Minggu, 15 Februari 2015

MATERI GEOGRAFI


by 
 
  1. A.     Konsep Geografi
Di dalam kepustakaan telah diketahui, bahwa geografi dengan istilah aslinya adalah ilmu bumi merupakan pengetahuan yang sudah tua umurnya, akan tetapi ilmu ini selalu dapat menyesuaikan diri dengan perkembangan zaman.

Berbagai istilah tentang geografi di kenal di Indonesia , antara lain dalam bahasa Belanda”Aardrijkskunde” dalam bahasa inggris “geography”, dalam bahasa Yunani “geographia”, yang pengertian dalam bahasa Indonesia dikenal dengan istilah “Ilmu Bumi”.
Geografi yang dengan istilah aslinya tersebut dengan ilmu bumi. Biasanya didefinisikan sebagai ilmu yang menelaan relasi diantara manusia dan lingkungan buminya. Bumi dimaksudkan dengan permukaan bumi yang merupakan alam sekitar dan manusia sebgai kelompok.
Ilmu bumimerupakan pengetahuan yang sudah tua umurnya, akan tetapi ilmu ini dapat dan selalu menyesuaikan dan dengan perkembangan zaman. Seorang ahli ilmu bumi menerangkan bagaimana di tempat-tempat yang berbeda dipermukaan bumi, manusia menggunakan cara-cara yang berbeda pula untuk memenuhi kebutuhannya baik yang material maupun yang budayawi.
Geografi menelaah interaksi antara dua jenis sumber daya itu, geografi mewujudkan ”ilmu jembatan” antara ilmu-ilmu alamiah dan ilmu-ilmu sosial. Geografi bertugas menjelaskan bagaimana lingkungan alam berpengaruh atas lingkungan manusia termasuk ilmu-ilmu sosial.
Studi geografi sebenarnya mencakup tiga aspek yaitu; aspek alami (fisik), aspek budayawi (kultural) dan organisasi sosial  kesemuanya itulah yang menjadikan permukaan bumi kita ini menjadi dunia manusia.
Penjelasannya adalah sebagai berikut; aspek alami yang bertahan dengan sumber daya, penghasil pangan, bahan mentah untuk dipabrikkan, dan sumber daya alam yakni energi.
Aspek budayawi seperti ilmu, budaya, dari berbagai penemuan yang mempengaruhi cara-cara manusia memanfaatkan unsur alam, masuknya industri tak terlepas dari sumber daya, hasil apapun memerlukan fasilitas pengangkutan, dan penggunaannya secara maksimal masih membutuhnkan aneka gagasan dan penemuan sosial.
Aspek organisasi sosial, seperti pemanfaatan sumber daya alam berhubungan dengan keyakinan budayawi (seperti kepercayaan) yang mendasari pola organisasi yang berupa kegiatan ekonomi, politik dan sosial, bentuk organisasi regional sebenarnya mencerminkan latar belakang budaya dan gagasan manusia tentang penggunaan sumber gaya alam.
Sasaran studi geografi, adalah region yaitu wilayah yang homogenitasnya  berdasarkan kriteria yang telah dipilihkan. Geografi berusaha menerangkan kesamaan dan perbedaan yang terdapat di antara region satu dengan lainnya. Untuk dapatlebih jelas tentang studi geografi dapat di perlihatkan bagan dibawah ini :
Gambar 2.1 Ruang Lingkup Kajian Geografi Serta Kaitannya dengan Ilmu-Ilmu Lain
Pada bagan diatas tersebut dengan gamblang cabang-cabang yang mencakup dalam studi geografi.
Geografi mempunyai bagian-bagian tertentu untuk dipelajari. Secara global geografi dibedakan antara geografi fisik, geografi manusia, yang tergabung dalam Geografi Sistematik serta Geografi Regional dan Geografi Teknik, Geografi social salah satu bagiannya adalah geografi ekonomi, salah satu bagian dari geografi ekonomi adalah geografi industri
  1. Secara harfiah geografi itu terdiri dari dua kata yaitu geo berarti bumi atau earth, dangraphien itu berarti pencitraan atau penulisan atau “describe”. Jadi geografi itu berarti ilmu yang mencitrakan atau menggambarkan keadaan bumi.
  2. Seorang ahli geografi Bintarto (1978) memberikan batasan geografi sebagai berikut : Geografi merupakan ilmu yang mencitrakan, menerangkan sifat-sifat bumi, menganalisa gejala-gejala alam dan penduduk serta mempelajari corak yang khas mengenai kehidupan dan berusaha mencari fungsi dari unsur-unsur bumi dalam ruang dan waktu. Dari batasan diatas dapat diambil kesimpulan empat hal yang penting didalam geografi yaitu; Pencitraan (description), Penjelasan (explanation), Penganalisaan (explanation), dan Penerapan (application), (Bintarto, 1978)
  3. Geografi adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan gejala geografi dengan sudut pandang kelingkungan dan kewilayahan dalam konteks kerungan. (Semlok IGI di Semarang, 1988)
  4. Ilmu Bumi ialah ilmu yang mempelajari gejala-gejala dan sifat permukaan bumi, serta penduduknya disusun menurut letaknya dan terdapat berbarengan dan timbal balik dari penduduk dan sifat-sifat serta gejala-gejala tersebut. (Ferdinand Von Richthoven, 1833)
  5. Ilmu pengetahuan yang berusaha menemukan dan memahami persamaan-persamaan dan perbedaan yang ada di muka bumi. (Prof. Dr. I Made Sandy)
  6. Geografi menggambarkan latar belakang ilmiah, semacam panggung tempat berlangsungnya peristiwa-peristiwa sejarah sehingga memperoleh makna. (James & Martin Herodotus)
  7. Suatu studi tentang gejala–gejala dan sifat permukaan bumi serta penduduknya yang disusun berdasarkan letaknya dan mencoba serta penduduknya yang disusun berdasarkan letaknya dan mencoba menjelaskan hubungan timbal balik antara gejala dan sifat-sifat itu. (Ferdinand Von Richthoffen)
  8. Semua gejala dan bentuk-bentuka alam dengan umat manusia mengorganisasikannya dalam suatu kerangka dasar asosiasi geografi yang khas tentang tanah dan manusia pada permukaan bumi. (Carl Ritter)
  9. Suatu pengetahuan alam yang mempelajari bumi seluruhnya dari kulit bumi sampai intinya, tetap tanpa memperhatikan hubungan bumi secara khusus dengan manusia yang menghuninya. Drs. N. Daljoeni)
  10. Suatu ilmu yang memperhatikan perkembangan rasional dari berbagai  sifat (beraneka musim) dipermukaan bumi. (M. Yeatess)
  11. P Geogafi berkepentingan untuk memberikan deskripsi yang teliti, beraturan dan rasional tentang sifat variabel di permukaan bumi.     (Hagget, R. Hartshorne)
  12. Geografi adalah selalu ingin menjelaskan gejala-gejala dari segi hubungan keruangan. (Paul Clauval)Geography as the study of man-environtment system from the view point of spatial relationship and spatial processes. (John F. Kelars and john D. Nystven)
  13. Geography is a board and integrating discipline that bring together important aspect of both physical and social sciences as well as on the humanities. (Tom L. Mcknight)
  14. The study geography in term of location and spaces on the earth and they  have made much use of quantitative methods and computer. (Robert A. Harper)
  15. Geography is knowledge of land and people and their interrelations. (Jan O. M. Broek)
  16. Geography is organized knowledge of the earth as the world of man it deals with organics and in organics phenomena. Not for their own sake as they help understand the earth as the plain where people live, work meet and migle transformine its surface in this habitat. (Broekand Webb)
  17. Geography in the  science of places, concerned with qualities and potentialities of countries. (Vidal de la Blache)
  18. Geography is for every one, and that is full of interst at every stage and that it is practical subject; to interpret the facts of distribution; to correlate the life man with his physical environment; to explain the interaction of human and natural agencies. (Frank Debenham)
  19. The function of geography is to train future to imagine accurately the condition of the great world stage and so to help them to think sanely about political and social problem in the world around. (James Fairgrive)
  1. B.     Pendekatan Geografi
  2. Pendekatan keruangan
Pendekatan keruangan adalah ciri khas yang membedakan ilmu geografi dengan ilmu lain. Pendekatan ini dapat ditinjau dari 3 aspek, yaitu pendekatan topik, pendekatan aktivitas manusia, dan pende­katan regional.
  • Analisis dengan pendekatan topik adalah mengaitkan suatu kejadian dengan tema-tema apa yang menjadi perhatian utama dalam permasalahan tersebut. Sebagai contoh ketika meng-analisis tentang banjir bandang, kita harus mengaitkan gejala tersebut dengan keadaan alam dan aktivitas manusia yang menyebabkanterjadinya banjir.
  • Analisis dengan pendekatan aktivitas manusia bertujuan men-deskripsikan kegiatan penduduk, ditinjau dari penyebaran, intere-lasi, dan gejala lain yang memengaruhinya. Misalnya aktivitas penduduk di pegunungan akan berbeda dengan penduduk di daerah pantai.
  • Analisis dengan pendekatan regional maksudnya setiap wilayah yangada di permukaan bumi tidak ada yangsama sehingga setiap daerah mempunyai karakteristik tersendiri.
  1. b.           Pendekatan kelingkungan
Kehidupan manusia sangat erat hubungannya dengan lingkungan yang ditempatinya. Perkembangan kehidupan manusia dan lingkungan alam mempunyai pola:
  • manusia tergantung kepada alam (fisis determinisme). Pola ini terjadi pada saat manusia purba. Manusia belum me-nguasai teknologi sehingga hidupnya sangat bergantung pada alam. Contohnya aktivitas berburu dan meramu.
  • manusia menguasai alam. Dengan kemampuan dan teknologi manusia’dapat memanfaat-kan alam dengan sebesar-besarnya. Contohnya penggunaan mesin-mesin.
  • manusia dengan alam saling memengaruhi. Manusia menyadari bahwa tanpa alam yang lestari manusia tidak dapat hidup lebih panjang sehingga perlu adanya tindakan pe-lestarian alam. Contohnya banjir disebabkan oleh alam dan karena ulah manusia.
  1. c.            Pendekatan kompleks kewilayahan
Pendekatan kompleks kewilayahan menekankan bahwa adanya hubungan antarwilayah merupakan wujud dari adanya perbedaan. Sebagai contoh perdagangan timbul karena adanya perbedaan komoditas dan kebutuhan.
  1. C.     Prinsip Geografi
    1. a.           Prinsip penyebaran
Bahwa bentangalamyangtersebardi permukaan bumi beragam, sehingga setiap wilayah akan berbeda dengan wilayah lain.
  1. b.           Prinsip interelasi/antar hubungan
Antarfenomena geosfer mempunyai hubungan, gejala yang satu berkaitan dengan gejala yang lain.
  1. c.           Prinsip deskripsi
Untukmenggambarkan fenomena geosfer diperlukan deskripsi, baik melalui tulisan, tabel, gambar, maupun grafik.
  1. d.           Prinsip korologi
Berdasarkan analisis terhadap fenomena geosfer dengan dasar tiga (3) prinsip utama di atas, maka suatu wilayah akan mem­punyai karakteristiktertentu. Prinsip ini merupakan simbol dari geografi modern.
  1. D.     Aspek Geografi
Berdasarkan pengertian geografi seperti telah dikemukankan didepan, maka ada dua aspek utama dalam mempelajari geografi, yakni aspek lingkungan fisik dan aspek lingkungan sosial
Aspek lingkungan fisik menyangkut keadaan lingkungan alam di luar manusia, seperti bentuk muka bumi, potensi muka bumi, perairan, keadaan udara, dunia tumbuhan dan hewan.
Aspek lingkungan sosial mencakup permasalahan yang berhubungan dengan aktivitas manusia sebagai makhluk sosial, yang tercermin dari budayanya. Kedua aspek tersebutdinamakan geosfer sebagai objek kajian geografi.
Geosfer terdiri dari beberapa bagian, yakni atmosfer, litosfer, hidrosfer, biosfer, dan antroposfer. Sepintas, masing-masing bagian geosfer atau sfera tersebut salingterpisah. Namun, bila diperhatikan lebihsaksamaternyatalapisan-lapisan tersebut salingterkait,saling berinteraksi, dan membentuksuatu sistem.
Objek studi geografi terbagi dalam 2 segi, yaitu segi material dan segi formal.
  1. 1.       Objek Material Geografi, Yang dimaksud objek material geografi adalah segala sesuatu yang dipelajari dalam kaitannya dengan fenomena geosferyangterdapat dan terjadi di lapisan litosfer, hidrosfer, atmosfer, biosfer, dan antroposfer.
  2. 2.       Objek Formal Geografi, Yang dimaksud dengan objek formal geografi adalah cara pandang dan cara berpikir mengenai fenomena geosfer. Cara pandangdan ber-pikirinidapat dilakukan melaluianalisis dengan pendekatan keruangan, kelingkungan, dan kewilayahan.
Mempelajari geografi dengan mudah dapat dilakukan dengan bantuan beberapa pertanyaan kunci, di antaranya apa (what), di mana (where), kapan (when), mengapa(why), siapa (who), dan bagaimana (how). Jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan tersebut merupakan hasil kajian geografi yang sistematik.
SEJARAH PEMBENTUKAN BUMI
  1. E.     Teori Pembentukan Bumi dan Tata Surya
Bumi terbentuk miliaran tahun lalu, tetapi permukaan Bumi telah banyak mengalami proses perkembangan dan perubahan sepanjang masa. Perubahan tersebut bersifat cepat maupun lambat. Penyebab perubahan tersebut adalah gaya dari dalam Bumi (endogen) dan tenaga dari luar Bumi (eksogen). Bumi merupakan bagian dari system galaksi yang berada di jagat raya, yaitu galaksi Bimasakti. Tahukah kamu apa yang dimaksud dengan galaksi? Dalam ilmu astronomi, galaksi diartikan sebagai suatu sistem yangterdiri dari bintang-bintang, gas dan debu yang amat luas, dimana anggotanya mempunyai gaya tarik-menarik (gravitasi). Bumi yang kita tempati hanya bagian kecil saja dari galaksi Bimasakti, yaitu bagian dari tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.Bimasakti bukanlah satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta ini. Jumlah keseluruhan galaksi yang dapat dipotret dengan teleskop berdiameter 5 m di Observatorium Hale mungkin sampai kira-kira satu miliar galaksi. Galaksi-galaksi inilah pengisi jagat raya.
  1. 1.       Teori Kabut Kant-Laplace, Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berpikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Pierre de Laplace (1796), mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antargas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputarsemakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlemparmemisahdan memadat(karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.

  1. 2.       Teori Planetesimal, Seabad sesudah teori kabut tersebut, muncul teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menye-babkan terjadinya penarikan pada bagian matahari. Akibat tenaga penarikan pada matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita. Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet-planet dan Bumi, dimulai dari benda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karena proses waktu dan perputaran (pusingan) cepat, makaterjadi pendinginanyangmenyebabkan pemadatan (pada bagian luar). Adapun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhu tinggi.
  2. 3.       Teori Pasang Surut Gas, Teori ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenaldi Bumi, ukurannya sangat kecil. Penyebab-nya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintangyang bermassa hampirsama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yangdisebabkan oleh gaya tarik bintangtadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulurdari massa matahari tadi dan merentang ke arah bintang besar itu. Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap planet-planet yang terbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat. Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika mereka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasangsurut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahiritu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, se­hingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet seperti telah dibicarakan di atas
  3. 4.       Teori Bintang Kembar, Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli astronomi R. A. Lyttleton. Menurutteori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yangterlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintangyang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.
  4. 5.       Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory), Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai massa jenis sangat besar. Adanya reaksi inti menye­babkan massa tersebut meledak hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat, menjauhi pusat ledakan. Karena adanya gravitasi, maka bintang yang paling kuat gravitasinya akan menjadi pusatnya. Dari berbagai teori yang dikemukakan para ahli, kebanyakan ilmuwan mendukung teori dentuman besar. Menurut mereka, ledakan besar tersebut merupakan awal terbentuknya alam semesta.
  5. F.      Teori Perkembangan Permukaan Bumi

  1. 1.      Teori Kontraksi, Menurutteori ini, Bumitelah mengalami pendinginan dalam jangka waktu yangsangat lama. Massa yangsangat panas bertemu dengan udara dingin membuatnya mengerut. Zat yang berbeda-beda menye-babkan pengerutan yang tidak sama, antara tempat satu dengan tempat yang lain. Inilah salah satu penyebab mengapa daerah satu dengan daerah lainnya berbeda bentuk. Teori ini dikemukakan oleh James Dana dan Elie Baumant. la menganalogikan Bumi dengan buah apel, yang apabila dalamnya kering maka kulit apel akan mengerut. Pendapat ini banyak dikritik, karena tidak mungkin penurunan suhu (pembentuk pegunungan dan lembah) berlangsungsangatdrastis. Padahal kenyataannya, di dalam Bumi masih terdapat unsur pijar dan lapisan Bumi yangterus mengalami pergerakan.
  1. 2.      Teori Laurasia-Gondwana, Muka Bumi selalu mengalami perubahan atau perkembangan. Peru-bahan ini terus berlangsung hingga kini, ditunjukkan dengan adanya pergerakan/pergeseran daratan (benua). Jika dirunut pada sejarah masa lalu, sebenarnya benua-benua di permukaan Bumi ini pernah berkumpul-menyatu, menjadi sebuah benua besar (supercontinent) yang oleh Eduard Suess diberi nama Lauras/a (di bagian Utara) dan Gondwana Land (di bagian Selatan). Adapun lautan besarnya bernama Tethis. Kedua benua ini secara perlahan-lahan bergerak ke arah ekuator. Rotasi Bumi membuatsebagian benuaterakumulasi di daerah ekuator dan belahan Bumi barat. Benua besar ini, dalam perkembangannya kemudian pecah dan memisah saling menjauh, sesuai arah pergerakannya masing-masing. Pada akhirnya, terbentuk kondisi yangada pada saat ini, yaitu adanya Benua Amerika (Utara dan Selatan), Eropa, Asia, Afrika, dan Australia. Proses pergeseran benua ini akan terus berlangsung hingga saat ini, dan seterusnya
  2. 3.      Teori Apungan Benua, Menurutteori ini, bentuk muka Bumi berawal dari pergeseran benua. Berdasarkan kejadiannya, muka Bumi berawal dari satu benua besar bernama Pangaea dan satu lautan bernama Panthalassa. Lalu benua tersebut bergeser dan pecah ke arah ekuator dan barat.Rekonstruksi perkembangan sejarah muka Bumi yang berupa benua (kontinen) ini dikemukakan Alfred Wegener dengan teorinya, yaitu Teori Pengapungan Benua (Continental Drift Theory). Coba perhatikan sejarah perkembangannya berdasarkan kurun waktu yang diungkapkan oleh Wegener tersebut. Pendapat ini diperkuat oleh adanya persamaan bentuk garis pantai, antara Amerika Selatan dan Benua Afrika, serta adanya per­samaan lapisan batuan dan fosil di daerah tersebut. Dari waktu ke waktu, yang berjalan jutaan tahun, sejarah per­kembangan muka Bumisampaisekarangdapatdipelajari lewat rekonstruksi sejarah perkembangan benua oleh A. Wegener seperti di atas. Perhatikan arah pergeseran dari benua-benua tersebut, dimana sampai sekarang masih terus mengalami perkembangan atau pergeseran sejauh rata-rata 2 cm/tahun.
  1. 4.      Teori Lempeng Tektonik, Pada tahun 1967 pakar geofisika Inggris bernama Mc. Kenzie dan Robert Parker mengemukakan teori baru tentang penyempurnaan  teori-teori sebelumnya. Teori baru ini menjadisatu kesatuan konsepyangsangat berharga dan diterima luas oleh kalangan ahli geologi di seluruh dunia. Kerak Bumi bersama lapisan litosfer mengapungdi atas astenos­fer, sehingga dianggap satu daerah yang saling berhubungan karena adanya aliran konveksi yang keluar di bagian tengah dasar samudera (mid oceanic). Aliran ini kemudian menyebar ke kedua sisinya, sehingga diduga ada penambahan materi kerak Bumi.Tetapi, menurut penelitian J. Tuzo Wilson, tidak ada tambahan materi kerak Bumi, karena di bagian lain akan masuk kembali ke lapisan dalam, yang lebur bercampur dengan materi di lapisan itu. Daerah tempat masuk-nya materi tadi merupakan daerah tumbukan lempeng benua, yang biasanya ditandai oleh deretan palung laut dan pulau vulkanis. Pada daerah tumbukan ini,aktivitasgempa Bumisangatseringterjadi,akibat pergeseran kerak Bumi yang berlangsungterus-menerus. Dari berbagai teori tentangsejarah perkembangan Bumi, teori lempengtektonik yang paling banyak dianut oleh para ahli geologi dunia. Kerak Bumi dapat dibagi menjadi beberapa lempeng dengan perbatasan berupa lempeng saling geser (transform fault) dan rangkaian punggungan dasar laut (mid oceanic ridge). Ada 6 lempeng besar, dan masing-masing lempeng masih dapat dibagi lagi menjadi beberapa lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng besar tersebut adalah Lempeng Eurasia, Afrika, Amerika, Pasifik, Indo-Australia, dan Antartika. Lempeng-lempeng itu dapat berupa lempeng dasar samudra (oceanic crust) atau lempeng benua (continental crust) dengan ketebalan 10-70 km. Pecahnya litosfer menjadi lempeng-lempeng ini karena gejolak tenaga panas dari dalam Bumi (magma) yang membentuk arus konveksi (Teori Konveksi). Masing-masing lempeng bergerak dengan kecepatan rata-rata 5 cm/tahun ke arah tertentu.
  2. G.    Lapisan Bumi
  3. Kerak Bumi (Crust), Lapisan ini menempati bagian palingatas Bumi. Tebal lapisan initidak sama di semua tempat. Secara garis besar, di atas benua (continental crust)tebalnya berkisar 20 – 50 km, sedangkan di bawah dasar laut (oceanic crust) hanya sekitar 10-12 km. Pada lapisan ini banyak mengandungsisilium, aluminium, dan magnesium. Selain itu, lapisan ini dibagi lagi menjadi 2 lapisan, yaitu lapisan granitis dan lapisan basaltis.
    1. Lapisan granitis, Disebut lapisan granitis mengingat materi yang menyusunnya ke-banyakan berupa batuan granit. Lapisan ini tidak ditemukan di semua tempat, umumnya di dasar laut tidak dijumpai lapisan ini.
    2. Lapisan basaltis, Kebanyakan lapisan basaltis tersusun dari materi basalt yang bersifat basa (kandungan silisium rendah) dengan densitas atau kepadatan yang lebih besar. Letaknya di bawah lapisan granitis pada kedalaman 30 – 50 km.
  1. Selimut (Mantle), Lapisan ini menempati bagian bawah kerak Bumi. Umumnya dibagi atas 3 bagian lagi.
    1. Litosfer, Letaknya paling atas dari selimut Bumi. Litosfer terdiri dari materi berwujud padat dengan tebal 50 – 100 km. Bersama-sama dengan kerak Bumi, sering pula disebut lempeng litosfer, yang mengapung di atas materi agak kental yakni astenosfer.
    2. Astenosfer, Berupa lapisan di bawah litosfer, berwujud kental dengan tebal sekitar 100 – 400 km.
    3. Mesosfer, Wujudnya padat dengan tebal sekitar 2.400 – 2.750 km terletak di bawah astenosfer.
  1. Inti (Core), Lapisan paling dalam ini dapat dibedakan atas 2 bagian.
    1. Inti bagian luar (outer core), Diduga berwujud cair, sebab lapisan ini tidak dapat dilalui oleh gelombang sekunder. Tebal lapisan ini sekitar 2.270 km.
    2. Inti bagian dalam (inner core), Diduga berwujud cair agak padat, tersusun dari materi berupa besi dan nikel dengan densitas sekitar 10 g/cm2 keatas, ketebalannya sekitar 1,216 km
  1. H.    Tata Surya dan Anggotanya
Tata surya terdiri atas Matahari dan 8 planet yang mengelilinginya yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, serta benda planet lainnya seperti satelit, asteroit, komet dan meteor. Setiap planet diikuti oleh benda langit yang lebih kecil disebut satelit. Dari 9 planet di dalam tata surya, hanya Merkurius dan Venus yang tidak memiliki satelitAsteroid berjumlah ribuan, sebagian besar berada dalam ruang antara lintasan Mars dan Jupiter pada jarak antara 3 – 4 kali jarak rata-rata Matahari – Bumi. Asteroid tidak berbentuk bulat seperti planet melainkan berbentuk bongkahan dengan sisi yang tidak terdeskripsi secara geometris. Kadang-kadang asteroid disebut planetoid yang asal muasalnya masih diperdebatkan hingga saat ini. Asteroid pertama kali ditemukan pada tanggal 1 Januari 1801 oleh Piazzi dan diberi nama Ceres. Komet biasa disebut juga dengan bintang berekor. Ekor komet merupakan bagian dari kepala komet yang terhembus dari tempatnya akibat gaya dorong Matahai yaitu radiasi dan angin Matahari (solar wind). Energi ini yang menyebabkan ekor komet selalu menjauhi matahari. Meteor adalah fenomena emisi cahaya dalam atmosfer bumi. Meteor sering 1. 1. disebut bintang jatuh.Model Geosentris, Lebih dari 2000 tahun yang lalu telah diterima model sistem matahari geosentris yang dikemukakan oleh ahli astronomi Yunani kuno, Hipparchus pada tahun 140 Sm (sebelum masehi). Dalam model geosentris dikemukakan bahwa Matahari, bintang, planet dan bulan bergerak mengelilingi bumi. Teori ini kemudian dikembangnkan oleh Claudius Ptolemaeus sekitar tahun 150 TM (tarik masehi) yang disebut teori Ptolemaeus.
1.Model Heliosentris, Ahli astronomi Yunani, Aristarchus (310 – 230 SM), pernah menyarankan bahwa matahari mungkin berada pada pusat alam semesta dan bumi mengitarinya. Konsep heliosentris ini belum mendapat tempat dalam bidang astronomi. Baru pada tahun 1543 terjadi revolusi ilmiah besar-besaran karena Copernicus (1473-1543) mengganti model Geosentris dengan model Heliosentris yang lebih sederhana.Bumidiperkirakan lahir 4,5 milyar tahun yang lalu. Umur bumi dapat diperkirakan dengan ditemukannya materi radioaktif. Bumi berotasi mengelilingi sumbu imaginernya dengan periode 23 jam 56 menit dan berotasi dari barat ke timur, akibatnya benda-benda langit tampak melakukan peredaran semu dari timur ke barat. Bumi juga melakukan revolusi mengelilingi matahari dengan periode 365,3 hari. Pada tanggal 21 Maret dan 23 September kedudukan matahari tepat di ekuator disebut ekinoks. Pada tanggal 22 Juni dan 22 Desember keduduka matahari berada paling jauh dari ekuator disebut Solstis.Planet-planet yang berada diantara Matahari dan bintang berevolusi terhadap matahari dengan orbit berbentuk lingkaran. Model Copernicus tentang orbit planet kemudian disempurnakan oleh Johannes Keppler (1571 – 1630) yang menjadikan orbit planet bukan lingkaran tetapi elip.Selama planet berevolusi mengelilingi Matahari, yang disebut tahun laneter, jarak antara planet dan Matahari berubah. Bila planet mendekati matahari dikatakan planet berada pada perihelion (bahasa Yunani Peri artinya disekitar atau dekat, dan Helios artinya Matahari). Sebaliknya bila planet berada pada jarak terjauh dari matahari dikatakan planet berada pada Aphelion (bahasa Yunani Ap artinya jauh). Bumi berada pada Aphelion dalam bulan Juli dan Perihelion dalam bulan Januari.Empatplanet yang terdekat dengan matahari yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars disebut planet dalam dan planet sisanya yaitu jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus disebut planet luar. Semua planet berevolusi mengelilimgi Matahari dalam ara yang sama. Semua planet kecuali Uranus berotasi dalam arah yang sama disekitar sumbunya. Semua orbit planet kecuali Merkurius.Dari kenyataan bahwa planet-planet terletak hampir pada bidang datar disekitar matahari, maka pembentukkan tata surya, yaitu planet-planet menuruthipotesisi teori lahir Matahari atau difuga kelahiran itu dari wujud yang sama dengan Matahari.
                                                            BAB III
DINAMIKA LITHOSFER DAN PEDOSFER
  1. I.       Lithosfer
  2. 1.      Struktur dalam Pelapisan Bumi
Melalui penelitian yang panjang; sedikit demi sedikit dapat diketahui bahwa batuan yang menyusun tubuh bumi terdiri atas lapisan-lapisan, mulai dari lapisan terluar yang dingin dan kaku, hingga bagian inti bumi yang sangat panas tetapi dalam keadaan padat. Lapisan-lapisan itu terdiri atas lima bagian, yaitu:
  1. Litosfer, Litosfer berasal dari dua suku kata, yaitu lithos yang berarti batuan dansphaira yang berarti lapisan. Litosfer merupakan lapisan terluar] dari bumi yang ketebalannya kira-kira 405 km. Kadang-kadang lapisan I yang padat dan kaku ini disebut juga lapisan kerak bumi. Semakin kel dalam, temperatur litosfer semakin meningkat seiring dengan bertam-bahnya kedalaman. Peningkatan temperatur tersebut rata-rata sekitarl 3°C tiap-tiap kedalaman bertambah 100 meter dari permukaan bumiif Bagian teratas dari litosfer itu tersusun atas dua bagian, yaitu:
  • Lempeng/kerak samudra (Oceanic crust), ketebalannya 0 -101 Lempeng samudra umurnya lebih muda sebab terbentuk pembekuan magma yang mengalir pada zonadivergensi di teng lautan.
  • Lempeng/kerak benua (Continent crust), ketebalannya 0-65 Lempeng benua lebih tua umurnya daripada lempeng samud sebab terbentuk dari daratan benua tua yang telah terpecah-pe ratusan juta tahun yang lalu. Materi pembentuknya lebih rir sehingga pada gerakan lempeng tektonik, pinggir-pinggir lempeng benua akan terdorong ke atas. Pada gerakan lempeng tektonik tersebut, lempeng samudra yang relatif tipis tetapi berat jenisnya lebih besar akan memotong pinggir benua dan selanjutnya menyusup ke dalam menuju lapisan asthenosfer yang kemudian dicairkan kembali menjadi magma.
Materi pembentuk litosfer terdiri atas berbagai oksida terutama oksida silikat (SiO2). Lempeng samudra maupun lempeng benua disebut juga sial karena kedua lapisan ini terdiri atas oksida silikat (SiO2) dan oksida aluminium (A12O3). Jenis batuan yang dominan adalah granit, seynit, riolit dan trahit. Sedangkan sub lapisan di bawah sialadalah sima yaitu sub lapisan yang terdiri atas silisium dan magnesium. Dari perhitungan yang dilakukan para ahli, kira-kira 60% dari material penyusun litosfer merupakan oksida lainnya seperti besi, kalsium, natrium, kalium, magnesium, titanit dan mineral lain yang jumlahnya kurang dari 1%. Berat jenis lapisan litosfer adalah kira-kira 2,8.
  1. Asthenosfer (selubung atas), Lapisan kedua di bawah litosfer adalah lapisan yang Hat dan pijar yang mencakup lapisan pada kedalaman 405 – 750 km (ketebalan 345 km). Asthenosfer disebut juga lapisan sub-stratum yaitu suatu lapisan yang menghasilkan magma dan mendorongnya ke dalam dapur-dapur magma. Temperatur lapisan ini mencapai 1.300°C hingga 1.500°G Lapisan asthenosfer bersifat laten yaitu kehilangan sifat cairnya karena tekanan yang besar, tetapi akan cepat menjadi cair apabila terjadi pengurangan tekanan akibat deformasi tektonik, misalnya terjadi patahan. Karena sifat yang liat dan pijar inilah maka seolah-olah lapisan litosfer yang kaku terapung-apung di atas lapisan asthenosfer.
  2. Lapisan mantle (selubung bawah), Lapisan mantle merupakan lapisan antara yang lebih tebal di antara lapisan-lapisan bumi yang lain yaitu sekitar 2.916 km. Lapisan ini merupakan lapisan yang panas dengan temperatur 1.500°C – 3.000°C, sehingga batuan berada dalam keadaan cair dan pijar. Berat jenis lapisan mantle rata-rata di atas 5.
  3. Barisfer luar,  Barisfer luar merupakan lapisan dalam di bawah lapisan mantledengan ketebalan sekitar 2.236 km. Lapisan ini dalam keadaan cair sepanjang waktu dengan temperatur 3.000°C – 4.500°C.
  1. Barisfer dalam (inti bumi), Inti bumi adalah bagian paling dalam dari bumi yang berbentuk bola raksasa yang pijar tetapi padat (solid) meskipun temperaturnya rata-rata 5.000°C. Lapisan inti bumi selalu dalam keadaan padat sebab mendapat tekanan yang sangat besar oleh gaya berat lapisan di atasnya, yaitu sebesar 4.000 ton pada setiap 1 cm2 permukaannya. Tekanan sebesar ini menyebabkan inti bumi kehilangan sifat cairnya. Sebaliknya, inti luarnya selalu dalam keadaan cair karena tekanannya lebih kecil. Lapisan inti, baik luar maupun dalam disebut lapisan nife karena terdiri dari niccolum (nikel) danferrum (besi).
Lapisan kulit bumi adalah rumah yang besar bagi manusia, hewan, dan tumbuhan. Di lapisan ini terbentuk ekosistem yang merupakan kesatuan dan keterkaitan antara unsur-unsur lingkungan biotik dan lingkungan abiotik. Manusia dapat memanfaatkan lapisan kulit bumi. Contoh pemanfaatan lapisan kulit bumi adalah sebagai berikut:
  • Lahan bercocok tanam dan perikanan, Lapisan terluar dari kulit bumi terdiri atas lapisan tanah yang mampu menumbuhkan berbagai macam tanaman. Oleh sebab itu, lapisan ini dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian dan per-kebunan. Selain itu, usaha perikanan darat dan laut juga mampu dikembangkan karena tersedia air dan sumber mineral untuk menunjang kehidupan di lingkungan perairan.
  • Sumber bahan mineral, Di dalam kulit bumi, terdapat berbagai macam jenis mineral yang terbentuk melalui proses geologi yang panjang, misalnya: batu bara, berbagai jenis logam, minyak, dan gas bumi. Dengan bahan-bahan ini, manusia dapat melakukan aktivitas pertambangan baik pertambangan tertutup maupunpertambangan terbuka di daratan maupun di lepas pantai.
  • Sumber cadangan air tanah, Lapisan tanah menyimpan cadangan air dalam jumlah besar terutama pada lapisan aquifer. Air tanah dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dan didapatkan dengan cara memompanya baik secara manual maupun dengan pompa elektrik. Selain itu, air yang tertampung di dalam tanah sebagian akan keluar sebagai mata air yang menyuplai air pada sistem aliran sungai, dan sebagian lagi tetap tersimpan di dalam sungai-sungai bawah tanah.
BATUAN PEMBENTUK LITHOSFER
  1. 1.      Batuan Beku
Batuan beku terjadi dari pembekuan magma yang berasal dari dalam, bumi. Menurut tempat membekuny; dibedakan atas :
  • Batuan Beku Dalam, Terjadi di dalam magma, dengan penurunan suhu secara perlahan. Penurunan suhu secara perlaha tersebut menyebabkan krbtalnya terjadi dengan sempurna (Plutonik). Contoh batuannya batu granit.
  • Batuan Beku korok, Terbentuk di antara magma dengan kawah atau lubang-lubang yang terjadi di sekitar gunung api. Strukti batunya beragam tergantung dari penurunan suhunya. Strukturnya disebut sebagai Porfirit dan conto batuannya adalah granit porfirit.
  • Batuan Beku Luar, Pembekuan yang terjadi secara tiba-tiba di luar gunung api menyebabkan hablurnya halus seperti kace sehingga disebut batu kaca atau Obsidian. Jika telah mencapai permukaan bumi dan mengandung banya gas, akan menjadi batu apung.
  1. 2.      Batuan Endapan Atau Sedimen
Batuan sedimen berasal dan pelapukan atau pengikisan batuan beku, oleh gaya eksogen seperti aktivitas angir sinar matahari, tumbuhan dan manusia. Ciri utama batuan sedimen adalah berlapis-lapis.
Berdasarkan tenaga yang mengangkutnya terbagi atas :
•     Aquatis oleh air
•     Aeolis oleh angin
•     Glasial oleh es
Berdasarkan tempat pengendapannya :
• Sedimen Tenistris (daratan)
• Sedimen Fluvial (sungai)
• Sedimen Limnis (rawa)
• Sedimen Marine (laut)
• Sedimen Glasial (Gletser)
• Sedimen Marginal (Pantai)
  1. 3.      Batuan Metamorf
adalah batuan yang telah mengalami perubahan. Faktor perubahannya adalah tekanan dan suhu.
  • Batuan Mefamorfosis Termal, yang paling menentukan adalah suhu. Contohnya adalah perubahan magma granit yang panas menjadi bati manner setelah menembus lapisan batuan Ramping. Jika dalam perubaban tersebut terlalu banyak gas akar menyebabkan terjadinya peristiwa pneumatolisis, yaitu. terbentuknya mineral baru. Seperti terjadi bati zamrud dan timah.
  • Batuan Metamorfosis Dinamo, Pada pembentukan batuan ini yang berperan adalah tekanan. Batuan sedimen karena pengaruh tekanar akan beruban menjadi batu Sabak atau Serpih yang bisa dibelah menurut bidang datar. Contoh: Batu tulis dari antrasit (batu bara muda)
TENAGA GEOLOGI
Permukaan bumi terbentuk dalam jutaan tahun oleh dua tenaga, yaitu Endogen (dari dalam bumi) dan Eksogen (dari luar bumi). Keduanya membuat keseimbangan di beberapa bagian muka bumi, tetapi kadang-kadang tidak.
  • Tenaga Endogen, Sifat tenaga ini adalah membangun muka bumi atau geomorfologi bumi. Tenaga Endogen dapat dibedakan atas •
    • Tektonisme, proses pelipatan/.sesaran atau pun patahan yang .terjadj dalam perut bumi.
    • Vulkanisme, Semua hal yang berhubungan dengan.naiknya magma keatas permukaan bumi, meletusnya gunung api atau. hal-hal yang berhubungan erat dengan kejadian pegunungan..; .
    • Seisme (Gempa Bumi), Adalah gerak atau getaran kulit bumi. Ada tiga macam gempa, yaitu :
      • Gempa Tektonik
      • Gempa Vulkanik
      • Gempa Runtuhan/ terban.
      • Gempa Buatan
  • Tenaga Eksogen, Tenaga eksogen bersiap merusak dan mengikis kulit burni, terutama pada bagian-bagian yang tinggi. Faktor yang berperan sebagai tenaga eksogen adalah.: sinar mataharj, angin, es.dan.makhluk hidup.
TEKTONISME
Berdasarkan kecepatan gerakan dan luasnya daerah yang terpengaruh, tektonisme terbagi atas :
  1. 1.      Gerak Epirogenetik, Pergeseran kulit bumi yang berlangsung lambat dan dalam waktu lama, macamnya Epirogenetik Positif (turunnya pulau-pulau di Indonesia Timur) dan Epirogenetik Negatif (naiknya daratan seperti naikn/a Pulau Timor).
  2. 2.      Gerak Orogenetik, Merupakan  gerak  pembentukan  pegunungan,  berlangsung  relatif cepat.   Pada  peristiwa  ini  terjadi perpindahan lapisan kulit bumi. Contohnya pada proses Lipatan dan  Patahan

VULKANISME
Merupakan peristiwa naiknya magma ke permukaan bumi. Magma yang telah berhasil mencapai permuka bumi disebut ekstrusi dan tempat keluarnya magma tersebut disebut sebagai gunung api. Erupsi adalah peristiwa meletusnya gunung api dengan tanda utama naiknya magma ke permukaan bumi dengan segala peristiwa yang menyertainya. Berdasarkan bentuk lubang keluamya magma, dibedakan menjad
  • Erupsi Linier, Tenjadinya deretan gunung api.
  • Erupsi Area, Karena letak magma yang terlalu berdekatan dengan permukaan bumi, maka terjadi erupsi dalam skala luas, atau menyebar.
  • Erupsi Sentral, Magma keluar dalam bentuk memusat, sehingga terjadi pembentukan gunung tipe strata. Tipe gunung Strato adalah jenis gunung api terbanyak di Indonesia.
Tipe letusan gunung api, berdasarkan letusannya tergantung pada kekuatan gas. Dan Escher membagi tipe letusan berdasarkan tekanan gas dan derajat kecairan lava. Adapun urutan tipe-tipe tersebut adalah :
  • Tipe Hawaii
  • Tipe Stromboli
  • Tipe Vulkano
  • Tipe Merapi
  • TipePele
  • Tipe St. Vincent
  • Perret
Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung api:
  • Benda padat(efflata), Seperti Bom (batu. besar),’ lapili (batu kecil-kecil), Pasir, dan debu
  • Benda cair (effusive), seperti Lava dan air
  • Benda Gas (ekhsalasi), Terdiri atas Solfator ( H2S), Fumarol (H20) dan Mofet ( C02)
Tanda-tanda gunung api akan meletus :
  • suhu sekitar kawah naik
  • sumber mata air kering
  • terjadi gempa vulkanik berkala
  • perpindahan hewan atau pergi menjauhi gunung
Tanda – tanda beristirahatnya gunung api atau Post Vulkanisme seperti :
  • keluarnya gas (ekhsalasi)
  • keluarnya sumber air panas
  • timbulnya air makdanl
  • terciptanya geyser
GEMPA BUMI
Terjadi karena adanya pelepasan kekuatan yang berada dalam perut bumi. Energi yang timbul diubah menjadi energi gerak. Lapisan batuan berusaha mencari keseimbangan dalam peristiwa ini.
Menurut penyebabnya terbagi atas :
  • Gempa Tektonik, terjadi karena adanya pergeseran dalam lempeng bumi.
  • Gempa Vulkanik, terjadi karena adanya letusan gunung api.
  • Gempa runtuhan, biasa tenjadi pada daerah kapur atau pertambangan.
  • Gempa buatan, terjadi akibat ledakan bom, runtuhnya gedung
Hiposentrum, Episentrum, Pleistoseista, Isoseista
Istilah teknis yang berkaitan dengan gempa bumi :
  • Hiposentrum  : tempat asal mula getaran gempa atau pusat gempa di dalam perut bumi
  • Episentrum : pusat gempa di permukaan bumi, posisinya tegak lurus dari hiposentrum
  • Gelombang Longitudinal atau gelombang primer, dengan kecepatan 7-14 km/ detik
  • Gelombang Transversal atau gelombang sekunder, merupakan gelombang amplitudo besar, dengan kecepatan 4 – 7 km/detik
  • Homoseista : garis khayal yang menghubungkan tempattempat mempunyai waktu yang sama dalam menerima gempa.
  • Isoseista : garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai kekuatan gempa yang sama, atau kerusakan yang sama.
  • Plestoseista : wilayah sekitar episentrum yang mempunyai kerusakan paling parah.
PELAPUKAN
Umumnya  tenaga  eksogen  merusak  kulit  bumi,   terdiri dari  air, angin  es serta  panas matahari. Tenaga perusak ini menyebabkan terjadinya:
  • pelapukan
  • erosi ;
  • denudasi
  • tanah longsor (soil creep)
Ada empat faktor yang mempengaruhi pelapukan batuan, yaitu :
  • struktur batuan
  • iklim
  • topografi
  • vegetasi
Menurut jenisnya, pelapukan terbagi atas :
  • Pelapukan Mekanik atau fisis
  • Pelapukan Kimia
  • Pelapukan Biologis atau organis
  1. J.      Pedosfer
  2. 1.      Pengertian Tanah
Pedologi atau ilmu tanah adalah cabang ilmu yang memadukan gatra ilmu dasar (kimia, fisika dan matematika), biologi (botani, zoologi, mikrobiologi), ilmu kebumian (klimatologi, geologi, geografi, dan ilmu terapan (pertanian, kehutanan dan rekayasa tanah). Menurut beberapa ahli tentang definisi tanah adalah :
  1. Prof. Dr. I Made Sandy, Tanah adalah sebuah sumberdaya alam. Tetapi, kalau dibandingkan dengan sumberdaya alam lainnya, kedudukan tanah adalah istimewa, yaitu terletak dari “HASIL”, “PENGHASIL”, “TEMPAT”.
  2. Dokuchaiev, Tanah adalah bentukan mineral dan organic di permukaan bumi sedikit atau banyak diwarnai oleh humus, secara tetap menyatakan diri sebagai hasil kegiatan kombinasi bahan seperti jasad, bahan induk, iklim dan relief.
  3. Sprabgel, Tanah adalah suatu masa bahan yang berasal dari mineral yang mengandung hasil dikombinasikan dari hewan dan tumbuhan.
  4. Fredrich Fallou, Tanah adalah sebuah sebuah hasil pelapukan dari sebuah batuan keras diplanet bumi kita dan lambatlaunmengadakan bikombinasi massa tanah yang kompak.
  5. M Isa Darmawijaya, Tanah adalah hasil akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagian besar permukaan planet bumi yang mampu menumbuhkan tanaman dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang berinjak thdp bahan induk, dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula.
Cabang utama ilmu tanah adalah PEDOLOGI dan EDAFOLOGI
  1. Pedologi, terdiri atas pemerian tanah (inventarisasi sifat tanah dan perilaku tanah; genesis tanah (asal dan perkembangan tanah); sistematik tanah (klasifikasi tanah berdasarkan pedogenesis, sebaran dan fungsi); dan ekologi tanah (tanah sebagai lingkungan pertumbuhan tanaman, ternak dan manusia)
  2. Edafologi, (ilmu tanah terapan) berhubungan dengan pemanfaatan tanah untuk pertanian, silvikultur dan hortikultur; pemahaman kesuburan tanah untuk memperoleh pertumbuhan tanaman yang lebih baik serta memperbaiki dan mempertahankan kesuburan tanah (produktivitas)
  3. 2.      Proses Pembentukan Tanah
Faktor-faktor yang mengakibatkan proses pembentukan tanah antara lain :
  • Akibat Proses Pelapukan Fisik, antara lain :
–         Faktor suhu.
–         Faktor pelapukan oleh air.
–         Faktor pelapukan oleh angin
–         Dll
  • Akibat Proses Pelapukan Kimiawi,  antara lain
–         Melalui proses pelarutan.
–         Melalui proses oksidasi.
–         Melalui proses reduksi
–         Melalui proses pengasaman
–         Dll
  • Akibat Proses Pelapukan Biologis
–         Proses penghancuran oleh pengurai.
–         Tanaman lumut, rayap, atau jamur.
–         Peranan bakteri dlm proses pembentukan tanah
–         Dll
Unsur-Unsur yang Terdalat di Dalam Tanah
  1. Bahan-bahan Anorganis (± 45%), Hasil pelapukan bantuan induk yang berasal dari batuan beku, sedimen dan metamorfosa.
  2. Bahan-bahan Organis(± 5-10%), Hasil pelapukan sisa-sisa mahluk hidup yang mati dan terurai menjadi bahan organic dan humus
  3. Udara (± 20-30%)
  4. Air (± 20-30%)
  5. Jasad Renik (Jasad Hidup), Merupakan hewan-hewan atau tetumbuhan yang terdapat didalam atau yang hidup di  dalam atau permukaan tanah.
Faktor-faktor Pembentuk Tanah
  • Batuan Induk, Batuan induk adalah batuan yang padu (consolidated) dan takpadu (unconsolidated) yang menagandung mineral dan terdapat di permukaan bumi.
  • Organisme,Organisme adalah jasad-jasad renik (jasad hidup) yang berupa hewan maupun tumbuhan yang terdapat ditanah. Dengan komposisi dalam tanah 1-10% yang terbagi dalam 40% Fungi, 40% Bakteri Aktinomesis, 3% Meso dan Mikrofauna, 5% Makro fauna dan 12% Cacing tanah.
  • Iklim, Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang luas dan dengan jangka waktu yang relatif lama.
  • Topografi (Relief muka bumi), Bentukan muka bumi yang beraneka ragam akibat proses geologi seperti proses endogen (tenaga dari dalam bumi) atau proses eksogen (tenaga dari luar bumi)
  • Waktu
SIFAT-SIFAT TANAH
  • Warna Tanah, Warna tanah adalah sifat fisik yang paling mudah untuk dikenalai dengan cara visual tamapa alat bantu. Faktor warna tanah sangat ditentukan oleh bahan organik, kandungan mineral, kandungan air tanah, tingkat perkembangan tanah dan drainase tanah.
    • Tekstur Tanah, Tekstur tanah adalah sifat fisik tanah yang dilihat berdasarkan besar kecilnya butir-butir tanah. Menurut tekstur tanah dapat dibedakan menjadi 3 bagian yaitu : Tanah pasir, tanah liat dan tanah lempung.
      • Struktur Tanah, Struktur tanah adalah susunan butir-butir tanah. Butir-butir tanah tersusun dari fraksi-fraksi tanah dan agregat-agregat tanah yang saling mengikat sehingga membentuk kemantapan, ukuran, dan bentuk tertentu. Ada 3 macam struktur tanah yaitu :
        • Tanah bertekstur Lepas, bila butir-butir tanah letaknya berderai (lepas satu butir dengan butir yang lainnya.
        • Tanah bertekstur Remah, bila fraksi-fraksi tanah membentuk agregat0agregat tanah sehingga tanah berpori-pori besar.
        • Tanah bertekstur Gumapal, bila fraksi-fraksi tanah melekat sepenjang permukaan yang lebar dan membentuk agregat-agregat tanah dg pori-pori kecil.
  • Konsistensi Tanah, Konsistensi tanah adalah rekasi tanah apabila mendapat perlakuan berupa tekanan (kompresi). Konsistensi tanah dapat dibedakan kedalam 3 keadaan yaitu basah, lembab dan kering
  • Permeabilitas Tanah, Secara umum permeabilitas tanah adalah kemampuan tanah untuk meloloskan air atau untuk air dapat meresap kedalam tanah secara mudah.
  • Solum Tanah, Solum tanah adalah kedalaman tanah menunjukkan ketebalan tanah yang diukur dari permukaan sampai ke batuan induk.
  • Derajat Keasaman (pH) Tanah, Adalah sustu ukuran aktifitas ion hidrogen dalam larutan aiar tanah
Derajar Keasaman(pH)Sifat Tanah
< 4,5
4,6 – 5,0
5,1 – 5,5
5,6 – 6,0
6,1 – 6,5
6,6 – 7,5
7,6 – 8,0
8,1 – 9,0
> 9,1Sangat Asam
Asam
Agak Asam
Sedikit Asam
Kurang Asam
Netra
Sedikit Alkalis / Basa
Agak Alkalis / Basa
Sangat Alkalis / Basa
HUMUS TANAH
Humus merupakan istilah yang sangat populer dan terbentuk dari bermacam-macam senyawa organik, sedangkan bahan organik merupakan istilah yang lebih netral
Definisi Humus
  1. Waksman : Humus adalah bahan organik yang sudah mati dan bercampur dengan bahan tanah.
  2. Laatsch : Humus adalah bahan organik yang sudah tidak tampak lagi struktur sel aslinya.
  3. Robinson : Humus adalah bahan organik yang mengalami alih rupa dan kehilangan striktur aslinya
KESUBURAN TANAH
Kesuburan tanah dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :
Kesuburan Tanah Potensial
Yaitu kesuburan yang maksimum hasil yang diperoleh dengan cara mengoptomalisasi esua faktor produksi
Kesuburan Tanah Aktual
Yaitu kesuburan yang asli dari tanah tersbut tampa dilakukan usaha perbaikan atau peningkatan kesuburan tanah
Penampang Pelintang Tanah
Secara umum lapisan tanah terdiri dari 5 lapisan yaiti horizon O, A, B, C dan R, dan dapat di bagi lagi menjadi sub ordinat sebagai berikut:
HorizonKeterangan
O – 1 Lapisan yang terdiri dari sisa-sisa bahan organik yang morfologinya masih dapat di kenali dengan kasat mata
O – 2 Lapisan yang terdiri dari sisa-sisa bahan organik yang morfologinya masih tdk dapat lagi di kenali dengan kasat mata
A – 1 Lapisan pelikan, tebentuk pada yg berdekatan dgn permukaan tanah, sebagai tempat pelonggokan bhn organik terhumufikasi.
A – 2 Lapisan pelikan, yang lbh terang dr lapisan A-1 dengan kandungan bahan organiknya lebih sedikit, dan unsur Fe dan Al yang cukup.
A – 3 Merupakan lapisan peralihan antara horizon A dan B, dgn sifat yg dominan pada horizon A  pd bagian atas & dominan B  pd bawahnya
B – 1 Merupakan lapisan peralihan antara horizon A dan B, dgn sifat yg dominant  pada horizon B-2 pd atasnya & dominan A1/A2  pd bawahnya
B – 2 Merupakan lapisan dimana sifat-sifat pada lapisan ini tdk tampak jelas antara horizon C atau R
B – 3 Merupakan lapisan dimana sifat-sifat pada lapisan ini tampak jelas horizon B dan sedikit berasosiasi dgn horizon C
C Merupakan lapisan peralihan antara palapukan batuan, dan pada lapisan ini dimana proses pelapukan batuan induk yang baru dimulai
R Merupakan batuan yang sangat keras yang disebut dengan batuan induk yang umumnya merupakan batuan yang tersusun terpadu
TEKSTUR TANAH
  • Kasar , berbentuk butiran pasir berlempung
  • Agak Kasar, berbentuk lempung berpasir dan lempung berpasir halus
  • Sedang , berbentuk lempung berpasir halus, lempung, lempung berdebu, debu
  • Agak Halus, berbentuk lempung liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu
  • Halus, berbentuk liat berpasir, liat berdebu, liat
TAKSONOMI TANAH

Ordo
Penjelasan
Alfisol
  • Tanah yg lembab berada pd iklim basah
  • Bahan organik yg tinggi sehingga unsur hara tinggi
  • Penimbunan liat tinggi pada horizon B
  • Tekstur sedang sampai halus
Andisol
  • Tanah berkembang pada wilayah vulkanik
  • Bahan organik tinggi sehingga subur
  • Tekstur kasar sampai sedang
Aridisol
  • Tanah berkembang pada wilayah kering
  • Bahan organik kurang sehingga unsur hara kurang
  • Tekstur kasar sampai sedang
Entisol
  • Tanah baru merupakan endapan alluvial
  • Bahan organik cukup sehingga unsur hara cukup
  • Tekstur agak kasar sampai kasar
Gelisol
  • Tanah mineral yg terdpt pd wil kutub
  • Horizon tanah tdk teratur
  • Unsur hara cukup, ttp suhu yang tinggi tdk ada tanaham yg tumbuh
  • Tekstur kasar samapai sedang
Histosol
  • Tanah berkembang dari sisa-sisa MH
  • Bahan organik sangat tinggi (Hara sangat tinggi)
  • Tekstur sangat halus & pH air tanah rendah
Inceptisol
  • § Tanah pemulaan dgn horizon generic baru dimulai
  • § Bahan organik kurang sehingga unsur hara kurang
  • § Tekstur halus samapai kasar
  • § Terdapat pd semua jenis iklim
Mollisol
  • § Tanah kebalikan dari aridosol, pd wil CH tinggi
  • § Bahan organik yg tinggi sehingga unsur hara tinggi
  • § Tekstur halus samapai sedang
  • § Dominasi liat pada horizon B
Oxisol
  • § Tanah yg memiliki unsur oksida Fe dan Al tinggi
  • § Pada wilayah yang basah, ketebalan soil >30 cm
  • § Bahan organik kurang sehingga unsur hara kurang
  • § Tekstur agak kasar samapai kasar & tahan erosi
Spodosol
  • § Tanah hasil timbunan bhn organic dan liat
  • § Bahan organik yg tinggi sehingga unsur hara tinggi
  • § Terdpt pd iklim basah, akumulasi mineral Al & Fe
  • § Tekstur halus – sedang & bhn induk mirip kwarsa
Ultisol
  • § Tanah berkembang pada wilayah dingin ± 80 C
  • § Bhn organik tinggi pada horizon A dan tipis
  • § å Al sangat banyak, terdpt pd daerah basah
  • § Tekstur agak kasar – sedang
Vertisol
  • § Tanah terdpt di lapisan impermeabilitas tanah
  • § Bhn organik cukup & ketebalan tanah >50 cm
  • § Terdpt pd wil kering dan sulit menyerap air
  • § Tekstur agak ahalus – halus
FENOMENA  ATMOSFER DAN DAMPAK TERHADAP KEHIDUPAN DI MUKA BUMI
Pengertian atmosfer, antara lain adalah:
−        Selimut gas tebal yang secara menyeluruh menutupi bumi.
−        Lapisan udara yang terdiri dari berbagai macam campuran gas yang menyelimuti dan terikat di permukaan bumi karena gaya gravitasi bumi.
Berdasarkan pengertian tersebut, atmosfer memiliki fungsi sebagai pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari.
Fungsi lain atmosfer menghambat bagi benda angkasa (meteor) yang bergerak melaluinya akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi.
  1. Ciri-ciri Lapisan Atmosfer
Lapisan atmosfer mengandung uap air, udara kering dan aerosol atmosfer (jumlah uap air berubah-ubah dan selalu ada injeksi zat ke dalam udara, misal asap dan partikel debu).
Komposisi uap air berasal dari penguapan.  Sehingga banyaknya uap air tergantung:
−           Temperatur atau suhu, makin tinggi temperatur makin banyak uap air yang dikandung (tetapi suatu saat akan terjadi kejenuhan yang menyebabkan hujan)
−           Garis lintang
  • Di khatulistiwa uap air 2,63%
  • 15o LU uap air 0,92%
  • 70o LU uap air 0,22% (Hann dan Suring)
Komposisi udara kering terdiri dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna.
Komposisi Udara Kering
GasLambangVolume ( % )
NitrogenN278,08
OksigenO220,95
ArgonAr0,93
Karbon dioksidaCO20,04
NeonNe0,002
HeliumHe0,0005
OzonO30,0006
HidrogenH20,0005
KryptonKr0,00011
MetanCH40,00015
XenonXeKecil sekali
Manfaat gas dalam atmosfer:
−        Nitrogen (N2) jumlahnya paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik.
−        Oksigen (O2), untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.
−        Karbon dioksida (CO2) menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang à kenaikan kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi.
−        Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh
Aerosol dalam atmosfer adalah partikel yang ukurannya lebih besar dari pada ukuran molekul, tetapi dapat melayang dalam atmosfer. Partikel ini dapat berupa padat maupun cair misalnya : debu, garam laut, garam lain, sulfat dan nitrat.
Berdasarkan suhu, lapisan atmosfer dapat diklasifikasikan menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer.
 
Lapisan troposfer
adalah  lapisan terbawah dari atmosfer tebalnya  ±  12 km. Di     katulistiwa  tebalnya   ±  17 km sedangkan di kutub  ±  9          km, Ciri-cirinya sebagai berikut:
−        troposfer mengandung  ±  80 % dari massa total atmosfer      dan berisi seluruh uap air  dan aerosol. Oleh karena itu     lapisan troposfer dikatakan lapisan pembuat cuaca ( terjadinya             gejala cuaca : angin, hujan, kejadian meteoris  dsb ) yang     secara langsung penting bagi kehidupan manusia di bumi.
−        puncak dari troposfer dinamakan topopause, ciri-cirinya        suhu meningkat pada saat ketinggian bertambah.
–   dalam lapisan troposfer suhu udara berkurang 6° C untuk setiap ketinggian bertambah 1 km;  terjadi karena sangat sedikitnya troposfer menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari, sebaliknya permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang terletak di atasnya; melalui konduksi, konveksi, kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer.
Lapisan stratosfer
adalah lapisan atmosfer yang berada di atas tropopause sampai ketinggian  ±  50 km dari permukaan bumi. Stratosfer terdiri dari tiga lapisan:
−        Lapisan isothermis; suhunya tetap, tebalnya kurang lebih   17 km – 35 km
−        Lapisan inversi ( lapisan panas ); tebalnya kurang lebih 35 – 50 km. Disebut inversi karena suhunya panas, semakin ke atas / bertambah tinggi semakin panas. Jadi berlawanan dengan suhu pada lapisan troposfer. Suhu maksimumnya      270 ° K
−        Lapisan campuran;  suhunya tidak sama, tebalnya ±  50 km
Puncak Stratosfer  disebut stratopause (diskontinuitas—sifat ozon). Kebanyakan gas ozon atmosfer terdapat dalam stratosfer. Konsentrasi maksimumnya pada ketinggian 55  km di atas permukaan bumi.
Lapisan Mesosfer
adalah lapisan atmosfer di atas ketinggian  ±  55 km – 80 km.
−        Pada lapisan ini suhu atmosfer mulai berkurang setiap bertambah ketinggian (ditandai dengan penurunan orde suhu 0,4o C  setiap 100 meter, karena lapisan ini mempunyai  keseimbangan radiasi yang negatif)
−        Pada lapisan puncaknya yang disebut mesopause suhu mencapai – 90°C (183 ° K )
−        Komposisinya hampir homogen.
Lapisan Termosfer
adalah  lapisan yang berada pada 80  –  500  km dari permukaan bumi
−        Komposisinya tidak homogen
−        Bagian bawah lapisan ini terdiri dari molekul Ne dan O2  dan atom oksigen
−        Di atas 100  km atmosfer sangat di pengaruhi oleh sinar X dan radiasiultraviolet   dari matahari, yang menghasilkan ionisasi. Pada ionisasi terjadi ion positif dan elektron bebas yang bermuatan negatif , sehingga lapisan ini di sebut ionisfer.  Kondisi ionisfer menyebabkan penyebaran ion dan gelombang radio.
−        Di atas 200  km atom oksigen jumlahya melebihi partikel lain, sehingga suhu udara meningkat dengan bertambahnya ketinggian karena terjadinya penyerapan radiasiultraviolet  oleh atom oksigen.
  1. Unsur-unsur Cuaca
Cuaca adalah keadaan fisik atmosfer pada suatu tempat dan pada suatu saat tertentu (selalu berubah-ubah dan bersifat lokal).   Atau Keadaan fisik atmosfer dinyatakan dengan hasil pengukuran berbagai unsur cuaca seperti : suhu, tekanan udara, laju dan arah angin, kelembapan, curah hujan, perawanan, penyinaran matahari dsb.
  1. Kelembaban udara
–      Menyatakan banyaknya uap air dalam udara
–      Jumlah uap air dalam udara tidak pernah konstan, bervariasi 0% sampai dengan 5%.
–      Variasi / Variabilitas kandungan uap air berdasarkan tempat dan waktu, karena:
  1.                               i.        Besarnya jumlah uap air dalam udara merupakan indikator kapasitas atmosfer tentang terjadinya presipitasi
  2.                             ii.        Uap air mempunyai sifat menyerap radiasi bumi, sehingga ia akan menentukan cepatnya kehilangan panas dari bumi dan dengan sendirinya ikut mengatur atmosfer
  3.                            iii.        Makin besar jumlah uap air dalam makin besar jumlah energi potensial yang laten tersedia dalam atmosfer dan merupakan sumber/asal terjadinya hujan angin (storm)
–      Kapasitas udara dan kejenuhan
  • Kapasitas :  daya tampung
  • Kapasitas udara :  jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara pada suatu temperatur.
  • Besar kecilnya kapasitas udara tergantung temperatur
  • Makin tinggi temperatur makin besar kapasitas, sebaliknya
  • Kapasitas udara tidak selalu dapat dicapai.
  • Jika dapat dicapai berarti udara itu jenuh dengan uap air.
  • Kejenuhan dapat terjadi, jika:
Jika temperatur atau kapasitas udara tetap, kejenuhan dapat dicapai melalui menambah uap air di udara pada suatu tempat
Jika temperatur turun, ini berarti kapasitas udara yang turun.  Jika turun terus maka kapasitas udara akan sama dengan jumlah uap air yang ada dalam udara sebenarnya.
  • Titik embun
–   Jika udara yang tidak jenuh ’diturunkan’ temperaturnya (misal karena hilangnya radiasi matahari pd malam hari), maka kapasitas udara akan turun.  Jika diturunkan terus temperaturnya, maka udara itu akan jenuh dengan uap air (walaupun sejak awal jumlah uap air nya tetap/tidak berubah).  Temperatur yang bertepatan dengan jenuhnya udara disebut titik embun (dew point).
–   Jika udara didinginkan terus sampai dibawah titik embun maka ada kelebihan uap air yang tidak dapat dikandung oleh udara.
–   Kelebihan uap air tersebut akan dilepaskan berupa tetesan-tetesan air (jika t masih di atas 0oC) dan akan berupa kristal-kristal es (jika t dibawah 0oC),  saat ini disebut fase kondensasi
–   Perlu diketahui:  penurunan yang sama dari udara yang jenuh dengan temperatur berbeda tidak menghasilkan jumlah hasil kondensasi yang sama.
–   Udara yang awalnya lebih panas lebih memungkinkan terjadinya presipitasi yang lebat.
  • Ukuran kelembaban udara
Kandungan uap air dalam atmosfer, dapat dinyatakan dalam beberapa cara:
–   Tekanan uap:  Bagian dari tekanan atmosfer yang disebabkan oleh uap air.  Dalam atm, milibar, atau cm/mm Hg
–   Kelembaban spesifik:  Berat uap air per satuan berat udara (termasuk berat uap airnya).  Dinyatakan dalam gram tiap air per kg udara.
–   Kelembaban spesifik hampir sama dengan tekanan uap.
–   Kelembaban absolut:  Berat uap air per satuan volume udara.  misal gram/m3 udara. Sifat berubah-ubah (tergantung volume)
–   Kelembaban relatif:  Perbandingan antara uap air yang betul-betul ada di udara dengan jumlah uap air dalam udara tersebut jika pada temperatur dan tekanan yang sama udara tersebut jenuh dengan uap air.
  • Sebaran kelembaban
–   Sebaran vertikal :  Oleh karena sumber kelembaban udara adalah permukaan bumi, maka sebagian besar uap air akan terkumpul di lapisan yang lebih bawah.  Jumlah uap air turun dengan cepat dengan naiknya temperatur.
–   Sebaran horisontal:  Uap air dalam udara yang dinyatakan dalam kelembaban spesifik atau tekanan uap mempunyai harga tertinggi dikatulistiwadanterendahdikutub.Serupadengan sebaran temperatur yang merupakan faktor penentu besarnya kapasitas udara.
–   Sebaran kelembaban relatif berbeda dengan kelembaban spesifik.
–   Kelembaban relatif terbesar di katulistiwa dan menurun ke arah kutub sampai ke lintang sekira 30o.
  1. Penguapan
–   Proses perubahan air/es menjadi gas (uap air)
–   Semua uap air yang terdapat dalam atmosfer merupakan hasil evaporasi.
–   Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya evaporasi:
  • Kecepatan angin :  makin cepat angina makin besar penguapan
  • Temperatur :  Makin tinggi temperaturnya makin besar penguapannya
  • Kelembaban relatif :  Udara yang makin besar kelembaban relatifnya penguapan makin kecil
–   Jika udara lebih dingin daripada permukaan dibawahnya, maka sangat efektif untuk penguapan.
–   Sebaran penguapan:
Evaporasi diatas lautan lebih besar daripada di daratan
Di daerah lintang antara 10º LU – 10º LS, lebih banyak penguapan di daratan daripada di lautan ( karena suplai air hujan yang cukup dan transpirasi vegetasi cukup besar)
Penguapan maksimum di lautan terjadi di daerah lintang 10º – 20º (LU/LS).  Hal ini sebagai akibat adanya angin yang terus menerus cepat dan keringnya udara.
  1. Awan
–   Kumpulan titik-titik air atau kristal es yang melayang-layang diatmosfer.
–   Awan terjadi sebagai akibat adanya kondensasi.
–   Terjadi awan
Prinsip :  mula-mula udarayang mengandung uap air temperaturnya tinggi, kemudian turun mencapai titik kondensasi.  Selanjutnya temperatur mengalami penurunan lagi dan melampaui titik kondensasi
–   Sebab-sebab terjadinya pendinginan udara
a)    Untuk udara dekat dengan permukaan tanah, pendinginan udara disebabkan pengaruh pendinginan permukaan tanah (sejak setelah terbenam matahari)
Hal ini menyebabkan udara yang berdekatan dengan permukaan tanah terpengaruh oleh dinginnya permukaan tanah dan temperatur akan turun, dan jika keadaan menguntungkan akan dicapai titik kondensasi dan akhirnya terjadi kondensasi dan selanjutnya terbentuk tetesan-tetesan air, inilah sebabnya pada pagi hari sebelum matahari terbit sering terjadi kabut.
Kabut :  awan yang berdekatan dengan permukaan tanah
b)    Karena udara naik,  faktor-faktor penyebab udara naik:
  • Radiasi matahari
Ket:  Pada siang hari, akibat pemanasan temperatur dekat permukaan tanah akan menjadi tinggià udara mengembang à udara naik dan mendesak udara di atasnya.
Naiknya udara à temperatur akan turun à suatu saat mencapai titik kondensasi à jika udara terus naik, akan terbentuk awan (jika udara berhenti naik, maka awan juga berhenti). à membentuk awan comulus dan cumulonimbus (batas bawah awan cumulus adalah tempat dicapainya titik kondensasi dan batas atas adalah naiknya udara)
  • Pengaruh gunung/bukit
Ket:  Kalau angin yang cukup kuat menjumpai gunung maka ia akan dipaksa naik à temperatur turun à membentuk awan (jika udara mengandung uap air)
  • Karena kabut
Ket:  Jika massa udara panas bertemu dengan massa udara dingin à udara panas akan berada diatas udara dingin à temperatur udara panas akan turun secara adiabatis à terbentuk awan (berlapis dan mendatar)
  • Konvergen
Ket: Udara yang bergerak horisontal karena beberapa sebab dipaksa bertemu à tidak mengumpul à bergerak naik à terbentuk awan
–   Klasifikasi awan
  • Awan Tinggi
ü  Tinggi rata-rata yang terendah 6000 m (± 20.000 fit)
ü  Yang termasuk golongan ini:
–   Cirrus (Ci) :  Awan yang halus, struktur berserat,  seperti bulu burung, sering tersusun sebagai pita yang melengkung.
–   Cirrostratus (Cs) :  Seperti kelambu, putih , halus, menutup seluruh angkasa, yang oleh sebab itu berwarna pucat atau kadang-kadang nampak sebagai anyaman tidak teratur.  Seing meninggalkan adanya ”kalangan”  (lingkaran) pada matahari dan bulan.
–   Cirrocumulus (Cc) :  Berbentuk seperti gerombolan domba menyebabkan adanya sedikit bayangan atau tidak sama sekali.
  • Awan Sedang
Tinggi awan ( 6.000 – 20.000 feet), temasuk:
–   Altostratus (As) :  berbentuk seperti selendang yang tebal
–   Altocumulus (Ac) :  Seperti bola-bola yang tebal putih atau pucat dengan bagian-bagian kelambu karena kurang mendapat sinar matahari.  Bergerombolan sehingga sering terlihat bergandengan.
  • Awan Rendah
Tinggi awan antara 0 – 2000 m ( ± 0 – 6000 ft)
–   Stratocumulus (Sc) :  Seperti gelombang yang sering menutup seluruh angkasa, sehingga menimbulkan persamaan dengan gelombang lautan.
–   Stratus (St) :  Awan yang melebar seperti kabut akan tetapi tidak sampai pada permukaan tanah.
  • Golongan awan dengan perkembangan vertikal:
Terendah 500 – 2000 m (± 1600 ft)
Nimbostratus (Ns) :  Suatu lapisan awan tebal dengan bentuk tidak teratur, menimbulkan banya hujan.
Cumulus (Cu) :  Awan tebal dengan dasar horisontal dengan puncak yang bermacam-macam.  Terbentuk siang jhari dalam udara yang naik.  Bagian menghadap matahari kelihatan terang.
Cumulonimbus (Cb) :  Awan yang bervolume sangat besar.  Seperti menara, gunung atau pundaknya melebar.  Awan ini menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur.
  1. Presipitasi
–   Presipitasi = curahan
–   Presipitasi :  air dalam bentuk cair atau padat yang jatuh sampai ke permukaan bumi.
–   Terjadi, selalu didahului proses kondensasi dan atau pembekuan uap air.
–   Awan : suspensi koloida atau aerosol, selama butir-butir nya belum bersatu tetap melayang-layang di udara à tidak terjadi presipitasi. Jika butir-butir bersatu hingga menjadi lebih besar dan berat à awan tidak kekal à terjadi presipitasi
–   Klasifikasi presipitasi berdasarkan bentuk:
ü  Hujan (Rain)
  • Berbentuk cair
  • Berdiameter antara 0,5 – 4,0 mm.
  • Adanya geseran udara, tidak semua ukuran butiran air dapat turun.
  • Menurut Findisen :  Jarak jatuh dapat dicapai oleh suatu butiran air sebanding dengan pangkat empat dari bertambahnya besar diameter.
ü  Salju (Snow)
  • Terjadi, karena sublimasi uap air pada temperature dibawah titik beku.
  • Bentuknya tergantung temperature dan cepatnya sublimasi: rata-rata heksagonal.
  • Terjadi, jika temperatur dari tempat terjadinya awan sampai permukaan tanah lebih kecil dari 0o C.
ü  Hujan Es (Hail stone)
  • Berbentuk bongkahan-bongkahan es, dengan diameter 5 – 50 mm
  • Jatuh saat ada hujan guntur dari awan cumulonimbus.
–   Klasifikasi presipitasi berdasarkan proses terjadinya:
ü  Presipitasi Konveksi
  • Terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya konveksi.
  • Umumnya cukup lebat
ü  Presipitasi Orografis
  • Terjadi dari awan yang terbentuk dalam angin yang melewati pegunungan.
    • Umumnya cukup lebat
ü  Hujan frontal
  • Terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya pertemuan masa udara yang panas dan dingin.
  • Tidak lebat
  • Terjadi di daerah lintang pertengahan.
ü  Hujan Konvergen
  • Terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya konvergen.
  • Cukup lebat
–   Unsur-unsur dalam hujan
ü  Air hujan terdiri dari : Ion-ion natrium, kalium, kalsium, klor, bikarbonat, dan sulfat.  Amonia, nitrat, nitrit, nitrogen.
ü  Asal usulnya dari lautan, sungai, permukaan tanah, vegetasi, industri, gunung berapi.
ü  Ph nya berkisar 3 – 9
  1. Tekanan udara
–   Udara adalah campuran berbagai gas, jadi mempunyai berat dan memberikan efek tekanan yang biasa dinamakan tekanan udara.
–   Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara karena beratnya kepada tiap-tiap 1 cm2 bidang mendatar dari permukaan bumi sampao batas atmosfer.
–   Sebaran tekanan udara:
Sebaran vertikal, tekanan udara selalu turun dengan naiknya ketinggian.
Sebaran horisontal, tekanan udara pada arah horisontal dalam peta ditunjukkan oleh isobar yaitu garis yang menghubungkan tempat-tempat yang pada saat yang sama mempunyai tekanan yang sama.
–   Faktor-faktor yang mempengaruhi sebaran tekanan udara antara lain lintang bumi, sebaran lautan dan daratan.
  1. Angin
Angin adalah pergerakan udara pada arah horisontal atau hampir horisontal (pergerakan udara secara vertikal à aliran udara).
Angin diberi nama berdasarkan arah dari mana angin tersebut bertiup.
Angin bertiup dari tempat bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah dengan mengikuti hukum Buys-Ballot yaitu di belahan bumi utara arah angin membelok ke kanan dan di sebelah selatan arah angin membelok kiri.
Siklon dan antisiklon,
Siklon adalah suatu tempat (pusat) tekanan rendah yang dilingkari oleh udara yang makin besar tekanannya.  Sebaliknya antisiklon adalah suatu  pusat tekanan tinggi  yang dilingkari oleh udara yang bertekanannya makin rendah.
Arah angin pada siklon di belahan bumi selatan searah dengan jarum jam.  Arah angin pada antisiklon di belahan bumi utara adalah searah dengan jarum jam dan di belahan selatan bertentangan dengan arah jarum jam.
Jenis-jenis angin:
−        Angin laut dan angin darat, disebabkan akibat perbedaan sifat pemanasan dari daratan dan lautan.  Angin laut terjadi pada siang hari, angin darat terjadi pada malam hari.
−        Angin lembah dan angin gurun, disebabkan akibat perbedaan pemanasan yang terjadi antara lembah dan gunung.  Angin lembah terjadi pada siang hari dan angin gunung terjadi pada malam hari.
−        Angin musim(moonson), disebabkan akibat perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan dalam sekala yang lebih besar terjadi antara benua dan samudera.  Arah angin muson berubah setiap musim tergantung pada letak matahari.  Di Indonesia mengenal 2 angin musin yang bergantian yaitu, muson barat dan muson timur.
−        Angin pasat, disebabkan perbedaan pemanasan yang terjadi terus menerus antara daerah khatulistiwa dengan daerah subtropika.
−        Angin lokal, ada 2 tipe angin lokal yaitu angin panas dan dingin.  Angin panas disebabkan oleh karena berasal dari daerah sumber panas atau karena adanya pemanasan dinamis dari udara yang turun dari daerah yang lebih tinggi, spt Foehn, Kumbang, Bahorok, Gending dan Brubu.  Angin dingin berasal dari daerah dingin atau karena adanya aliran udara dari daerah tinggi ke daerah lembah, seperti Norther.
  1. Klasifikasi Iklim
–   Iklim adalah
  • Ilmu yang mengkaji gejala-gejala cuaca dalam jangka waktu dan daerah yang luas di atmosfer
  • keadaan fisik atmosfer pada suatu tempat tertentu dalam waktu yang cukup lama ( ±  periode waktu  30 tahun). Keadaan / karakter fisik tersebut dilakukan melalui pengukuran (pengamatan) terhadap berbagai unsur cuaca yang dilakukan selama periode waktu tertentu tersebut.
  • kumpulan kondisi cuaca dalam ± 30 tahun
–   Dasar pembagian iklim adalah
  • Curah Hujan ( CH )
  • Suhu (temperatur)
–   Klasifikasi Iklim menurut:
  1. Mohr
  • Penentuan iklim berdasarkan data curah hujan
  • Bulan Basah à dalam 1 bulan ∑ CH > 100 mm
  • Bulan kering à dalam 1 bulan ∑ CH < 60 mm
  • Bulan Lembab à dalam 1 bulan ∑ CH antara 60 – 100 mm
  1. Schmidt dan Ferguson
  • Penentuan Iklim berdasarkan curah hujan
  • Menggunakan metode Mohr dalam menentukan bulan kering/basah
Jumlah bulan kering
  • Q =                                                 x  100%
Jumlah bulan Basah
Penentuan bulan basah, lembab dan kering menggunakan metode Mohr.
  • Berdasarkan nilai Q, jenis iklim dibagi:
A         :  0 ≤ Q < 0,143 %                 sangat basah
B         :  0,143 ≤ Q < 0,333 %                     basah
C         :  0,333 ≤ Q < 0,6%               agak basah
D         :  0,6 ≤ Q < 1%                                  sedang
E         :  1 ≤ Q < 1,67%                    agak kering
F          :  1,67 ≤ Q < 3%                    kering
G         :  3 ≤ Q < 7     %                     sangat kering
H         :  7 ≤ Q%                                luar biasa kering
  1. Oldeman
  • Penentuan iklim berdasarkan kebutuhan air terhadap tanaman (CH)
  • Tipe Iklim:
Tipe A :  Memiliki ∑ bln basah 9x berturut-turut
Tipe B :  Memiliki ∑ bln basah 7 – 9 berturut-turut
Tipe C :  Memiliki ∑ bln basah 5 – 6 berturut-turut
Tipe D :  Memiliki ∑ bln basah 3 – 4 berturut-turut
Tipe E :  ∑ bln basah < dari 3x berturut-turut
  • Kategori bulan basah, kering dan lembab ditentukan dengan:
Bulan Basah à dalam 1 bulan∑ CH > 200 mm
Bulan kering à dalam 1 bulan ∑ CH < 100 mm
Bulan Lembab à dalam 1 bulan ∑ CH antara 100 – 200 mm
  1. Koppen
  • Pembagian iklim berdasarkan suhu, curah hujan dan letak lintang
  • Klasifikasi Iklim Koppen dinyatakan dengan huruf kapital:
A         Iklim hutan tropis
Af        :  Tropika Basah (tropical rain forest), tidak mempunyai musim kering, semua bulan mempunyai CH > 60  mm (CH pada bulan2 kering > 60 mm)
Am      :  hutan hujan musiman, dengan hujan yang lebat mengimbangi musim kering yang pendek (∑ CH pada bulan-bulan kering seimbang dengan ∑ CH pada bulan-bulan basah)
Aw      :  Tropika basah kering, musim kering lebih banyak (∑ CH pada bulan-bulan basah tidak dapat mengimbangi kekurangan CH pada bulan-bulan kering)
B         Iklim Kering
Ciri-ciri :
Curah hujan terendah kurang dari 25,4mm/tahun, dan penguapan besar (CH < penguapan)
Terdapat di daerah gurun dan daerah semiarid (steppa);
BS (Iklim Stepa)
BW (iklim padang pasir)
C         Iklim Hujan Sedang
Iklim mesotermal/lintang sedang (dipengaruhi lautan)
Ciri – ciri:
–  suhu rata-rata bulan terdingin antara 18°  sampai -3°C.
–  suhu rata-rata bulan terpanas > 10°C
Terbagi menjadi :
–  Cf  :   selalu lembab sepanjang tahun
–  Cw :  kering selama musim hujan
–  Cs  :  musim panas yang kering
D         Iklim hutan salju / Iklim dingin
Wilayah dengan suhu rata-rata terendah dibawah 0oC, sedangkan suhu rata-rata tertingginya di atas 10oC.
E         Iklim Kutub
ET :   Iklim Tundra
Iklim ini merupakan transisi antara iklim Es abadi dengan iklim lintang pertengahan, yang biasanya adalah suartika. Suhu bulan terpanas berada diantara 0  C – 10  C. Wilayah tunra yang cukup luas adalah batas-batas laut Artika baik di Amerika utara maupun di Eurasia. Sebagain besar pulau-pulau di Afrika dan pantai Greenland termasuk itu.
dimana suhu rata-rata tertinggi adalah di antara 0oC – 10oC
EF  :  Iklim ini termasuk diantara tipe iklim yang hanya sedikit saja diketahui wataknya, dan berkembang meliputi kontinen yang berlapis es permanen yang cukup luas, yaitu di Antartika dan Greenland. Hanya data yang bersifat setengah-setengah yang diperoleh jika ada ekspedisi, menunjukkan adanya temperatur bulanan di padang salju dan es ini yang tidak pernah naik diatas titik beku.
dimana suhu rata-rata tertinggi selalu dibawah 0oC
  1. Pemanasan Global (El Nino dan La Nina)
El Nino adalah penampakan air permukaan laut yang panas yang tidak normal di wilayah Pasifik ekuator bagian timur dan tengah (penampakan air (permukaan) laut yang panas dari waktu ke waktu di wilayah Pasifik ekuator bagian timur sepanjang pantai Peru dan Ekuador.
La Nina digunakan untuk menyatakan penampakan suhu permukaan laut yang lebih rendah dari rata-ratanya di wilayah Pasifik ekuator tengah dan timur, berlawanan dengan kondisi El Nino.
FENOMENA  HIDROSFER DAN DAMPAK TERHADAP KEHIDUPAN DI MUKA BUMI


SIKLUS HIDROLOGI
 
Siklus hidrologi merupakan suatu peredaran air di bumi baik secara vertical maupun horizontal. Siklus ini merupakan suatu system tertutup, artinya tetap dalam sistemnya dan tidak dapat berubah.
sirkulasi air ini akan berjalan secara terus menerus dari daratan/laut  ke atmosfir dan kembali ke daratan/ laut  melalui evaporasi, transpirasi, presipitasi dan kondensasi.

−        Evaporasi atau penguapan.   Adanya  sinar matahari,   molekul-molekul air melepaskan ikatannya   dan kemudian  mengembang sebagai uap air
−        Transpirasi atau penguapan air dari tumbuh-tumbuhan. Uap air juga dikeluarkan dari daun-daun melalui sebuah proses yang dinamakan transpirasi.
−        Kondensasi.
Kondensasi atau pengembunan terjadi ketika uap air membungkus partikel-partikel kecil di udara (misalnya debu atau garam dari air laut) dan membentuk titik-titik hujan (droplet). Kumpulan uap air ini berbentuk awan.
−        Presipitasi adalah pengendapan titik-titik air dalam awan pada pembentukan hujan, salju dan hujan batu.  Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia yang diatur oleh arus udara.
Pemanasan air oleh sinar matahari merupakan kunci berlangsungnya proses siklus hidrologi secara ber-kesinambungan.   Air ber-evaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi butir-butir air dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian sebagian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah.   Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara berkesinambungan dalam tiga cara yang berbeda: perkolasi, infiltrasi dan limpasan.
Unsur-unsur Siklus air:
  1. awan
  2. uap air
  3. presipitasi
  4. evaporasi langsung
  5. hujan air
  6. hujan es/salju
  7. Gundukan es/salju
  8. infiltrasi/perkolasi
  9. limpasan permukaan
10. aliran intra
11. air tanah
12. transpirasi
13. sungai
14. evaporasi dari sungai
15. evaporasi dari laut
Neraca Air
Air   yang jatuh ke bumi  akan terpisahkan menjadi:
−           aliran permukaan sebagai run off
−           meresap ke dalam tanah
−           tertahan di tumbuh-tumbuhan (intersepsi)
−           dan penguapan
Selama kurun waktu tertentu bila terjadi masukan/in put (air) dalam suatu wilayah  seimbang atau sama dengan jumlah yang keluar/out put (air).
Perkiraan volume tahunan air yang berevaporasi dan berpresipitasi di bumi adalah sebagai berikut : Evaporasi dr laut                  :   361 x 1012   m3
Evaporasi dr daratan           :     62 x 1012   m3
Presipitasi  ke laut               :  324  x 1012   m3
Presipitasi kedaratan          :     99 x 1012   m3
Berdasarkan perkiraan volume tahunan air, Rumus Neraca Air secara umum:
P = E
Dimana:
P = presipitasi / curah hujan
E = evaporasi/ penguapan
Persamaan tersebut menyatakan hubungan  antara komponen-komponen siklus hidrologi pada kurun waktu tertentu, antara jumlah air yang masuk (input) sama dengan jumlah air yang keluar (out put).
Sedangkan, rumus Neraca Air untuk wilayah  sebuah DAS (daerah aliran sungai) atau  Catchment Area), lebih teliti berupa:
P  =   Ro  +  E  +  I
Dimana:
P   = presipitasi / curah hujan
E   = evaporasi/ penguapan
Ro = run off/aliran permukaan
I    = Infiltrasi / peresapan air ke dalam tanah
Kaitan dengan siklus Hidrologi tersebut, unsure iklim yang terkait adalah:
PRESIPITASI, zat cair yang jatuh ke permukaan  bumi setelah mengalami proses kondensasi
Faktor utama terjadinya hujan:  adanya massa uap air dan terdapatnya inti-inti kondensi.
Presipitasi, diukur dengan alat Otomatis dan manual, Rain gauge.  Ukurannya dalam mm, cm dalam waktu tertentu,  mm/jam, mm/hari, mm/bl atau mm/tahun.  Tidak setiap titik diberi alat pengukur curah hujan, tetapi pada tempat-tempat tertentu saja.
Rata-rata curah hujan wilayah dapat ditentukan dengan:  Metode aritmatika, metode Poligon Thiessen dan metode Isohiet.
EVAPORASI DAN TRANSPIRASI.  evaporasi adalah perubahan zat cair menjadi gas karena berbagai faktor disekitarnya, sedangkan transpirasi adalah perubahan zat cair menjadi uap air melalui stomata daun.
Evapotranspirasi = evaporasi total = kombinasi evaporsi dari permukaan air, tumbuh-tumbuhan, salju dan makhluk lainnya secara keseluruhan.
Faktor yang mempengaruhi evaporasi:
  1. Temperatur udara
  2. Angin
  3. Permukaan bidang evaporasi
  4. Tekanan atmosfer
  5. Kualitas air
Faktor yang mempengaruhi transpirasi:
  1. Faktor fisiologis tumbuhan:  kepadatan dan perilaku stomata; dan struktur daun
  2. Faktor lingkungan : terutama kondisi meteorologis
Pengukuran evaporasi :
  1. Secara langsung: menggunakan alat-atmometer, evaporimeter, atmidometer
  2. Secara empiris: berdasarkan pengalaman secara teoritis
–    metode Turc-Langbein
–    metode Thornthwaite
–    dan metode-metode lainnya.
Metode Turc Langbein:   Perhitungan evapotranspirasi actual: menghitung banyak kehilangan air karena penguapan  rata-rata tahunan, dengan menggunakan data temperatur udara dan curah hujan
Rumus:    E     =            P
V O,9+P2/Eo2
E  = evapotranspirasi actual tahunan mm/th
P  = presipitasi
Eo= evaporasi dari permukaan air bebas
Eo=325+21t+0,9t2
T  = temperatur tahunan dalam derajat celcius
LIMPASAN dan SUNGAI,

Limpasan/run-off, kata sinonimnya adalah aliran sungai

Diagram Tipe limpasan  dapat dibuat :
  Presipitasi
Kelebihan curah hujan
Kehilangan
Kehilangan Lainnya
Limpasan Permukaan (Qs)
Infiltrasi
 Perkolasi
Limpasan Permukaan Langsung (Qds)
Limpasan bawah permukaan Qss
Debit Sungai (Q)Limpasan tota l
 Debit air tanah Qg
Berdasarkan diagram diatas, komponen-komponen yang merupakan sumber aliran sungai adalah :
  1. aliran/limpasan permukaan (surface runoff), berasal dari air hujan yang mencapai sungai melalui permukaan tanah.  .
  2. aliran/limpasan bawah tanah (surface flow, interflow). Sebagian dari hujan yang meresap ke dalam tanah bergerak ke arah horizontal melalui rongga-rongga di dalam tanah lapisan atas sampai memotong suatu saluran/sungai
  3. aliran air tanah (groundwater flow).   air hujan yang meresap ke dalam tanah. Untuk mencapai sungai membutuhkan waktu yang lama, sampai berbulan-bulan bahkan sampai beberapa tahun.
    1. hujan/presipitasi dipermukaan sungainya sendiri,
SUNGAI
Bentuk penampang sungai
  1. bentuk V,  kecenderungan pada erosi vertical, diderah pegungan dan perbukitan
  2. Bentuk  U, kecenderungan erosi horizontal , di daerah dataran atu hamper datar
  3. Bentuk  peralihan  V dan  U, di daerah peralihan perbukitan dan dataran.
Secara umum sungai dapat dikelompokkan dalam 3 golongan, berdasarkan kontinuitas alirannya,yaitu:
  1. “Ephemeral rivers”, yaitu sungai yang mengalir hanya pada saat hujan saja, karena muka air tanahnya selalu berada di bawah dasar sungai.
  2. “Intermitten rivers”, yaitu sungai yang mengalir selama musim hujan dan tidak mengalir selama musim kering (kecuali bila ada hujan), karena muka air tanah akan berada dibawah dasar sungai pada musim kering.
  3. “Perennial rivers”, yaitu sungai yang selalu mengalir sepanjang tahun. Dalam hal ini disebabkan oleh muka air , tanah yang tidak pernah berada di bawah dasar sungai.
Pengukuran debit sungai  (liter/detik atau m3/jam)
  1. Pengukuran langsung , yaitu dengan metoda volumetric, dengan menggunakan bejana atau wadah dengan menampung air dan pengukuran waktu.
  2. Pengukuran tidak langsung

-    METODE     APUNG

Pengukuran ini meliputi :
  1. Tinggi permukaan air
  2. kecepatan aliran air
  3. Penampang sungai
  4. debit/ volume air sungai
Debit sungai adalah volume aliran air yang melewati penampang basah tertentu per satuan waktu.
Metode pengukuran debit yaitu dengan cara area velocity method:
  1. menggunakan pelampung
Pelampung harus sama kecepatannya dengan gerakan air. Tidak tenggelam dan tidak terlalu mengapung.  Untuk mengukur kecepatan tersebut gunakan stop watch
Kecepatan aliran air  (V) = perbandingan jarak(L) dengan waktu (t) :  L / t (meter/detik)
  1. menggunakan current meter
kecepatan diukur :  dipermukaan,  bagian tengah dan  mendekati dasar sungai, sehingga didapatkan kecepatan rata-rata aliran sungai.
Prinsip Debit(Q) sungai adalah hasil kali antara kecepatan aliran air sungai (V) dengan luas penampang basah (A)
Ditulis    sebagai :     Q  =  V  x A
Q = debit sungai,  liter/detik atau  m3/jam
V =  kecepatan aliran sungai,   m/detik
A = penampang basah sungai,   m2
Ukuran Debit Sungai lainnya adalah:   Slope Area Methods (kemiringan)
Cara ini mendasarkan pada rumus Manning,:
Q=1/n.A.R2/3.S1/2
Q= debitsungai (m3/det
A= luas penampang basah (m2)
R= radius hidrolik (m),merupakan perbandingan antara luas penampang basah (A) dengan peri meter basah (p) —— R=A/p
S = gradient sungai
n= tetapan kekasaran manning ( lihat tabel B.1)
Tabel B.1 Tetapan Kekasaran Manning Menurut Cowan
Keadaan SaluranHarga n
Material dasarTanahBatu
Gravel halus
Gravel kasar
n00,0200,025
0,024
0,028
Tingkat ketidak seragaman saluranHalusAgak halus
Sedang
Kasar
n10,0000.005
0,010
0,020
Variasi penampang melintang saluranLambat launKadang^2 berubah
Sering berubah
n20,0000,005
0,010-0,015
Pengrauh adanya bangunan, penyempitan dan lain-lain pada penampng melintangDiabaikanAgak berpengaruh
Cukup berpengaruh
Sangat berpengaruh
n30,0000.010-0,015
0.020-0.030
0,040-0,060
TanamanRendahSedang
Tinggi
Sangat tinggi
n40,005-0,0100,010-0,025
0,025-0,050
0,050-0,100
Tingkat meanderRendahMenengah
Tinggi
m51,0001,150
1,300
Keterangan: n= (n0+n1+n2+n3+n4)m5
Kerapatan aliran sungai,
yaitu perbandingan panjang keseluruhan sungai dengan luas DAS.
Dd = panjang keseluruhan sungai

                     Luas DAS

tujuan mengetahui kerapatan aliran sungai adalah untuk mengetahui sifat-sifat pengenagnan air pada DAS dan dapat diketahui terdapatnya rawa, danau, dan cepat-lambatnya pengeringan.
Nilai kerapatan dan karakteristiknya
Kerapatan aliranKarakteristik
>5Pengeringan sangat cepat tidak terdapat rawa, danau atau penggenangan air.
>2-5Simpanan air permukaan sedikit, tetapi tidak dijumpai danau.
1-2Terdapat danau dan rawa, terdiri 2% dari luas DAS.
<1 td="">Banyak dijumpai danau, telaga dan rawa-rawa.
Tingkat percabangan Sungai (Bf)
Yaitu  perbandingan jumlah alur sungai orde (u) dengan jumlah alur  sungai orde berikut nya  (u+1)
Orde sungai adalah urutan alur sungai  mulai dari asal air sungai sampai induknya.
Pembagian orde sungai
  1. orde pertama , sungai asal mulanya tidak memilki cabang
  2. sungai ode kedua, sungai dibentuk dari orde pertama, atau pertemuan antara orde pertama
  3. dan selanjutnya
Bf   =    Sungai orde u   dibagi sungai orde berikutnya
Kategori Nilai Bf , adalah
  1. < 3  , puncak banjir tinggi dengan penurunan lambat
  2. 3 – 5 , banjir sedang dengan penurunan sedang
  3. >5,  puncak banjir  tinggi dengn penurunan cepat
DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS)
Adalah suatu kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografi, yang menampung , menyimpan dan mengalirkan  presipitasi yang jatuh di atasnya , melalui system sungai keluar dari kawasan tersebut melalui outlet tunggal.
Pemberian nama DAS di dasarkan pada nama sungai utama.   Batas DAS ditentukan dengan dua cara:
  1. menggunakan peta topografi yang menunjukkan adanya garis countur atau foto udara/satelit, dan jaring-jaring sungai, yang memudahkan untuk menarik garis batas kawasan DAS melalui bagian tertinggi/igir pegunungan
  2. ditentukan dengan arah formasi batuan yang permeabel dan igir pegunungan.
Peta yang digunakan untuk menentukan batas tersebut adalah peta geologi dan peta topografi.


PERAIRAN DARAT
Air Tanah
adalah semua air yang terdapat pada lapisan pengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul di permukaan tanah.   Air tanah tersimpan dalam suatu wadah (akuifer) yaitu suatu formasi geologi yang jenuh air yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan meluluskan air dalam jumlah cukup dan ekonomis.
Air tanah merupakan komponen dari suatu daur hidrologi (hydrology cycle) yang melibatkan banyak aspek bio-geo-fisik.     Air tanah termasuk sumber daya alam yang dapat diperbaharui akan tetapi jika dibandingkan dengan waktu umur manusia air tanah bisa digolongkan kepada sumber daya alam yang tidak terbaharukan.
Diperkirakan 70% kebutuhan air bersih penduduk dan 90% kebutuhan air industri berasal dari air tanah.
Potensi air tanah di suatu cekungan sangat tergantung kepada porositas dan kemampuan batuan untuk meluluskan  air (permeability) dan meneruskan (transmissivity) air.
Terjadinya air tanah
Air tanah berasal dari air yang ada di permukaan tanah (air hujan, air danau dan sebagainya) kemudian meresap ke dalam tanah/akuifer di daerah imbuhan (recharge area) dan mengalir menuju ke daerah lepasan (discharge area).
Menurut asal terjadinya air tanah dibedakan :
  1. Air meteoric: air tanah yang berasal dari atmosfir
  2. Air juvenile: air tanh yang terjadi karena proses keluarnya magma, kemudian membentuk air di dalam tanah
  3. Air konat: air yang terjebak di dalam btuan sediment. Air ini memmiliki salinitas yang tinggi
  4. Air rejuvenated: air yang terjadi  karena adanya proses metamorfisme.
Ketiga air di atas, yaitu air juvenile, air konat, air rejuvenated tidak memiliki nilai yang ekonomis bagi kehidupan.
Aliran air tanah di dalam akuifer dari daerah imbuhan Recharge area) ke daerah lepasan (discharge area) cukup lambat, memerlukan waktu lama bisa puluhan sampai ribuan tahun tergantung dari jarak dan jenis batuan yang dilaluinya.
Gerakan Air Tanah
Air tanah dapat bergerak secara vertical dan horizontal. Penyebab gerakan air  tanah adalah:
  1. adanya gradien hidrolik,  yaitu perbedaan ketinggian muka air tanah
  2. adanya ruang dalam formasi batuan /porositas
Kecepatan  aliran air tanah sangat tergantung  susunan formasi batuannya. Semakin halus batuan penyusunnya, atau semakin kompak maka gerakan air semakin lambat atau aliran air di dalam menjadi terhenti.
Geraknya air dalam suatu formasi batuan  dinyatakan  dengan Koefisien Permeabilitas (symbol = K)
BEBERAPA HARGA  KOEFISIEN
Tipe BatuanKoefisien Permebilitas
Cm/detikm/hari
Kerikil (clean gravel)>  1,0>100
Pasir kasar0.01 –1,010 – 100
Pasir campuran0.01-0,00510-   1
Pasir halus005-0.001 – 1/10
Lempung< 0000011/10.000
Untuk menentukan kecepatan aliran air tanah :
V =  K  x  i
V =  kecepatan alian air tanah
K=  koefisien permebiliatas
I= gradien hidrolik :    Ci/wa
Ci= contur interval muka air tanah B
Intrusi  air laut ke dalam Akuifer
Intrusi air laut adalah masuknya air laut (air asin) ke dalam lapisan akuifer sehingga air tawar berubah menjadi air payau atau lebih dari itu (asin)
Dalam  kondisi  alami  air tawar  /freshwater  mendesak air laut, sehingga terbentuk lapisan  antara air laut dan air tawar.   Keadaan tersebut dapat berubah, bila jumlah air tawar dalam laisan akuifer berkurang, karena aktivitas manusia, dengan eksploitasi air tanah secara berlebih-lebihan, tanpa mengimbangi jumlah air masuk ke dalam dengan air yang diambil, sehingga air laut masuk ke dalam lapisan akuifer, yang menyebabkan air tawar berubah rasa menjadi keasin-asinan.

 

DANAU 
Danau adalah kumpulan atau sejumlah air (tawar atau asin) yang terakumulasi di suatu tempat yang cukup luas, yang dapat terjadi karena mencairnya gletser, aliran sungai, atau karena adanya mata air. Biasanya danau dapat dipakai sebagai sarana rekreasi, dan olahraga.
Kebanyakan danau adalah air tawar dan umumnya berada di belahan bumi utara pada ketinggian yang lebih atas.
Danau menurut tejadinya:  Danau Tektonik, Danau Vulkanik, Tektovulkanik dan buatan.
RAWA
Rawa merupakan sebutan untuk semua daerah yang tergenang air, yang penggenangannya daat bersifat musiman ataupun permanen dan ditumbuhi oleh tumbuhan (vegetasi).
PERAIRAN LAUT
Zona Pesisir dan Laut
Pesisir adalah daerah darat ditepi laut yang masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut, angin laut dan perembesan air laut.
Pantai adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang tertinngi dan air surut terendah.
Daerah daratan adalah daerah yang terletak diatas dan di bawah permukaan daratan dimulai dari batas pasang tertinggi.  Daerah lautan adalah daerah yang terletak di atas dan di bawah permukaan laut dimulai dari sisi laut pada garis surut terendah termasuk dasar laut dan bagian bumi dibawahnya.
Garis pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut, dimana posisinya tidak tetap dan dapat berpindah sesuai dengan pasang surut air laut dan erosi pantai yang terjadi.
Pengetahuan mengenai topografi dasar laut bermula dari pemetaan-pemetaan laut yang sudah sejak lama dilakukan orang.  Dilihat dari kedalaman lautnya, perairan pada garis besarnya dapat dibagi dua yakni perairan dangkal berupa paparan dan perairan laut dalam.  Ada dua paparan yang luas di Indonesia yakni paparan Sunda dan paparan Sahul.  Diantara keduanya terdapat laut-laut dalam dengan topografi yang kompleks
Paparan Sunda merupakan paparan benua yang terluas di dunia menghubungkan pulau-pulau Jawa, Kalimantan dan Sumatera dengan daratan Asia, dan mencakup antara lain Laut Cina, Teluk Thailand, Selat Malaka dan Laut Jawa.
Paparan Sahul merupakan paparan yang terhampar di sebelah utara Australia, yang menghubungkan Australia dengan pulau-pulau Papua dan Kepulauan Aru.
Klasifikasi Laut
Berdasarkan kedalaman:
−        Laut dangkal
−        Laut dalam
Zonasi Kedalaman Laut berdasarkan kedalaman:
–   Litoral
–   Neritik
–   Abisal
Berdasarkan letak:
–   Laut tepi
–   Laut tengah
–   Laut lepas
Berdasarkan wilayah kekuasaan
−        Laut territorial
−        Laut Zona Ekonomi Eksklusif (ZEE)
−        Laut Landas Kontinent
Morfologi Laut
Sebagai hasil dari tinjauan atas peta-peta topografi, gambar-gambar irisan penampang maupun pemotretan-pemotretan bawah air yang langsung bisa memotret dasar laut, pengaruh tenaga endogen menyebabkan kita dapat pula mengenal dan membeda-bedakan bentuk dasar laut.  Ternyata bahwa morfologi dasar laut itu cukup kompleks seperti halnya yang didapati di daratan.  Dari suatu irisan penampang dasar laut yang lengkap dapat dilihat bagian-bagian dasar laut sebagai berikut
  • Relief Besar :  secara vertikal ukurannya bisa sampai ribuan meter dan secara horisontal bisa sampai ratusan atau ribuan kilometer. Terbagi menjadi kelompok besar:
–          Birai benua (continental margin)
  • Landas benua (continental shelf); bagian yang sudut – miring dasar lautnya 0,1o dan memiliki kedalaman antara 0 – 200 meter.
  • Lereng benua (continental slope); bagian dasar laut yang sudut miringnya rata-rata 4odan memiliki kedalaman antara 200 – 2000 meter.
  • Ampuan benua (continental rise);  bagian dasar laut dengan sudut miring rata-rata 0,3 – 0,05o, yang merupakan bagian benua yang sesungguhnya yang berlangsung berbatasan dengan dasar samudera.  Memiliki kedalaman lebih dari 2000 meter.
–          Lubuk Samudera (oceanic basin), ini merupakan dasar laut yang sesungguhnya.  Terdiri dari:
  • Dataran abisal (abysall plain); bagian yang datar
  • Bukit-bukit abisal
  • Gunung-gunung lautan (seamount).
Khusus di Samudera Pasifik terdapat gunung-gunung laut yang rata           puncaknya disebut guyot.   Contoh Krakatau, Gunung Maona Loa di Hawaii
  • Dataran tinggi (plateau abisal)
  • Palung samudera (oceanic trench),  Contoh :  palung Jawa (kedalaman 6.666 m),
palung Mindanao (11.000 m)
–          Gili atau pegunungan samudera (midoceanic ridge)
Dijumpai ditengah-tengah antara benua Amerika dan Eropa-Afrika, membagi dua dasar samudera Atlantik dari utara ke selatan.  Namun hasil penyelidikan selanjutnya pegunungan ini berlanjut ke samudera Hindia dan Pasifik, sehingga diperkirakan panjang keseluruhan pegunungan ini kira-kira 80.000 km, jadi lebih panjang dari deretan pegunungan yang kita kenal di daratan.
  • Relief Ugahari/pertengahan:  secara vertikal berukuran ratusan meter, horisontal berukuran puluhan kilometer dan dapat merupakan bagian integral dari satu relief besar.  Contohnya:  bukit-bukit, lembah, selit (cannels), beting dan jurang (canyon) yang terdapat di dasar laut.  Jurang/ngarai-ngarai dapat dibedakan:
–       Jurang bawah air (submarine canyon), seperti trough (trog)
–       Jurang tengah samudera (mid ocean canyon)
–       Lembah Rekahan (rift valley)
  • Relief Kecil
Relief kecil merupakan hasil dari proses-proses fisika, kimia dan biologi yang          terjadi pada bidang batas antara air dan tanah.  Contohnya terbentuknya karang-karang laut, gua-gua kecil atau lubang-lubang kecil lainnya.
Gerakan Air Laut
Gerakan Air laut dapat berupa:
−           Arus
−           Gelombang
−           Pasang naik dan pasang surut, dsb
Arus Laut
Laut merupakan medium yang tak pernah berhenti bergerak, baik di permukaan maupun di bawahnya.  Hal ini menyebabkan terjadinya sirkulasi air.
Penampilan yang  mudah dilihat adalah arus di permukaan laut, ada yang bersifat local tetapi ada pula yang mengalir melintasi samudera.
Arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dapat disebabkan oleh tiupan angin, atau karena perbedaan dalam densitas air laut atau dapat pula disebabkan oleh gerakan bergelombang panjang (yang disebabkan oleh pasang surut).
Arus berdasarkan letaknya dibedakan menjadi 2 yaitu arus permukaan dan arus bawah.
Arus permukaan umumnya diperngaruhi oleh gerakan angin dan musim.
Arus bawah umumnya dipengaruhi oleh perbedaan densitas (yang disebabkan oleh suhu, massa jenis air, salinitas dan tekanan)
Gelombang
Hampir tidak pernah kita melihat permukaan laut dalam keadaan tenang sempurna.  Selalu saja ada gelombang.  Gelombang adalah alunan air yang bergerak tanpa henti-hentinya pada permukaan laut.  Gerkan tersebut disebabkan karena angin.  Angin adalah pembangkit gelombang.  Sehingga sifat-sfat gelombang dipengaruhi kecepatan angin, waktu dimana angin sedang bertiup, jarak tanpa rintangan di mana angin sedang bertiup.
Pasang Surut
Gerakan naik turunnya muka air laut secara berirama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari.
Karena adanya gaya tarik bulan yang kuat, maka bagian bumi yang terdekat ke bulan akan tertarik membengkak hingga perairan samudera di situ akan naik dan menimbulkan pasang.   Pada saat yang sama, bagian bola bumi dibaliknya akan mengalami keadaan serupa atau pasang pula.  Sementara itu, pada sisi lainnya yang tegalk lurus terhadap poros bumi-bulan, air samudera akan bergerak ke samping hingga menyebabkan terjadinya keadaan surut di tempat tersebut.
Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)