08.00 sampai dengan pukul 16.00.

Lamanya penyinaran matahari biasanya dinyatakan dalam satuan jam dan persen (%). Dengan demikian lamanya penyinaran matahari = 100% jika matahari menyinari suatu daerah selama 8 jam dan berarti di daerah tersebut langit cerah atau tidak tertutup awan.

Lamanya penyinaran matahari diukur dengan menggunakan alat Campbell Stokes/Heliograf. Campbell Stokes/Heliograf dipasang dengan ketinggian 125 cm di atas permukaan tanah. Campbell Stokes/Heliograf terdiri atas bola gekas padat dengan diameter 4 inchi (10,1 cm) yang dipasang di dalam bidang lengkung. Dengan demikian sinar matahari dapat dikumpulkan pada satu titik. Sinar itu akan membakar kertas pias yang dipasang pada alat tersebut sehingga membentuk tanda yang menunjukkan lamanya penyinaran matahari.

·                   Ketinggian Tempat

Kita tentu pernah merasakan perbedaan suhu udara di daerah dataran rendah dengan daerah dataran tinggi atau pegunungan. Suhu udara di daerah dataran rendah lebih tinggi daripada di daerah dataran tinggi atau pegunungan. Keadaan tersebut sesuai dengan karakteristik atmosfer, terutama pada lapisan troposfer, yaitu setiap kenaikan 100 meter suhu udaranya turun 0,5 °C.

·                   Kejernihan Atmosfer

Kejernihan atmosfer mempengaruhi besarnya panas matahari yang sampai ke permukaan bumi. Hal ini disebabkan gas-gas di dalam atmosfer berpengaruh terhadap pemantulan dan penghamburan sinar matahari. Di daerah yang atmosfernya kotor hanya menerima panas secara langsung dalam jumlah sedikit, sedangkan di daerah yang tidak berawan akan menerima panas secara langsung dalam jumlah yang banyak.

·                   

Jarak Ke LautSuatu tempat yang dekat dengan laut atau danau suhu udara rata-rata hariannya tinggi, sedangkan tempat yang jauh dengan laut atau danau suhu udara rata-rata hariannya rendah keadaan tersebut dipengaruhi oleh sifat air dan tanah (daratan) dalam menerima panas. Air lebih lambat menerima dan melepaskan panas, sedangkan daratan lebih cepat dalam menerima dan melepaskan panas.
Pengukuran suhu udara pada saat tertentu dapat dilakukan dengan menggunakan termometer, sedangkan suhu rata-rata harian diukur selama satu hari (siang dan malam) dengan thermometer/termograf. Jasil pencatatannya disebut termogram.

·                   Tekanan Udara

Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan udara setiap satuan luas bidang datar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer. Makin tingi suatu tempat makin rendah tingkat kerapatan udaranya. Oleh karena itu, tekanan udara makin ke atas makin rendah.
Sebaran tekanan udara suatu daerah dapat digambarkan dalam tampilan peta yang ditunjukan oleh garis isobar. Isobar adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara yang sama pada saat yang sama pula.

·                   Angin

                Arah AnginAngin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Adapun penyebab perbedaan tekanan udara adalah intensitas panas matahari. Udara yng terkena panas matahari akan mengambang sehingga tekanan udara menjadi rendah, sedangkan daerah yang tidak mendapat sinar matahari tekanan udaranya tinggi. Oleh karena itu, udara bergerak dari daerah yang bertekanan udara tinggi menuju daerah yang bertekanan udara rendah.
Di permukaan bumi daerah yang mempunyai tekanan udara rendah adalah di daerah khatulitiwa karena selalu mendapatkan sinar matahari. Adapun di daerah kutub utara dan kutub selatan tekanan udaranya lebih tinggi. Oleh karena itu, aliran udara bergerak dari daerah kutub menuju khatulistiwa. Hubungan antara tekanan udara dengan arah angin dinyatakan dalam Hukum Boys Ballot “Bahwa udara mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah”. 

Arah angin akan membelok ke kanan di Belahan Bumi Utara (BBU) dan membelok ke kiri di Belahan Bumi Selatan (BBS).

·                   Kecepatan Angin

Besar kecilnya kecepatan angin ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut.

·             Besar kecilnya gaya gradien barometrik.

Gaya gradien barometrik adalah besarnya perbedaan tekanan udara antara 2 isobar yang berjarak 11 km dan dinyatakan dalam milibar (mb). Makin besar perbedaan tekanan udara tersebut, maka akan makin cepat angin itu bergerak.

·                   Banyak sedikitnya hambatan.
Faktor yang dapat menjadi hambatan gerakan angin antara lain relief permukaan bumi, gedung-gedung (bangunan), dan pohon-pohon. Makin banyak rintangan yang menghalangi laju gerakan angin, makin lambat gerakan angin tersebut.

·                   Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin adalan anemometer. Ada beberapa jenis anemometer, salah satu jenis adalah anemometer mangkok. Pada anemometer terdapat peralatan elektronik yang berfungsi mencatat gerakan angin. Pembacaan alat itu harus dilakukan dalam jangka waktu tertentu, misalnya harian.

·                   Jenis-Jenis Angin
Tekanan udara berbeda-beda antar tempat dan pada tempat tertentu dapat berubah secara dinamis. Perbedaan tekanan udara itu menyebabkan terjadinya angin. Oleh karena itu, angin sangat beragam bergantung tempatnya. Angin selalu diberi nama sesuai dengan arah asalnnya. Ragam angin di bumi antara lain sebagai berikut:

·                   Angin Barat
Angin barat bertiup dari lintang 35° LU/LS menuju 60° LU/LS. Karena pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), angin barat mengalami pembelokan arah. Di belahan bumi utara angin itu menjadi angin barat daya, sedangkan di belahan bumi selatan menjadi angin barat laut.

·                   Angin Kutub
Angin kutub berhembus dari daerah bertekanan tinggi di sekitar kutub ke arah daerah sedang. Di BBU, angin tersebut berhembus dari arah timur laut menjadi angin timur laut, sedangkan di BBS angin tersebut berembus dari arah arah tenggara menjadi angin tenggara.

·                   Angin Pasat
Angin pasat berhembus dari daerah sub tropik (30° LU/LS) menuju daerah khatulistiwa. Angin itu terbentuk karena adanya ruang kosong di daerah khatulistiwa akibat pengembangan udara oleh sinar matahari. Ruang kosong itu kemudian diisi udara yang bertekanan tinggi dari daerah sub tropik. Karena pengaruh gaya coriolis, udara yang bergerak dari BBU dibelokkan ke kiri sehingga disebut angin pasat timur laut. Adapun udara yang bergerak dari arah BBS di belokkan ke kanan sehingga disebut angin pasat tenggara.
Di Indonesia pada bulan Juli terjadi angin pasat tenggara dan pada bulan Januari terjadi angin pasat timur laut.
Di daerah khatulistiwa, karena massa udara yang selalu tinggi akibat pengembangan udara, udara akan bergerak naik yang disebut angin anti pasat. Angin anti pasat kemudian turun sebagai angin kering di daerah lintang 25° LU/LS – 30° LU/LS. Keadaan itulah yang menyebabkan terbentuknya gurun-gurun di daerah subtropis.

·                   Angin Siklon
Angin siklon terjadi jika suatu daerah yang bertekanan rendah dikelilingi oleh suatu daerah yang bertekanan tinggi. Akibatnya,udara akan mengalir dari daerah bertekanan udara tinggi menuju daerah yang bertekanan udara rendah. Karena pengaruh gaya coriolis, arah angin mengalami pembelokan. Jika angin siklon berada di belahan bumi utara, arah angin berputar searah dengan putaran jarum jam. Jika angin siklon terjadi di belahan bumi selatan, arah perputarannya berlawanan dengan putaran jarum jam.

·                   Angin Anti Siklon

Angin anti siklon terjadi jika suatu daerah yang bertekanan udara tinggi dikelilingi oleh darah yang

bertekanan udara rendah. Di permukaan bumi daerah anti siklon terutama berada di atas laut atau lautan

pada lintang 30° LU/LS. Karena pengaruh gaya coriolis, putaran angi ati siklon di BBU searah dengan putaran jarum jam, sedangkan di BBS putaran angin anti siklon berlawanan dengan putaran jarum jam.

·                   Angin Musim

Angin musim merupakan suatu angin regional yang bertiup di daerah tropis. Angin musim itu terjadi karena perbedaan suhu udara yang mencolok antara daratan dan lautan. Pada periode April – Oktober, saat matahari di belahan bumi utara, Benua Asia mengalami pemanasan maksimal. Akibatnya, Benua Asia mempunyai tekanan udara rendah. Adapun di belahan bumi selatan (Benua Australia) mempunyai tekanan udara yang lebi tinggi sehingga angin bertiup dari Benua Australia menuju Benua Asia dan disebut angin muson tenggara. Angin itu hanya membawa sedikit uap air sehinga pada periode itu di Indonesia mengalami musim kemarau.

Pada periode Oktober – April, saat matahari berada di belahan bumi selatan, Benua Australia mengalami pemanasan maksimal. Akibatnya, Benua Australia mempunyai tekanan udara rendah. Adapun di belahan bumi utara (Benua Asia) mempunyai gtekanan udara yang lebih tinggi sehingga angin bertiup dari Benua Asia menuju Benua Autralia dan disebut angin muson timur.
Karena bertiup melalui Samudera Hindia, angin ini banyak mengandung uap air sehingga pada periode tersebut di Indonesia mengalami musim hujan.

·                   Angin Darat dan Angin Laut

Angin darat dan angin laut terjadi akibat adanya perbedaan sifat pemanasan antara daratan dan

lautan. Pada malam hari karena temperatur laut lebih tinggi daripada daratan, tekanan udara di laut lebih rendah daripada tekanan udara di darat. Oleh karena itu, terjadi pergerakan udara dari darat menuju ke laut yang disebut angin darat.

Pada siang hari karena temperatur daratan lebih tinggi daripada lautan, tekanan udara di daratan lebih rendah daripada tekanan udara di lautan. Oleh karena itu, terjadi pergerakan udara dari laut menuju ke darat yang disebut angin laut.

·                   Angin Lembah dan Angin Gunung

Angin lembah dan angin gunung terjadi karena adanya perbedaan pemanasan di daerah pegunungan. Perbedaan pemanasan itu disebabkan oleh perbedaan luas lereng gunung dan lembah sehingga terdapat perbedaan jumlah panas yang diterima pada satu satuan waktu.
Siang hari pemanasan lebih cepat terjadi pada lereng gunung sehingga temperaturnya lebih tinggi daripada di lembah. Oleh karena itu, tekanan udara di lereng gunung menjadi lebih rendah daripada di lembah sehingga terjadi pergerakan udara dari lembah menuju ke lereng gunung. Pergerakan udara itu disebut angin lembah.

Malam hari terjadi keadaan sebaliknya, yaitu suhu udara di lereng gunung lebih rendah daripada di lembah sehingga tekanan udara di gunung lebih besar daripada di lembah. Oelh karena itu, terjadi pergerakan udara dari lereng dari gunung menuju lembah. Pergerakan udara itu disebut angin gunung.

·                   Angin Fohn

Angin fohn terjadi apabila ada gerakan massa udara yang menaiki suatu pegunungan dengan ketinggian lebih dari 2.000 meter. Massa udara yang sampai ke puncak gunung akan mengalami kondensasi dan akibatnya timbul hujan pada satu sisi lereng. Adapun pada lereng yang lain tidak menjadi hujan karena terhalang tingginya pegunungan.
Daerah yang tidak mengalami hujan disebut daerah bayangan hujan.
Pada daerah bayangan hujan itu angin dari atas pegunungan akan bergerak menuruni lereng pegunungan dengan kecepatan tinggi. Hal itu menyebabkan naiknya suhu udara karena setiap turun 100 meter udara naik 1° C. Dengan demikian angin yang turun bersifat panas dan kering. Angin itulah yang disebut angin lokal atau angin fohn atau angin terjun.
Beberapa kejadian Angin Fohn yang terjadi di Indonesia antara lain sebagai berikut:

·                   Angin Bohorok di Deli. Angin itu dapat merusak perkebunan tembakau.

·                   Angin Kumbang di Tegal dan Cirebon, bagi daerah tersebut angin kumbang menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman bawang karena di daerah sekitarnya menjadi tidak lembab.

·                   Angin Gending di Pasuruan Purbolinggo, Jawa Timur.

·                   Angin Berubu di Sulawesi Selatan.

·                   Angin Wambraw di Biak, Papua.

·                   Kelembaban Udara
Kelembapan udara digunakan untuk menyatakan banyaknya kandungan uap air di dalam udara. Sebenarnya jumlah uap air di dalam udara hanya sekitar 2 % dari massa atmosfer. Akan tetapi, uap air merupakan komponen utama yang sangat penting dari segi cuaca dan iklim. Hal itu disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

·                   Besarnya uap air merupakan potensi terjadinya hujan (presipitasi)
Uap air mempunyai sifat meresap radiasi sehingga menentukan cepatnya kehilangan panas. Dengan demikian uap air ikut mengatur temperatur.

·                   Makin besar uap air di dalam udara, makin besar jumlah energi potensial yang tersedia di dalam atmosfer dan merupakan sumber atau awal terjadinya hujan angin ((storm = badai).

·                   Kandungan uap air di udara dapat dinyatakan delam dua cara, yaitu kelembapan relatif dan kelembapan absolut.

1.        Kelembaban Relatif
Kelembapan relatif adalah perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung udara dan jumlah uap air maksimum (jenuh) di dalam udara pada temperatur dan tekanan udara yang sama. Kelembapan relatif dinyatakan dalam persen.
Kelembapan relatif dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut.RH=e/es x 100%
Dimana:
RH = kelembapan relatif (Relative Humidity)
e = kandunga uap air yang ada
es = Tingkat kejenuhan untuk menampung aiMisalnya di dalam udara 1 m³ pada suhu 24° C mengandung 6 gram uap air, sedangkan tingakat kejenuhan 8 gram uap air.
Kelembapan relatifnya adalah: 6/8 x 100%=75%

2.      Kelembaban Mutlak
Kelembapan mutlak adalah jumlah uap air per satuan volume udara dan dinyatakan dalam g/m³ udara. Kelembapan absolut tidak umum dipakai dalam perhitungan karena dapat berubah-ubah akibat perubahan suhu udara.

·                   Perawanan (Cloudness)
Awan terbentuk sebagai akibat adanya kondensasi, yaitu proses perubahan wujud dari uap air menjadi titik-titik air. Jadi, awan merupakan kumpulan titik-titik air atau kristal-kristal es yang melayang-layang di atmosfer. Titik-titk air atau kristal-kristal es itu bukanlah air murni, melainkan titik-titik air yang mengumpul di sekeliling kondensasi. Inti kondesasi berupa kristal-kristal garam yang berkumpul 0,1 – 1 mikron yang berasal dari deburan ombak pantai (surf), debu, serta asap pabrik dan kendaraan bermotor.

·                   Curah Hujan (Rainfall)
Curah hujan adalah partikel hydrometeor yang jatuh dari atmosfer yang sampai ke permukaan bumi dalam bentuk air, salju ataupun es
Satuan yang dipakai untuk curah hujan adalah milimeter (mm)Curah Hujan 1 mm?

“Air hujan yang yang tertampung (tidak Menguap, Mengalir, dan Meresap) pada suatu wilayah dengan luasan 1 m² pada tempat yang datar dengan tinggi air 1 mm atau tertampung air sebanyak 1 liter”

Alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan adalah Penakar hujan manual tipe Observatorium dengan gelas ukur milimeter serta Penakar hujan otomatis tipe Hillman.