SAS18_final

SISTEM ALAM
SEMESTA
Semua Materi yang ada di atas dan
Di bawah permukaan bumi bergerak
Dalam siklus
Karena kemiringan sumbu rotasi bumi
Season
mengakibatkan:
• Gerak semu Matahari
• Distribusi temperatur udara permukaan
yang tidak merata  Musim dan Iklim
Jumlah energi radiasi Matahari yang diterima
permukaan Bumi bergantung pada posisi
semu Matahari  represantasikan dalam bentuk
Distribusi suhu permukaan, seperti yang ditunjukkan
slide berikut
Distribusi suhu udara permukaan yang bergantung
pada gerak semu Matahari, terlihat bahwa suhu
maksimum bergerak mengikuti gerak semu Matahari
Udara yang bergerak naik
Di Ekuator akan bergerak
Ke arah kutub (Utara dan
Selatan
Jika
1. Tidak ada rotasi
2. Permukaan Bumi uniform
3. Matahari diatas Ekuator
Maka hanya ada SATU SEL
Yaitu sel Hadley
Tetapi dalam kenyataan
dialam terbentuk 3 sel di masingMasing belahan bumi
Sirkulasi Umum Atmosfer
Gaya Coriolis akan
membelokkan aliran udara (ke
kanan di Belahan Bumi Utara
(BBU), dan ke kiri di Belahan
Bumi Selatan (BBS)), sehingga
bukan satu sel saja yang
terbentuk, melainkan 6 buah sel,
masing-masing 3 sel disetiap
belahan Bumi.
Batas antar sel tidak tegas,
bergantung pada musim atau
gerak semu Matahari
Rata-rata sabuk panas lebih
banyak berada di Utara Ekuator,
karena ketidak homogenan
permukaan Bumi
antara BBU dan BBS
N.B. Gambar samping adalah bentuk
penyederhanaan dari sirkulasi yang ada.
Di Alam, sirkulasi tidak kontinyu terhadap
ruang dan waktu.
Corioli
Polar Cell
Ferrel Cell
SUA
Sirkulasi Walker
Sirkulasi ini terjadi dalam arah Timur-Barat di wilayah Ekuator karena:
1. Distribusi daratan dan lautan di daerah Ekuatorial yang tidak sama
2. Sabuk angin pasat
Sirkulasi Walker, sangat dominan untuk wilayah ekuatorial Pasifik (karean dimensi
lautan Pasifik). Dalam kondisi normal, akan terbentuk kolam panas di pantai Barat
lautan Pasik dengan beda tinggi muka air ± 50 CM
Jika terjadi gangguan terhadap sirkulasi Walker, sehingga sistem
interaksi Atmosfer-laut terganggu, maka kolam panas akan
bergerak kearah Timur, pusat konveksi akan bergerak kearah
Pasifik tengah dan sirkulasi Walker akan pecah (seperti yang
ditunjukkan oleh gambar di atas). Konsekuensi dari gangguan ini
adalah cuaca diseluruh Permukaan Bumi akan terdistorsi.
Fenomena ini disebut El Nino dan Sebaliknya adalah La Nina.
Siklon Tropis
Gangguan
Tropis
Depresi
Tropis
Badai
Tropis
Siklon
Tropis
4 tahap pertumbuhan Siklon Tropis:
1. Gangguan Tropis
2. Depresi Tropis
3. Badai Tropis dan
4. Siklon Tropis atau Taifun atau Hurricane
• Gangguan Tropis
- Kumpulan beberapa sistem hujan badai (thunderstorms) dengan
isobar sedikit melengkung.
- Kecepatan angin kurang dari 20 knot
• Depresi Tropis
- Kumpulan Thunderstorm lebih terorganisir
- Ada satu isobar tertutup
- Kecapatan angin antara 20-34 knot.
• Badai Tropis
- Sistem berotasi berlawanan jarum jam di BBU dan sebaliknya di
BBS, tetapi belum ada “MATA”
- Ada 2 (dua) isobar tertutup
- Kecapatan Angin antara 35-64 knot.
- Pada saat ini badai diberi nama.
• Siklon Tropis atau Hurricane atau Taifun
- Mata siklon sudah terbentuk
- Ada minimal 3 (tiga) isobar tertutup
- Kecepatan angin melebihi 64 knot (> 74 mph atau > 119 kmph)
Skala Kekuatan Siklon Tropis
Skala Saffir-Simpson
– Skala numerik (1-5) yang menggambarkan
potensial kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh
suatu siklon tropis atau hurricane atau Taifun
SS1  64-82 knots
SS2  83-95 knots
SS3  96-113 knots
SS4  114-135 knots
SS5  > 136 knots
– Merupakan cara cepat dan mudah untuk
memberikan gambaran mengenai kekuatan suatu
siklon tropis.
Foto Satelit menampilkan ke-4 tahapan
pertumbuhan siklon tropis
Daniel
Animasi pergerakkan Siklon Tropis ketika mendekati garis pantai
Storm Surge datang 3-5 jam sebelum pusat badai menerpa pantai
Pantai curam
Pantai Landai
Di BBU Kecepatan Angin Sebelah
Kanan ST > dari yang di Kiri dan
Sebaliknya di BBS
Kerusakan Lebih besar terjadi di
Pantai yang landai
Tornado
Apabila Udara panas dan lembab
bergerak berlwanan arah atau
lebih lambat dari pada udara
dingin dan kering diatasnya, maka akan
timbul gerak rotasi berbentuk pipa
vorteks seperti yang ditunjukkan oleh
gambar (a)
Updraft kuat dalam thunderstorm, akan
mengubah orientasi gerak rotasi pipa
vorteks, dari horizontal menjadi vertikal
yang memungkinkan terbentuknya
tornado (gambar (b))
Apabila tekanan dalam pipa vorteks terus menurun akibat panas yang dilepaskan
dalam proses kondensasi dan deposisi atau puncak awan mencapai jet stream
(yang berfungsi seperti vacuum cleaner), maka akan muncul “belalai” kecil dari
pipa vorteks yang apabila menyentuh tanah disebut ‘TORNADO’
Skala Tornado Menurut Fujita
Katagori
Kecepatan
Anging (mph)
F-0
40-72
Cerobong rusak, cabang bohon patah
F-1
73-112
Rumah mobil tersapu/terguling dari fondasi
F-2
113-157
Kerusakan besar, rumah mobil hancur,
pohon tercabut
F-3
158-205
Atap dan tembok roboh, kereta terguling,
mobil terlempar
F-4
207-260
Tembok dengan konstruksi bagus terangkat
261-318
Rumah terangkat dari fondasi dan dibuang
pada jarak yang cukup jauh, Mobil terlempar
hingga lebih dari 100 meter bahkan belasan
mil
F-5
Potensi Kerusakan
Pada siang hari daratan lebih panas
dari laut, tekanan udara di darat lebih
rendah daripada di laut sehingga
udara bergerak dari laut menuju
daratan  angin laut
Pada malam hari lautan lebih panas
dari daratan, tekanan udara di darat
lebih tinggi daripada di laut sehingga
udara bergerak dari daratn menuju
laut  angin darat
Diskusi: Mengapa demikian
1.Distribusi Air di Bumi
2.Siklus hidrologi
Distribusi Air di Bumi
Air tawar
3%
Danau, sungai, atmosfer,
Kelembaban tanah
1%
Air tanah dalam
(750-4000 m)
11%
Air tanah dangkal
(<750 m)
11%
77%
97%
Tudung es dan glasier
Lautan
Artik
4%
Hindia
20%
Air terbanyak berupa air asin dan
Es, sedangkan persentasi air di
Atmosfer yang membentuk cuaca
Dan iklim hanyalah 0.03 % dari air permukaan
Pasifik
50%
Atlantik
26%
SH 16.1
Siklus Hidrologi
Uap air yang bergerak keatas akibat penguapan baik di lautan maupun daratan
akan mengalami kondensasi dan deposisi akibat pendinginan untuk membentuk awan.
Awan akan menjatuhkan kandungannya dalam bentuk padat dan cair (es, salju, dan
hujan) yang dilanjutkan dengan proses aliran permukaan, infiltrasi untuk kembali
kesumber dan kemudian proses diulang kembali
Arus Laut
Penyebab / penggerak adanya Arus Laut :
– Perbedaan panas matahari yang diterima
– Angin
– Perbedaan Densitas Air Laut
– Pasang Surut
Sirkulasi Termohalin
Dalam proses pembekuan permukaan laut Artik, garam akan dilepaskan dari proses
Sehingga kadar garam air laut Artik sangat tinggi, berat jenisnya meningkat sehingga
menjadi berat dan secara perlahan akan tenggelam dan bergerak di dasar laut menuju
Ekuator. Akibatnya akan ada aliran air laut dari arah Ekuator yang bergerak untuk
mengisi kekosongan yang terjadi di laut Artik tersebut. Untuk menyelesaikan satu siklus
Lengkap dibutuhkan waktu 1000 tahun dan sirkulasi ini disebut “Sirkulasi Termohalin” atau
“sabuk konveyor” yang menghubungkan seluruh lautan dipermukaan bumi
Arus ini merupakan salah satu faktor utama pembentuk iklim
Ketika melewati wilayah Indonesia, bagian dari sabuk konveyor dikenal
sebagai Arus Lintas Indonesia (Arlindo) yang memberikan pengaruh terhadap
iklim di wilayah Indonesia Timur
Arus Laut Utama (permukaan) Dunia
yang digerakkan oleh angin
Siklus Batuan
1.Apa itu Batuan
2.Siklus Batuan
Batuan :
merupakan komponen pembentuk kerak bumi
- terdiri atas batuan beku (termasuk batuan piroklastik/batuan
gunungapi), batuan sedimen, dan batuan metamorf.
- proporsi batuan dipermukaan bumi :
75% batuan sedimen
25% batuan beku dan metamorf
Batuan beku
terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras dengan
atau tanpa proses kristalisasi
- batuan beku ekstrusif : membeku dipermukaan
contoh : aliran lava, tuf pumis (batu apung).
- batuan beku intrusif : membeku di dalam bumi dan menerobos
batuan yang sudah ada (terdahulu)
contoh : granit, gabro, andesit.
Batuan Sedimen
Terbentuk dari sedimen yang mengalami litifikasi
- batuan sedimen klastik;
terdiri dari fragmen-fragmen hasil rombakan batuan terdahulu
contoh : batupasir, konglomerat, breksi
- batuan sedimen non klastik : hasil proses kimiawi;
contoh : batugamping
Batuan metamorf
batuan hasil proses metamorfosis (perubahan akibat
temperatur, tekanan, atau keduanya);bisa berasal dari batuan
beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf itu sendiri.
contoh : Sekis,marmer,batusabak.
Siklus batuan
Sediment
Deposition
3
Transport
Lithification
Sedimentary Rocks
2
6
Erosion
Metamorphism
Weathering
7
Igneous Rocks
Crystallization
6
1
Magma
4
Metamorphic Rocks
5
Melting
Siklus Batuan :
1. Magma  batuan beku (igneous rocks) : proses pendinginan (kristalisasi) magma
menghasilkan batuan beku
2. Batuan beku  sedimen (sediment) :
- batuan beku mengalami pelapukan (weathering) sehingga batuan menjadi rapuh
atau terurai (secara kimiawi ataupun mekanis)
- terjadi erosi terhadap batuan lapuk kemudian pecahan-pecahan tertransportasi oleh
air,atau angin kemudian diendapkan (disebut sedimen )
3. Sedimen mengalami litifikasi (istilahnya diagenesis) menjadi batuan sedimen
(sedimentary rocks).
4. Batuan sedimen  Batuan metamorf (metamorphic rocks) : proses metamorfosis menjadi
batuan metamorf.
5. Batuan metamorf  magma : proses peleburan (melting).
6. Batuan sedimen dan batuan metamorf mengalami pelapukan , dst ,dst (seperti no.2)
menghasilkan sedimen;kemudian terulang lagi proses litifikasi sedimen menjadi batuan
sedimen.
7. Batuan beku mengalami proses metamorfosis menjadi batuan metamorf ;demikian
seterusnya terjadi perulangan.
Contoh batuan beku
Volcanic neck (bekas pusat erupsi gunungapi)
Marmer
Aliran lava
Contoh singkapan batuan sedimen
Singkapan (outcrop) batupasir berlapis
Singkapan batugamping-rijang
Berselingan (berlapis)
Batupasir berlapis
Contoh batuan metamorf
(singkapan di lapangan & hand specimen)
Hand specimen sekis mika )
Singkapan batuan Metamorf
Siklus Milankovitch
Merupakan gabungan dari tiga macam siklus yaitu:
1. Eksentrisitas orbit Bumi
2. Kemiringan sumbu rotasi Bumi
3. Presisi Bumi
Milankov
Siklus Eksentrisitas orbit Bumi
Bidang orbit bumi tidak selalu
berbentuk elips (eksentrisitas
0,167) tetapi berubah terhadap
waktu, dengan eksentrisitas
yang bergerak mendekati atau
menjauhi nilai “nol”.
Gerak ini memiliki periode
100.000 tahun.
(lihat gambar)
Kemiringan Sumbu Rotasi Bumi
Besar nilai kemiringan sumbu rotasi bumi bergerak antara 21,50 –
24,50 dengan periode 41.000 tahun dan saat ini kemiringannya
adalah 23,50
Presisi Bumi
Adalah gerak bumi yang berputar seperti gasing pada sumbu rotasinya.
Gerak ini memiliki periode 23.000 tahun (lihat gambar)
Saat ini, musim panas BBU terjadi
pada titik aphelion dan musin dingin
pada perhelion
5.250 tahun yad, musim panas dan
musim dingin di BBU akan terjadi pada
saat Bumi berada antara aphelion dan
perhelion
10.500 tahun yad, musim panas
BBU terjadi pada titik perhelion dan
Musim dingin pada abhelion.
Bukti dari siklus Milankovitch, adalah suhu rerata bumi masih berada dibawah rerata,
Karena bentuk orbit bumi adalah elips, kenaikan yang ditunjukkan setelah tahun 1930an
disebabkan karene pemanasan global akibat ulah manusia dalam mengeksploitasi SDA