UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM

   Ilmu yang mempelajari cuaca dan menjelaskan bagaimana cuaca itu dapat berbeda di suatu tempat dengan tempat lainnya adalah meteorologi . Sedangkan ilmu yang mepelajari iklim dan menjelaskan bagaimana iklim itu dapat berbeda di suatu tempat dengan tempat lainnya adalah Klimatologi. Perbedaan antara iklim dan cuaca terletak pada unsur tempat dan waktu.

   Cuaca dan Iklim memiliki unsur-unsur yang sama, yaitu :

1. Temperatur (Suhu udara) memiliki satuan derajat panas yang umumnya digunakan di Indonesia adalah derajat Celcius (oC), sedangkan di beberapa negara lain dinyatakan dalam derajat Fahrenheit (oF) atau Reamur (oR). Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu udara di permukaan bumi antara lain :

• jumlah radiasi yang diterima
• pengaruh daratan atau lautan
• ada atau tidaknya awan pada waktu penyinaran
• Jenis tanah atau jenis benda yang disinari.
• Lamanya penyinaran di siang hari
• Pengaruh sudut pandang sinar matahari. Sinar yang tegak lurus akan membuat suhu di permukaan bumi terasa lebih panas.
• Tipe tanah tertentu. Tanah-tanah gelap cenderung memiliki indeks suhu yang yang lebih tinggi.
• Pengaruh jenis penutup tanah. Tanah yang tertutup vegetasi akan bersuhu udara lebih rendah.
• Pengaruh panas yang disimpan dalam atmosfer.
• Pengaruh angin, misalnya angin yang membawa panas dari sumbernya secara horizontal
• Pengaruh ketinggian tempat, semakin tinggi suatu tempat semakin rendah suhu udaranya.  

• 2. Kelembaban udara adalah banyak atau sedikitnya kandungan uap air yang ada di udara. Kelembaban udara terdiri dari dua jenis yaitu :
• Kelembaban absolut/mutlak, ialah banyaknya uap air yang dikandung oleh udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung oleh udara dan dinyatakan dengan sejumlah gram uap air tiap 1 m3 udara. Contoh : Pada suhu udara -10o C, 1 m3 udara mengandung 2,4 gram uap air.
• Kelembaban relatif/nisbi adalah perbandingan jumlah uap air yang ada di dalam udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung oleh udara pada suhu yang sama. Contoh : Pada suhu 26o C, 1m3 maksimum dapat memuat 25 gram uap air tetapi pada saat diukur ternyata hanya terdapat 20 gram uap air. Dengan demikian, kelembaban relatifnya adalah sebesar 20/25 x 100% = 80 %.

1. Tekanan Udara, udara mempunyai bobot yang menekan bumi atau disebut dengan tekanan udara. Pada ketinggian 0 meter di atas permukaan laut, tekanan udara mencapai 1.034 Kg/cm2. Tekanan udara diukur dalam satuan milibar (mb) atau sentimeter air raksa (cmHg). Semakin tinggi, tekanan udara akan smakin berkurang. Tekanan udara diukur dengan alat yang disebut barometer. Tekanan atmosfer normal pada tinggi muka laut adalah 760 mmHg atau 1.013 milibar. Isobar adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat bertekanan udara yang sama. Perbedaan suhu udara menyebabkan perbedaan tekanan udara.
2. Awan merupakan kumpulan titik air atau kristal es di dalam udara akibat proses kondensasi/sublimasi dari uap air yang demikian banyak dan melayang di udara. Berdasarkan bentuknya, awan dapat dibedakan atas 3 jenis, yaitu :

• Awan Sirus adalah awan yang berbentuk halus seperti bulu atau serat. Di awan ini sering terdapat kristal es namun tidak menyebabkan hujan.
• Awan Stratus adalah awan yang tipis, tersebar luas serta berbentuk rata dan berlapis-lapis di atas tanah.
• Awan Kumulus adalah awan yang berbentuk mengelompok, bulat dan bergumpal.

    Awan yang tidak bisa menyebabkan hujan disebut alto, sedangkan awan yang dapat memberikan hujan dinamakan awan nimbus.Siro diberikan untuk awan tinggi, yaitu 6.096 meter . Alto diberikan untuk awan pertengahan, yaitu di ketinggian 1.829 - 6.096 meter serta Nimbro di awal dan Nimbus di akhir, yaitu awan yang menghasilkan hujan. Garis-garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki kewanan yang sama dinamakan Isomeph. Berdasarkan letak ketinggiannya, awan dapat dibedakan menjadi 4 macam, yaitu :

• Awan Tinggi, terdapat pada ketinggian 8 Km atau lebih dari permukaan laut. Awan ini terdiri dari partikel-partikel es. Awan yang termasuk ke dalam awan tinggi antara lain awan Sirus, Sirostratus, dan Sirokumulus.
• Awan pertengahan, terdapat di ketinggian 3 km ke atas tetapi kurang dari 6 Km yang diukur dari permukaan laut. Awan ini antara lain terdiri dari awan altostratus dan altokumulus.
• Awan rendah, terdapat di ketinggian kurang dari 1,6 Km dari permukaan laut. Awan ini terdiri dari awan Stratokumulus, Stratus, dan Nimbostratus.
• Awan yang berkembang vertikal, terdapat di ketinggian 1-20 km dari permukaan laut. Awan ini antara lain terdiri dari awan Kumulus dan Kumulonimbus.  

Beberapa istilah penting tentang temperatur atau suhu udara.

• Suhu harian adalah suhu rata-rata dalam sehari. Suhu tertinggi terjadi pada pukul 14.00 -15.00, sedangkan suhu terendah terjadi pada pukul 04.00 dini hari.
• Amplitudo harian adalah selisih temperatur tertinggi dan terendah dalam sehari. Amplitudo di laut lebih kecil daripada amplitudo di darat.
• Suhu tahunan adalah suhu rata-rata dalam setahun.
• Amplitudo tahunan adalah suhu tertinggi dan terendah dalam setahun. Amplitudo tahunan di Indonesia cukup kecil, yaitu rata-rata +- 1oC, karena lamanya waktu siang dan malam hari hampir sama.
• Isoterm adalah garis-garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang temperaturnya sama.
• Gradien geothermis adalah perbedaan temperatur di daerah tropis setiap kenaikan 100 meter menyebabkan suhu udara turun sebesar 0,65oC atau turun sebesar 6,5oC tiap kenaikan 1.000 meter.

 Awan Alto Komulus

 Awan Komulus

 Awan Kumulonimbus

 Awan Nimbostratus

 Awan Sirrus

 

Awan Stratus

TENAGA EKSOGEN PEMBENTUK MUKA BUMI

   Tenaga Eksogen adalah tenaga yang berasal dari luar bumi yang membentuk permukaan bumi dan bersifat destruktif atau merusak. Bentuk muka bumi yang kita lihat sekarang adalah hasil proses gabungan antara tenaga endogen yang bersifat kontruktif dan kemudian dibentuk lagi oleh tenaga Eksogen yang bersifat merusak. Kita dapat menyaksikan adanya meander atau sungai yang berkelok-kelok, endapan pasir di muara sungai yang membentuk delta, gletser di pegunungan tinggi yang telah mengikis dan mengendapkan materi-materi pelapukan ke tampat yang lbih rendah. Semua kekuatan tersebut berasal dari luar bumi dapat berupa air yang mengalir, es yang mencair, angin, ombak dan bahan-bahan organik. Tenaga Eksogen meliputi proses pelapukan, proses pengikisan atau erosi dan proses pengendapan atau sedimentasi. Semua proses itulah yang akan merombak dan merusak muka bumi.

A. PELAPUKAN

Pelapukan adalah proses hancurnya batuan dari bongkahan besar menjadi bongkahan kecil atau bahkan menjadi butiran halus. Air, perubahan suhu, dan organisme memiliki peranan penting dalam menghancurkan dan melapukkan batuan di permukaan bumi. Ada 2 tipe bahan batuan di permukaan bumi yaitu :

• Batuan induk (Bedrock) adalah batuan padat dan keras yang belum mengalami pelapukan.
• Regolit adalah batuan yang telah hancur menjadi butiran sampai partikel tanah liat melalui proses pelapukan. Regolit dapat berupa tanah yang menutupi lapisan batuan induk.

Pelapukan terbagi menjadi 3 macam yaitu

1.  Pelapukan fisik atau pelapukan mekanik yaitu proses penghancuran batuan menjadi butiran yang lebih halus tanpa mengubah komposisi kimia batuan. Pelapukan Fisik hanya mengubah ukuran batuan saja dan dapat disebabkan faktor perubahan suhu, tekanan batuan dan Es yang mencair/gletseir.
2. Pelapukan Kimiawi adalah proses hancurnya batuan yang disertai dengan perubahan komposisi kimia batuan. Air dan pemanasan matahari turut membantu hancurnya batuan secara kimia. Pada daerah tropis pelapukan kimia terjadi lebih cepat, sedangkan di daerah iklim sedang dan daerah kutub lebih lambat dan lebih lambat lagi pelapukan yang terjadi di daerah gurun. Proses pelapukan kimia terdiri atas :

• Hidrasi yaitu proses bercampurnya air dengan mineral dalam batuan sehingga terbentuk zat-zat baru seperti mineral tanah liat. Mineral batuan yang telah berubah menjadi mineral tanah yang baru akan cepat lapuk oleh air dan sinar matahari. Gipsum dan mineral garam adalah mineral yang cepat hancur oleh air. Di daerah lembah, mineral batuan ini akan lebih cepat terpisah dengan lapisan batuan induknya.
• Oksidasi adalah bercampurnya mineral batuan dan air dengan oksigen yang mengakibatkan mineral batuan menjadi terpisah dengan lapisan batuan induknya.
• Karbonasi adalah bercampurnya mineral batuan dan air dengan karbondioksida sehingga dapat memisahkan mineral batuan dari lapisan batuan induknya. Mineral batuan tersebut pada akhirnya akan membentuk partikel tanah liat.

Beberapa gejala alam pada daerah kapur akibat pelapukan kimiawi antara lain :

• Stalaktit adalah air kapur yang berada pada atap gua menetes membentuk batuan gamping yang menggantng melalui proses kimiawi.
• Stalagmit adalah tetesan air kapur yang jatuh pada lantai bawah gua membentuk batuan gamping yang mencuat keatas melalui proses kimiawi
• Karren adalah celah-celah tak beraturan pada daerah kapur yang tergerus air hujan yang mengandung zat asam arang dan perpotongan antar celahnya.
• Ponor adalah lubang-lubang yang relatif dalam yang terbentuk akibat air hujan yang jatuh ketanah membentuk aliran air tanah dalam.
• Dolin merupakan lubang yang berbentuk corong. Dolin yang terbentuk akibat peristiwa pelarutan disebut dolin korosi, sedangkan dolin yang terjadi akibat runtuhnya atap gua disebut dolin terban.
• Uvala adalah lubang-lubang dolin yang menjadi satu
• Polje adalah deretan uvala atau dolin besar. 

3. Pelapukan Organik atau pelapukan Biologi

    Pelapukan organik adalah proses hancurnya batuan akibat faktor organisme, seperti hewan, tumbuhan dan manusia. Akar tanaman yang menerobos celah batuan dapat mempercepat batuan menjadi hancur. Demikian pula dengan lumut dan jamur yang tumbuh pada batuan. Retakan batuan yang dibentuk oleh hewan seperti Kelinci atau cacing tanah juga turut membantu proses pelapukan. Selain tumbuhan dan hewan, manusia juga berperan penting dalam merombak muka bumi. Berbagai kegiatan seperti pertanian, perkebunan, pembukaan lahan dan penggalian bahan tambang merupakan contoh kegiatan yang dapat mempercepat terjadinya pelapukan organik.

 B. PROSES EROSI

   Erosi atau pengikisan adalah terbawanya material-material batuan oleh tenaga air yang mengalir, angin, ombak, dan gletseir sehingga dapat mengubah bentuk muka bumi. Materi-materi yang dibawa oleh tenaga-tenaga tersebut dapat berupa pecahan atau serpihan batuan yang telah lapuk. Materi-materi tersebut diangkut dan dipindahkan ke tempat lain melalui proses pengikisan. 

1. Pengikisan oleh air mengalir yang disebabkan faktor banyaknya air yang mengalir, kemiringan lereng yang menentukan derasnya aliran air, beban muatan sungai juga mempengaruhi besarnya erosi, jenis dan struktur batuan dan tumbuh-tumbuhan yang ada di sekitar lembah sungai. Bentuk muka bumi dari hasil pengikisan air yang mengalir adalah air terjun, Jeram, Meander dan Peneplain.
2. Pengikisan oleh ombak atau Abrasi dipengaruhi bentuk-bentuk pantai dan daratan dekat pantai tersebut. Bahan atau materi yang mengikis dinding pantai berupa batuan-batuan kerikil dan pasir yang diangkut oleh pecahan ombak. Bentuk muka bumi dari hasil pengikisan ombak antara lain Teluk dan alah endapan yang selalu nampak di permukaan air sungaitanjung, Gua-gua laut, dan pantai curam/Clifft.
3. Pengikisan oleh angin atau Deflasi disebabkan angin yang bertiup memindahkan bahan-bahan lepas dari satu tempat ke tempat yang lain. Misalnya pasir yang terangkut angin di Gurun Sahara berasal dari gurun tak bervegetasi dari gurun serir. Selain di gurun, pengikisan oleh angin juga terjadi di daerah kering atau semi arid yang permukaannya gundul akibat tindakan manusia. Hasil pengikisan oleh angin antara lain batu jamur, numulit dan batu angin.
4. Pengikisan oleh gletseir atau Erosi Glasial disebabkan oleh batuan yang terkikis di dasar gletser dan membentuk bongkahan-bongkahan es yang disebut Roche moutonnee. Hasil pengikisan gletseir antara lain Danau Gletseir, Morine, hanging valley, sirk atau kikisan es pada tebing dan Fyord yaitu pantai curam yang tertutupi oleh es.

C. PENGENDAPAN

Proses pengendapan atau sedimentasi merupakan proses berhentinya bahan atau materi yang berpindah. Hasil pelapukan akan diangkut oleh air, angin atau gletseir yang kemudian berhenti di suatu tempat. Di tempat inilah terjadi pengendapan dan terjadi apabila daya angkut air, angin, atau gletseir sudah mulai berkurang. Proses pengendapan dapat terjadi secara serentak atau bertahap di beberapa tempat. Pengendapan terdiri atas :

1. Pengendapan air sungai, pada daerah hilir sungai pengendapan berlangsung secara terus menerus dan menghasilkan batuan sedimen seperti breksi, konglomerat dan serpih. Pengendapan air sungai menghasilkan daerah-daerah endapan seperti :

• Beting adalah endapan yang selalu nampak di permukaan air sungai sebagai hasil daya angkut air sungai yang tiba-tiba surut dan membentuk pola seperti bulan sabit.
• Tanggul sungai yang terbentuk karena air sungai meluap melampaui bagian tepinya. Material air sungai yang diangkut akan diendapkan disekitar tepi sungai.
• Sungai mati (Ox-bow lake) yaitu sungai tak berair yang terbentuk akibat aliran sungai lama yang berkelok-kelok dan kemudian meninggalkan bentuk O atau lingkaran.
• Delta adalah daratan berbentuk pulau di daerah muara sungai yang terbentuk akibat pengendan secara terus menerus.

2. Pengendapan oleh angin , angin yang mengngkut pasir pada saat tertentu kecepatannya berkurang, kemudian daya angkutnya menurun sehingga muatannya di endapkan. Pengendapan oleh angin menghasilkan :

• Bukit pasir yang terbentuk di daerah gurun
• Bukit pasir yang terbentuk di daerah bervegetasi di daerah pesisir
• Endapan Loss yaitu tutupan tanah tebal yang berasal dari pengendapan materi oleh angin dan terbentuk dalam ribuan tahun.

3. Pengendapan oleh ombak. Hasil pengendapan ombak antara lain :

• Tanggul pantai yang terletak di pantai yang landai.
• Endapan pasir atau lumpur
• Beting atau endapan pasir dan kerikil yang sejajar dengan muara sungai atau didepan teluk
• Laguna adalah perairan tenang dan dangkal yang terbentuk di dalam teluk yang dikelilingi oleh beting.
• Tombolo adalah endapan pasir atau kerikil yang menghubungkan dua daratan yang salah satunya berupa pulau.

4. Pengendapan oleh gletseir. Hasil pengendapannya adalah :

• Eratik yaitu batu besar yang telah dibawa dan dipindahkan jauh oleh gleseir dari tempat asalnya.
• Drumlin adalah bukit-bukit kecil dan berbentuk bulat di daerah dataran tinggi.
• Esker adalah endapan gletseir yang berupa pematang panjang sempit dan berkelak-kelok.
• Kame merupakan hasil pengendapan gleseir yang berlapis-lapis dan endapan ini berbentuk kerikil dan pasir.