BAB III FENOMENA ALAM Latar Belakang Alam semesta, yang terdiri dari berbagai galaksi, di dalamnya terdapat salh satu galaksi yang terdiri dari berbagai planet dan bintang. Salah satu nama planet dari galaksi ini adalah bumi. Bumi merupakan satu-satunya planet yang mampu secara sempurna sebagai tempat kehidupan manusia serta mahluk lainnya . Perbedaan planet bumi dengan planet lain bermacammacam. Di bumi, terdapat cuaca dan iklim yang berbeda dan berubah untuk masing-masing wilayah di belahan bumi, terdapat kenampakan alam yang beragam dan menarik, serta bagaimana siklus air dan angin yang terjadi di bumi, dimana hal tersebut begitu penting dan tidak dapat jauh dari mahluk bumi. A. Kompetensi Kompetensi yang diharapkan setelah mahasiswa mempelajari materi ini adalah : 1. Mahasiswa mengetahui cuaca dan iklim di bumi ? 2. Mahasiswa dapat mengidentifikasi kenampakan alam di bumi ? 3. Mahasiswa menjelaskan siklus air dan angin di bumi ? B. Tujuan Tujuan yang diharapkan darimmateri ini adalah 1. Untuk mengetahui cuaca dan iklim di bumi. 2. Untuk mengidentifikasi kenampakan alam di bumi. 3. Untuk memahami siklus air dan angin di bumi. FENOMENA ALAM C. Cuaca dan Iklim 1. Pengertian Cuaca dan Iklim Cuaca dan iklim merupakan dua kondisi yang hampir sama tetapi berbeda pengertian khususnya terhadap kurun waktu. Cuaca merupakan bentuk awal yang dihubungkan dengan penafsiran dan pengertian akan kondisi fisik udara sesaat pada suatu lokasi dan suatu waktu, sedangkan iklim merupakan kondisi lanjutan dan merupakan kumpulan dari kondisi cuaca yang kemudian disusun dan dihitung dalam bentuk rata-rata kondisi cuaca dalam kurun waktu tertentu (Winarso, 2003). Menurut Rafi’i (1995) Ilmu cuaca atau meteorologi adalah ilmu pengetahuan yang mengkaji peristiwa-peristiwa cuaca dalam jangka waktu dan ruang terbatas, sedangkan ilmu iklim atau klimatologi adalah ilmu pengetahuan yang juga mengkaji tentang gejala-gejala cuaca tetapi sifat-sifat dan gejala-gejala tersebut mempunyai sifat umum dalam jangka waktu dan daerah yang luas di atmosfer permukaan bumi. Trewartha and Horn (1995) mengatakan bahwa iklim merupakan suatu konsep yang abstrak, dimana iklim merupakan komposit dari keadaan cuaca hari ke hari dan elemen-elemen atmosfer di dalam suatu kawasan tertentu dalam jangka waktu yang panjang. Iklim bukan hanya sekedar cuaca ratarata, karena tidak ada konsep iklim yang cukup memadai tanpa ada apresiasi atas perubahan cuaca harian dan perubahan cuaca musiman serta suksesi episode cuaca yang ditimbulkan oleh gangguan atmosfer yang bersifat selalu berubah, meski dalam studi tentang iklim penekanan diberikan pada nilai rata-rata, namun penyimpangan, variasi dan keadaan atau nilai-nilai yang ekstrim juga mempunyai arti penting. Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan renda, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut Klimatologi dan ilmu yang mempelajari keadaan cuaca disebut Meteorologi. IPBA SD 59 FENOMENA ALAM 2. Unsur-unsur Cuaca dan Iklim a. Suhu Udara Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer atau termograf. Termograf adalah alat pengukur temperature yang bekerja atau merekam temperatur udara secara terus menerus setiap hari. Termograf dilengkapi dengan suatu pena dan siinder yang berputar otomatis. Untuk mengetahui temperatur suatu tempat dapat digunakan rumus : TX = To-0,6 x h 100 Keterangan : Tx = temperature rata-rata suatu tempat (x) yang dicari To = temperature suhu tempat yang sudah diketahui H = tinggi tempat (x) Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). suhu udara tertinggi di muka bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub makin dingin. Tabel 1. Beberapa Skala Pengukuran Skala Pengukuran Titik Didih Air Titik Beku Air Titik Absolut Fahrenheit 212 32 -460 Celcius 100 0 -273 Kelvin 373 273 0 Di lain pihak, pada saat mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata 0,6°C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradient temperature vertical atau lapse rate. Pada udara kering besar lapse rate adalah 1°C. Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah : IPBA SD 60 FENOMENA ALAM 1) Lama penyinaran matahari. 2) Sudut dating sinar matahari. 3) Relief permukaan bumi. 4) Banyak sedikitnya awan. 5) Perbedaan letak lintang. Radiasi yang dipancarkan matahari tidak seluruhnya diterima oleh bumi. Bumi menyerap radiasi sebesar 51%, selebihnya megalami proses pembauran 7%, pemantulan kembali oleh awan 20% dan oleh bumi 4%, dan diserap oleh awan sekitar 3%, serta molekul udara dan debu atmosfer sebesar 19%. Pemanasan udara dapat terjadi melalui dua proses pemanasan, yaitu pemanasan langsung dan pemanasan tidak langsung. 1) Pemanasan secara langsung a) Proses absorbsi, adalah penyerapan unsur-unsur radiasi matahari, misalnya sinar gama, sinar-X, dan ultra violet. Unsur-unsur yang menyerap radiasi matahari tersebut adalh oksigen, nitrogen, ozon, hydrogen, dan debu. b) Proses refleksi, adalah pemanasan matahari terhadap udara tetapi dipantulkan kembali ke angkasa oleh butir-butir air (H2O), awan dan partikel-partikel lain di atmosfer. c) Proses difusi, sinar matahari me\ngalami difusi berupa sinar gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala arah. Proses ini menyebabkan langit berwarna biru. 2) Pemanasan tidak langsung a) Konduksi adalah pemberian panas oleh matahari pada lapisan udara bagian bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada lapisan udara di atasnya. b) Konveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara vertical ke atas. c) Adveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang horizontal. d) Turbulensi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur dan berputar-putar ke atas tetapi ada sebagian panas yang dipantulkan kembali ke atmosfer. IPBA SD 61 FENOMENA ALAM Dalam peta, daerah yang suhu udaranya sama dihubungkan dengan garis isotherm. b. Tekanan udara Tekanan udara adalah berat massa udara di atas suatu wilayah. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap luas satuan tertentu. Pada setiap bidang yang luasnya 1 cm2 dengan tinggi kira-kira 10.000 km di atas permukaan bumi member tekanan dengan berat 1033,3 gram atau satu atmosfer. Semakin tinggi suatu tempat semakin berkurang tekanannya karena tiang udara semakin berkurang. Tekanan udara di atas permukaan laut akan lebih besar daripada di puncak gunung karena tinggi tiang udara di permukaan laut lebih panjang tiangnya daripada di puncak gunung. Besar atau kecilnya tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Satuan dalam ukuran tekanan udara adalah bar. Satu (1) bar = 1000 milibar (mb). Jenis barometer ada dua yaitu barometer air raksa dan barometer kotak (aneroid). Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut isobar. Bidang isobar ialah bidang yang tiap-tiap titiknya mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaaan suhu akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan rendah. Di tempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi k e daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara tersebut dinamakan angin. c. Angin Angin adalah udara yang bergerak. Angin merupakan gerakan udara mendatar atau sejajar dengan permukaan bumi yang terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat lain. Perbedaan tekanan tersebut disebabkan karena kedua tempat memiliki suhu yang berbeda sebagai akibat radiasi matahari yang berbeda pula. Angin IPBA SD 62 FENOMENA ALAM bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jika telah mencapai keseimbangan, maka udara tersebut cenderung diam atau tenang. Tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu : 1) Kekuatan Angin Menurut hokum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradien barometrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km). 2) Arah Angin Satuan yang digunakan untuk besaran arah angin biasanya adalh derajat. 1 derajat untuk angin arah dari Utara. 90 derajat untuk angin arah dari Timur. 180 derajat untuk angina rah dari Selatan. 270 derajat untuk angina rah dari Barat. Angin menunjukkan dari mana datangnya angin dan bukan kemana angin itu bergerak. Menurut hokum Buys Ballot, udara yang bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri. Arah angin dipengaruhi tiga faktor yaitu : gradient barometik, rotasi bumi dan kekuatan yang menahan (rintangan). Makin besar gradient barometik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di equator sama dengan nol (0). Makin kea rah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokkan angin yang mencapai 90° sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokkan arah angin. 3) Kecepatan angin Atmosfer tidak ikut berotasi dengan bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak kea rah timur, sesuai dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier. Bentuk bumi IPBA SD 63 FENOMENA ALAM yang bulat ini menyebabkan kecepatan linier semakin kecil jika makin dekat kea rah kutub. Alat yang digunakan untuk mrngukur kecepatan angin disebut anemometer. Alat untuk mengukur arah ang.in, yaitu sisip angin. Anak panah pada sisip angin akan selalu mengarah ke arah darimana angin itu bertiup. Misalnya, angin bertiup dari arah utara. Sedangkan kecepatan angin diukur dengan menggunakan anemometer. Semakin cepat angin bertiup semakin cepat mangkuk berputar. Sebuah pencatat mencatat kecepatan angin dalam satuan meter/menit. Untuk memudahkan dalam pemberian informasi, kecepatan angin biasanya menggunakan Skala Beaufort. e. Curah Hujan Curah hujan yaitu jumlah hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Alat untuk mengujur banyaknya curah hujan disebut Rain gauge. Curah hujan diukur dalam harian, bulanan, dan tahunan. Curah hujan yang jatuh di wilayah Indonesia dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : 1) Bentuk medan/topografi 2) Arah lereng medan 3) Arah angin yang sejajar dengan garis pantai 4) Jarak perjalanan angin diatas medan datar. Hujan ialah peristiwa sampainya dalam bentuk cair maupun padat yang dicurahkan dari atmosfer ke permukaan bumi. Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai curah hujan yang sama disebut Isohyet. Berdasarkan ukuran ukuran butirnya, hujan dibedakan menjadi : 1) Hujan gerimis/drizzle, diameter butir-butirannya kurang dari 0,5 mm. 2) Hujan salju/snow, terdiri dari kristal-kristal es yang temperature udaranya berada di bawah titik beku. 3) Hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di dalam cuaca panas dari awan yang temperaturnya di bawak titik beku. IPBA SD 64 FENOMENA ALAM 4) Hujan deras/rain, yaitu curahan air yang turun dari awan yang temperaturnya di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih 7mm. Berdasarkan proses terjadinya, hujan dibedakan atas : 1) Hujan Frontal, adalah hujan yang terjadi di daerah front, yang disebabkan oleh pertemuan dua massa udara yang berbeda temperaturnya. Massa udara panas/lembab bertemu dengan massa udara dingin/padat sehingga berkondensasi terjadilah hujan. 2) Hujan Zenithal/Ekuator/Konveksi/Naik Tropis, jenis hujan ini terjadi karena udara naik disebabkan adanya pemanasan tingi. Arus konveksi menyebabkan uap air ekuator naik secara vertical sebagai akibat pemanasan air laut terus menerus. Terjadilah kondensasi dan turunhujan. 3) Hujan Orografis/Hujan Naik Pegunungan, terjadi karena udara yang mengandung uap air dipaksa oleh angin mendaki lereng pegunungan yang makin ke atas makin dingin sehingga terjadi kondensasi, terbentuklah awan dan jatuh sebagai hujan. Hujan yang jatuh pada lereng yang dilaluinya disebut hujan orografis. f. Awan Awan ialah kumpulan titik-titik air/Kristal es di dalam udara yang terjadi karena adanya kondensasi/sublimasi dari uap air yang terdapat dalam udara. Awan yang menempel di permukaan bumi disebut kabut. Awan dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1) Menurut morfologinya (bentuknya) : Awan Commulus, yaitu awan yang bentuknya bergumpal-gumpal (bundar-bundar dan dasarnya horizontal). Awan Stratus yaitu awan yang tipis dan tersebar luas sehingga dapat menutupi langit secara merata. Dalam arti khusus awan stratus adalah awan yang rendah dan luas. Awan Cirrus yaitu awan yang berdiri sendiri yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu burung. Sering terdapat Kristal es tetapi tidak dapat menimbulkan hujan. 2) IPBA SD Berdasarkan ketinggiannya : 65 FENOMENA ALAM Awan tinggi (lebih dari 600 m - 900 m) Cirrus (Ci) : awan tipis seperti bulu burung Cirro Stratus (Ci-St) : awan putih merata seperti tabir Cirro Cumulus (Ci-Cu) : seperti sisik ikan Awan Sedang (200 m – 600 m) : Alto Cumulus (A-Cu) : bergumpal-gumpal tebal Alto Stratus (A-St) : awan berlapis-lapis tebal Awan Rendah (dibawah 200 m) Strato Cumulus (St-Cu) : awan yang tebal luas dan bergumpalgumpal Stratus (St) : awan merata rendah dan brlapis-lapis Nimbo Stratus (No-St) : lapisan awan yang luas, sebagian merupakan hujan Awan yang terjadi karena udara naik (500 m – 5000 m) Cumulus (Cu) : bergumpal-gumpal, dasarnya rata. Comulo Nimbus (Co-Nu) : awan yang bergumpal-gumpal luas dan sebagian telah merupakan hujan, sering terjadi angin rebut. B. Kenampakan Alam B.1. Pengertian Kenampakan Alam Kenampakan alam atau bentang alam adalah bentuk-bentuk permukaan bumi. B.2. Jenis-jenis Kenampakan Alam 1.Kenampakan alam wilayah daratan Misalnya: dataran tinggi, dataran rendah, pantai, tanjung, gunung, dan pegunungan. 2.Kenampakan alam wilayah perairan Misalnya: sungai, danau, selat, teluk, dan laut. B.3. Berbagai Jenis Kenampakan Alam, Ciri, dan Manfaatnya 1.Dataran tinggi Adalah daerah datar yang memiliki ketinggian lebih dari 400 meter di atas permukaan laut. Dataran tinggi dapat dimanfaatkan untuk: IPBA SD 66 FENOMENA ALAM * Menanam tanaman jenis sayuran dan buah-buahan * Tempat peristirahatan * Tempat rekreasi Nama dataran tinggi di Indonesia antara lain: • Dataran tinggi Dieng di provinsi Jawa Tengah • Dataran tinggi Kerinci di provinsi Jawa Barat • Dataran tinggi Tengger di provinsi Jawa Timur • Dataran tinggi Minahasa di provinsi Sulawesi Utara • Dataran tinggi Penreng di provinsi Sulawesi Tengah 2. Dataran rendah Adalah bagian dari dataran yang datar dengan ketinggian antara 0200 meter di atas permukaan laut. Manfaat wilayah dataran rendah antara lain: * Untuk pertanian * Untuk peternakan * Untuk perumahan penduduk Dataran rendah terdapat di pulau-pulau besar di Indonesia yaitu: • Papua • Sumatera • Kalimantan • Sulawesi • Ja wa 3.Pantai Adalah bagian dari dataran yang berbatasan langsung dengan laut. Pantai dapat dimanfaatkan antara lain: * Untuk tempat wisata * Untuk tempat tumbuhnya tanaman kelapa dan hutan bakau * Pasang surut air laut untuk pertambangan dan membuat garam Nama pantai sebagai obyek wisata di Indonesia antara lain: • Pantai Parang Tritis di provinsi DI Yogyakarta • Pantai Lasita di provinsi Banten • Pantai Nirwana di provinsi Sulawesi Tenggara IPBA SD 67 FENOMENA ALAM • Pantai Sanur dan Kuta di provinsi Bali • Pantai Losiana di provinsi NTT 4.Tanjung atau semenanjung Adalah dataran tinggi yang menjorok ke laut. Perbedaan antara semenanjung dengan tanjung terletak pada ukurannya. Semenanjung berukuran besar, sedangkan tanjung berukuran lebih kecil. Pulaupulau di Indonesia banyak memiliki tanjung karena pantai di kepulauan Indonesia tidak rata. Tanjung yang sangat luas disebut jazirah, contohnya jazirah Arab. Tanjung yang sangat sempit disebut ujung, contohnya Ujung Kulon di Jawa Barat. Nama tanjung dan semenanjung yang terdapat di Indonesia antara lain: • Tanjung atau semenanjung Jabung di provinsi Jambi • Tanjung atau semenanjung Kait, Pujut di provinsi Banten • Tanjung atau semenanjung Sadari di provinsi Jawa Barat • Tanjung atau semenanjung Bakung, Sari di provinsi Bali • Tanjung atau semenanjung Malatayur di provinsi Kalimantan Tengah 5.Gunung Adalah bukit yang sangat besar dan tinggi, dengan ketinggian puncaknya lebih dari 600 meter. Gunung dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk keperluan: * Perkebunan * Rekreasi/karya wisata * Kegiatan olahraga pedakian * Penelitian Nama gunung di Indonesia antara lain: Gunung tertinggi di Jawa adalah Semeru ( 3.676 m ), di Sumatra adalah Gunung Kerinci (3.805 m ), di Sulawesi adalah Gunung Rantekombala ( 3.456 m). Adapun gunung tertinggi di Indonesia adalah Puncak Jaya 5.030 m yang selalu diselimuti salju. 6.Pegunungan Adalah bagian dari daratan yang bergunung-gunung dengan ketinggian lebih dari 700 meter di atas permukaan laut atau pegunungan IPBA SD 68 FENOMENA ALAM adalah sekumpulan bukit yang membentuk barisan. Daerah pegunungan banyak dimanfaatkan untuk: * Tempat rekreasi * Tempat peristirahatan Kegiatan pertanian jenis holtikultura (sayur-sayuran dan buah-buahan) Nama pegunungan di Indonesia antara lain: Pegunungan Bukit Barisan di Sumatra, Pegunungan Kapur Utara, Pegunungan Dieng, Pegunungan Serayu, Pegunungan Tengger, dan Pegunungan Sewu yang semuanya terdapat di Jawa. Di Kalimantan, terdapat Pegunungan Meratus, Pegunungan Schwaner, dan Pegunungan Muller. Di Sulawesi terdapat Pegunungan Utambela, Pegunungan Fenema, Pegunungan Pompange, Pegunungan Quarles, Pegunungan Tineba, Pegunungan Verbek, Pegunungan Matarombea, dan Pegunungan Tangkeleboke. Pegunungan di Irian memiliki puncak yang sangat tinggi. Contohnya Pegunungan Sudirman dengan puncaknya Puncak Jaya (5.030 m) dan Puncak Trikora (4.750 m). Pegunungan Jayawijaya dengan puncaknya Puncak Mandala (4.700 m) dan Puncak Yamin (4.506 m). 7.Sungai Sungai adalah aliran air yang besar yang terjadi karena alam. Di Indonesia banyak terdapat sungai, baik besar maupun kecil. Sungai dapat dimanfaatkan orang untuk: * Irigasi atau pengairan * Tempat perikanan * Transportasi Nama sungai di Indonesia antara lain: Sungai terbesar adalah Sungai Musi di Sumatra. Sungai terpanjang di Jawa adalah Sungai Bengawan Solo. Sungai terpanjang di Kalimantan adalah Sungai Kapuas dan Sungai terpanjang di Papua adalah Sungai Memberamo. 8.Danau Adalah genangan air yang sangat luas yang dikelilingi oleh dataran. Menurut kejadiannya, terdapat 2 jenis danau, yaitu: IPBA SD 69 FENOMENA ALAM 1. Danau alam Adalah danau yang terbentuk karena kejadian alam, letusan gunung berapi, pengikisan dan patahan bumi. Danau ini sering disebut telaga/sendang/tasik. 2. Danau buatan Adalah danau yang dibuat manusia. Danau buatan disebut juga bendungan, waduk, atau dam. Manfaat waduk antara lain: * Objek wisata * Tempat budidaya ikan * Pengairan/irigasi * Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Nama-nama danau yang terdapat di Indonesia antara lain: • Danau Maninjau di provinsi Sumatera Barat • Danau Saguling di provinsi Jawa Barat • Danau Kerinci di provinsi Jambi • Danau Riam Kanan di provinsi Kalimantan Selatan • Danau Tondano di provinsi Sulawesi Utara 9. Selat Adalah perairan atau laut sempit yang menghubungkan dua buah pulau. Indonesia memiliki banyak selat karena Indonesia terdiri dari beriburibupulau besar dan kecil. Manfaat selat sebagai jalur angkutan terpendek antarpulau. Nama selat di Indonesia antara lain: • Selat Bangka menghubungkan Sumatera dan Bangka • Selat Madura menghubungkan Jawa dan Madura • Selat Makassar menghubungkan Kalimantan dan Sulawesi • Selat Bali menghubungkan Jawa dan Bali • Selat Karimata menghubungkan Sumatera dan Kalimantan 10. Teluk Adalah bagian laut yang menjorok ke darat. Teluk biasanya digunakan untuk pelabuhan laut/ bandara karena daerah IPBA SD 70 FENOMENA ALAM tersebut bebas dari ombak yang besar. Nama teluk di Indonesia antara lain: • Teluk Bayur di provinsi Sumatera Barat • Teluk Perigi di provinsi Jawa Barat • Teluk Bane di provinsi Sulawesi Selatan • Teluk Sampit di provinsi Kalimantan Tengah • Teluk Cendrawasih di provinsi Papua 11. Laut Adalah kumpulan air asin yang menggenang dan menghubungkan daratan atas pulau-pulau. Laut dimanfaatkan untuk: * Tempat penangkapan ikan * Tempat wisata laut * Tempat lalu lintas antarpulau Nama laut di Indonesia antara lain: • Laut Hindia • Laut Banda • Laut Seram C. Siklus Air dan Siklus Angin C.1. Siklus Air 1.Proses Siklus Air Bentang perairan yang menyelubungi planet bumi dinamakan Hidrosfer. Hidrosfer berasal dari kata hydri berarti air dan sphaira berarti lapisan, jadi hidrosfer adalah bagian lapisan air yang menutupi atau berada dalam bumi kita. Cabang ilmu kebumian yang secara khusus mempelajari bentang perairan terutama di kawasan darat adalah Hidrologi, sedangkan yang mempelajari permasalahan yang berhubungan bentang perairan laut dinamakan Oseanografi. Air dipermukaan bumi selalu mengalami peerputaran. Sirkulasi atau perputaran massa air di bumi diawali dengan proses pemanassan muka bumi oleh pancaran sinar matahari. Akibat proses pemanasan ini sebagian massa air IPBA SD 71 FENOMENA ALAM mengalami penguapan ke udara. Proses penguapan terjadi dalam beberapa cara yaitu sebagai beerikut : a. Evaporasi, yaitu proses penguapan air dari permukaan bumi (yang berasal dari danau, laut, sungai, dll) secara langsung melalui pemanasan atau penyinaran matahari. b. Transpirasi, yaitu proses penguapan air dari tubuh mahluk hidup melalui aktifitas metabolism organism (tumbuhan, hewan dan manusia). c. Evapotranspiraasi, yaitu gabungan proses penguapan evaporasi dan transmirasi. Kumpulan awan di atmosfer ada kalanya dipindahkan lokasinya ke wilayah lain oleh gerakan angin, namun ada kalanya langsung dijatuhkan kembali sebagai curah hujan atau presipitasi. Di daerah pegunungan yang tinggi, curah hujan ini dapat terjadi dalam bentuk Kristal es dan salju karena suhu udara di sekitarnya sangat dingin dibawah titik beku. Beberapa proses alam yang dapat terjadi saat kejadian hujan antara lain : a. Langsung jatuh kembali ke laut b. Sebelum sampai ke permukaan bumi, langsung menguap kembali ke atmosfer. c. Jatuh di atas daun-daun dan ranting tetumbuhan dan menguap kembali ke atmosfer sebelum sampai ke permukaan bumi. d. Jatuh ke permukaan bumi dan meresap melalui lapisan tanah dan terserap menjadi persediaan air tanah. e. Jatuh ke permukaan bumi dan menggenang, kemudian bergerak atau mengalir di permukaan bumi sebagai air larian permukaan. Dengan demikian unsure-unsur utama yang terjadi dalam proses sirkulasi ari adalah sebagai berikut : a. Evaporasi/presipitasi, air di permukaan bumi, baik di daratan maupun di laut dipanasi oleh sinar matahari kemudian berubah menjadi uap air yang tidak terlihat di atmosfer. b. Kondensasi, uap air naik ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi akan mengalami pendinginan, sehingga akan terjadi perubahan wujud melalui IPBA SD 72 FENOMENA ALAM kondensasi menjadi embun, titik-titik air, salju, dan es. Kumpulan embun, titik-titik air, salju dan es merupakan bahan pembentuk kabut dan awan. c. Presipitasi, ketika titik-titik air, salju, dan es di awan ukurannya semakin besar dan menjadi berat, mereka akan menjadi hujan. d. Infiltrasi/Perkolasi, yaitu air hujan yang jatuh ke permukaan bumi khususnya daratan meresap ke dalam tanah mengalir secara infiltrasi atau perkolasi melalui cela-celah dan pori-pori tanah dan batuan sehingga mencapai muka air tanah (water table) yang kemudian menjadi air bawah tanah. e. Surface run off, air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertical atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali system air permukaan. Proses transformasi massa air ini terus berlangsung, seolah-olah membentuk lingkaran daur ulang yang tidak terputus. Oleh karena itu proses sirkulasi air di bumi ini dinamakan Daur Hidrologi. Sirkulasi hidrologis dapat dibedakan menjadi 3 macam, antara lain : a. Siklus panjang, yaitu air laut menguap, terjadi kodensasi, uap air terbawa angin dan membentuk awan di atas daratan hingga ke pegunungan tinggi, jatuh sebagai salju, terbentuk gletser, mengalir ke sungai, selanjutnya kembali ke laut lagi. b. Siklus menengah, yaitu air laut menguap, terjadi kodensasi, uap air terbawa angin dan membentuk awwan di atas daratan, hujan jatuh di di daratan menjadi air darat, dan kemudian menuju laut. c. Siklus pendek, yaitu air laut menguap, terjadi kodensasi, uap air membentuk awan, dan kemudian terjadi hujan dan kembali ke laut lagi. 1. Potensi air tanah Air tanah (ground water) adalah massa air yang ada di bawah permukaan tanah. Lebih dari 98% dari seua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah, 2 %terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reserfoir. Setengah dari 2 %ini tersimpan di reservoir buatan. IPBA SD 73 FENOMENA ALAM Di sekeliling butir-butir tanah terdapat membrane (lapisan tipis) air higrokopis yang diserap secara kuat. Makin jauh air itu dari permukaan, makin lemah gaya absorsi butir tanah itu. Pada jarak tertentu, air hanya ditahan oleh tagangan antara butir-butir tanah yang dinamakan air kapiler. Jika air bertambah, kemudian akan mengalir ke bawah akibat gaya grafitasi, air itu selanjutnya dinamakan air grafitasi. Tanah yang mengikat air higrikopis akan terlihat lembab. Setiap tanah memiliki sifat yang berbeda dalam menahan kelembabannya. Gaya yang menahan pergerakan air supaya tidak terloloskan disebut kapasitas menahan air (aterholding capacity). Lapisan tanah tidak memiliki zona jenuh. Tergantung pada sifat batuan, yaitu ada yang kedap air/impermeable (sulit ditembus) dan ada yang lolos air/permeabel. Lapisan tanah kaitannya dengan kemampuan menyimpan dan meloloskan air dibedakan atas empat lapisan, yaitu : a. Aquifer, yaitu lapisan yang dapat menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah besar. b. Aquiclude, yaitu lapisan yang dapat menyimpan tetapi tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah besar. c. Aquifuge, yaitu yang tidak menyimpan dan mengalirkan air. d. Aquitard, yaitu lapisan atau formasi batuan yang dapat menyimpan air, tetapi hanya dapat meloloskan air dalam jumlah yang terbatas. Dengan demikian, volume air tanah yang ada di berbagai tempat tidak sama,bergantung kepada persyaratan yang menunjang proses peresapannya. Air tanah berasal dari air hujanyang meresap melalui berbagai media peresapan, yaitu sebagai berikut : a. Pori-pori tanah. b. Retakan-retakan lapisan tanah akibat kekeringan pada musim hujan sangat basah dan becek. c. Rongga-rongga yang dibuat binatag. d. Rongga-rongga akibat robohnya tumbuhan yang berakar besar. e. Rongga-rongga akibat pencairan berbagai Kristal yang membeku pada musim dingin. f. Penutupan cegetasi di permukaan bumi sangat besar IPBA SD 74 FENOMENA ALAM Air tanah mengalami proses penguapan melalui dua cara, yaitu : a. Penguapan langsung/evaporasi (dalam bahasa inggris), melalui pori-pori dipermukaan tanah sebgaia akibat dari pemanasan lapisanoleh sinar matahari . b. Penguapan yang tidak langsung/transpirasi, yaitu melalui permukaan, daun tumbuh-tumbuhan, Di dalam klimatologi atau hidrologi, kedua jenis penguapan ini dinamakan evapotranspirasi. Lapisan tanah yang dipengaruhi evapotranspirasi hanya sampai ke dalam 30 cm saja. Di daerah gurun menjadi lebih dalam lagi, karena curah hujan rendah dan pemanasan terus menerus. Lapisan atas tanag gurun itu menjadi kering. Berdasarkan letaknya di bawah lapisan dasar permukaan akuifer dapat dibedakan atas akuifer bebas dan akuifer terkekang. Akuifer bebas adalah akuifer yang bagian bawahnya dibatasi oleh lapisan kedap air. (impermeable) dan bagian atasnya dibatasi oleh permukaan air tanah. Permukaan air tanah dari akuifer bebas disebut permukaan preatik. Akuifer terkekang adalah akuifer yang bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan kedap air dan mempunyai tekanan hidrosiatik yang lebih besar daripada tekanan atmosfer. Susunan yang dibuat pada akuifer terkekang bersifat artesis (air sumur dapat keluar sendiri). Lapisan akuifer merupakan lapisan yang terendam air. Semakin tebal dan luas akuifer semakin banyak jumlah air tanah di tempat tersebvut. Berdasarkan jenisnya,, air tanah dapat dikelompokan ke dalam tujuh bagian, yaitu sebagai berikut : a. Meteoric water (vadose water). Air tanah ini berasal dari air hujan dan terdapat pada lapisan yang tak jenuh. b. Connate water (air tanah lubir). Air tanah yang terperangkap pada ronggarongga batuan endapan. c. Fossil water (air fosil). Air yang terperangkap dalam rongga-rongga batuan dan tetap tinggal di dalam batuan tersebut sejak penimbunan itu terjadi. d. Juvenile water (air magma). Air yang berasal dari dalambumi (magma). Air inibukan dari atmosfer atau dari permukaan. IPBA SD 75 FENOMENA ALAM e. Pelliculkar water (air pelikular/ari). Air yang tersimpan dalam tanah karena tarikan molekul-molekul tanah. f. Plireatis water (air freatis). Air yang berada pad lapisan kulit bumi yang porcus (sarabg). g. Artesian water (air artesis). Air artesis ini jga dinamakan air tekanan (pressure water). Air tersebut berada di dua lapisan batuan yang kedap (tidak tembus) air sehingga dapat menyebabkan air tesebut dalam keadaan tertekan. Memang sumber air tanah yang berasal dari air hujan meresap ke dalam tanah sangat besar, akan tetapijika musim kemarau tiba,ketersediaan air tanah akan berkurang. Belum lagi banyak factor yang dapat mengurangi volume air tanah ini, seperti permukaan tanah tidak lagi ada pepohonan, diperkeras dengan aspal atau beton, sehingga air hujan tidak memiliki kesempatan untuk berinfiltrasi. Selain itu, dikota-kota dan di daerah industry sering terjadi polusi pada air tanah yang disebabkan oleh sampah dan buangan limbah industry. Sampah-sampah yang padat, apabila membuuk akanmeresap ke dalam lapisan tanah oleh pengaruh air hujan sehingga akan mengotori air tanah di tempattempat yang dekat dengan sumber polusi itu. Air tanah memiliki berbagai kegunaan bagi manusia, yaitu : untuk keperluan rumah tangga, seperti meminum, memasak makanan, mandi dan mencuci, untuk keperluan industry, untuk keperluan pertanian. Air tanah yang digunakan untuk berbagai keperluan tersebut, pada zaman sekarang lebih banyak dikeluarkan melalui sumur bor. Pengeluaran air tanah yang tidak seimbang dengan penambahannya secara alamiah akan menyebabkan terjadinya tanah amblas (subsidence). Penyedotan air tanah secara besar-besaran juga akan menurunkan permukaan air tanahdalam, terutama pada musim kering. Di daerah pantai atau kota yang dijadikan pemukiman lain, penyedotan air tanah melalui sumur pompa menyebabkan intrusi air asin kea rah darat. Di daerah itu seringkali air tanah yang rasanya tawar atau sedikit asin. C.2 Siklus Angin IPBA SD 76 FENOMENA ALAM Di dalam kehidupan sehari-hari, kita mengenal beberapa jenis angin. Penamaan angin bergantung pada arah mana angin itu bertiup. Misalnya, jika datangnya dari arah gunung disebut angin gunung, dan jika datangny dari arah timur disebut angin timur. Berikut adalah berbagai system angin yang ada di bumi. a) Angin Passat Angin Passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (katulistiwa). Angin Passat Timur Laut bertiup di belahan bumi Utara. Sedangkan Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi selatan. Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperature di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertical (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamaka Daerah Konvergensi Antsr Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperature yang selalu tinggi. Akibat kenaikan masa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang). b) Angin Anti Passat Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat Barat Daya dan dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut. Angin anti passat kembali turun secara vertical sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya terbentuk gurun di muka bumi, misalnya Gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara di Afrika dan Gurun di Australia. c) Angin Barat Sebagian udara yang berasal dari daerah maksimum subtropics Utara dan Selatan mengalir ke daerah sedang Utara dan daerah sedang Selatan sebagai angin Barat. Pengaruh angin Barat di belahan bumi Utara tidak begitu terasa karena hambatan dari benua. Di belahan bum Selatan pengaruh angin Barat ini sangat besar, terutama pada daerah lintang 600 IPBA SD 77 FENOMENA ALAM LS. Disitu bertiup angin Barat yang sangat kencang yang oleh pelautpelaut disebut roaring forties. d) Angin Timur Di daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan bumi terdapat daerah dengan tekanan udara maksimum. Dari daerah ini mengalirlah angin ke daerah minimum subpolar (600 LU/LS). Angin ini disebut angin timur, angin timur ini bersifat dingin karena berasal daerah kutub. e) Angin Muson (Monsun) Angin muson ialah angin yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Umumnya pada setengah tahun pertama bertiup angin darat yang kering dan setengah taun berikutnya bertiup angin laut yang basah. Pada bulan Oktobr-April, matahari berdapa belahan langit Selatan, sehingga benua Australia lebih banyak memperoleh pemanasan matahari di benua Asia. Akibatnya di Australia terdapat pusat tekanan udara rendah (depresi) sedangkan di Asia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi (kompresi). Keadaan ini menyebabkan arus angin dari benua Asia ke benua Australia. Di Indonesia angin ini sering merupakan angin musim Timur Lau di belahan bumi Utara dan angin musim barat di belahan bumi Selatan. Oleh karena angin ini melewati Samudra Pasifik dan Samudra Hindia maka banyak membawa uap air, sehingga pada umumnya di Indonesia terjadi usim penghujan. Musim penghujan meliputi hamper seluruh wilayah Indonesia, hanya saja persebarannya tidak merata. Makin ke Timur curah hujan makin berkurang karena kandungan uap airnya makin sedikit. Pada bulan April-Oktober, matahari berada di belahan langit Utara, sehingga benua Asia lebih panas daripada benua Australia. Akhirnya di benua Asia terdapat pusat-pusat udara rendah, sedangkan di Australia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi yang menyebabkan terjadinya angin dari Australia menuju Asia. Di Indonesia terjadi angin musim timur di belahan bumi Selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi Utara. Oleh karena tidak melewati lautanyang luas, maka angin tidak IPBA SD 78 FENOMENA ALAM banyak mengandung uap air oleh karena itu pada umumnya di Indonesia terjadi musim kemarau, kecuali pantai barat Sumatra, Sulawesi Tenggara, dan pantai Selatan Irian Jaya. Antara edua musim tersebut ada musim yang disebut Musim Pancaroba (peralihan), yaitu Musim Kemareng yang merupakan peralihan darimusim penghujan ke musim kemarau, dan Musim Labuh yang merupakan peralihan musim kemarau ke musim penghujan. f) Angin Lokal (Setempat) Berikut beberapa jenis Angin Lokal : Angin darat dan angin laut Angin ini terjadi di daerah pantai. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas dibandingkan lautan. Angin bertiup dari laut kedarat, disebut dengan angin laut. Sebaliknya, pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan lautan. Daratan bertekanan maksimum dan daratan bertekanan minimum. Angin bertiup dari darat ke laut disebut angiin darat. Angin Lembah dan Angin Gunung Pada siang hari udara yang seolah-olah terkurung pada dasar lembah lebih cepat panas dibandingkan dengan udara dipuncak gunung yang lebih terbuka (bebas), maka udara mengalir dari lembah ke puncak gunung menjadi angin lembah. Sebaliknya pada malam hari udara mengalir dari gunung ke lembah menjadi angin gunung. Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas Angin jatuh atau Fohn adalah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di (Sulawesi Selatan). IPBA SD 79 FENOMENA ALAM d. Kelembaban Udara Di udara terdapat uap air yang berasal dari penguapan samudra (sumber yang utama). Sumber lainnya berasal dari danau-danau, sungaisungai, tumbuh-tumbuhann dan sebagainya. Makin tinggi suhu udara, makin banyak uap air yang dapat dikandungnya. Hal ini berarti makin lembablah udara tersebut. Alat untuk mengukur kelembaban udara dinamakan hygrometer atau psychorometer. Ada dua macam kelembaban udara : 1) Kelembaban udara absolute, ialah banyaknya uap air yang terdapat di udara terdapat suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap aoir dalam 1 m3 udara. 2) Kelembaban udara relative, ialah perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban uabsolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%). IPBA SD 80 FENOMENA ALAM DAFTAR PUSTAKA Suhandi, Andi , dkk. (2007). Konsep Dasar Bumi Antariksa untuk SD. Bandung. UPI http://rahmatkusnadi6.blogspot.com/2010/04/cuaca-dan-iklim.html http://bumiindonesia.wordpress.com/2006/10/15/iklim-cuaca-dan-perubahannya/ http://blog.unnes.ac.id/putridjalopy/2010/12/05/ips-kelas-iv-sd-kenampakan-alam/ http://slazyfauzi.blogspot.com/2011/01/keanekaragaman-sosial-dan-budaya.html http://www.crayonpedia.org/mw/KENAMPAKAN_ALAM_DI_LINGKUNGAN _SETEMPAT_4.1_RETNO_HENY_PUJIATI http://blog.unnes.ac.id/tararvinmuh/2010/11/30/kenampakan-alam-wilayahindonesia/ http://green.kompasiana.com/iklim/2011/01/27/cuaca-ekstrim-dan-epidemiologibencana/ http://syadiashare.com/siklus-air.html IPBA SD 81