BAB III

STRUKTUR, BENTUK, GERAKAN DAN AKIBAT GERAKAN BUMI

1.1 STRUKTUR BUMI

1.1.1 STRUKTUR BAGIAN DALAM BUMI

Berdasarkan penyelidikan dan perhitngan para ahli dengan menggunakan gelombang seismik dan medan magnet, bagian dari bumi dibagi menjadi 4 lapisan utama.

A. Inti Bumi

Adalah lapisan yang mempunyai massa jenis rata-rata antara 10gr/cm³ sampai 13gr/ cm³ yang disusun dari gabungan logam (80% besi dan nikel)

1. Lapisan Kerak Bumi.

Lapisan ini memiliki tebal 35 km dengan kerapatan 3,3 gr/cm³. Komposisi bagian ini adalah silikat-silikat alumunium, kalsium, kalium dan natrium. Sampai kedalaman 100 km, lapisan kerak bumi dan lapisan dibawahnya dinamakan lapisan litosfer.

2. Lapisan Selubung Padat

Komposisi lapisan ini adalah silikat besi dan magnesium. Lapisan ini memiliki kerapatan (massa jenis) sekitar 3-6 gr/cm³ dan berada sampai kedalaman 2.900 km. Mantel atas bersuhu antara 1300°C-3000°C.

3. Lapisan Inti Luar

lapisan ini memiliki ketebalan 2250 km dengan kerapatan (massa jenis) 9-11 cm³. Mempunyai suhu 3900°C, jari-jari inti 3450km, dan tersusun dari zat cair yang sangat kental.

4. Lapisan Inti Dalam

Kerapatan lapisan inti dalam mencapai 12 cm³ dengan jari-jari sekitar 1.300 km.Mempunyai suhu 4800°C. Bagian ini terdiri dari gabungan besi dan nikel dengan ditambahi unsur-unsur yang lebih ringan, seperti belerang dan oksigen.

B. Mantel Bumi

Adalah lapisan bumi yang menyelimuti inti bumi. Mempunyai ketebalan rata-rata 2900 km dengan massa jenis rata-rata 4,5 g/cm. Komposisi zat penyusunnya adalah batuan yang mengandung silikat besi dan magnesium yang amat berat yang disebut mineral olivin.

1. Mantel atas (Astenosfer)

Lapisan bumi yang memiliki ketebalan rata-rata 700 km an jari-jari 6350 km dan berupa cairan yang sangat kental yang bersuhu 1.300⁰C. Lapisan ini memiliki massa jenis sampai 4000 km/m³ yang sebagian besar mantel terdiri dari mineral olivin.

2. Mantel bawah (Mesosfer)

Lapisan bumi yang memiliki ketebalan rata-rata 2200km dan jari-jari 5650km yang bersuhu 1500°C sampai 3000°C. Lapisan ini memiliki massa jenis rata-rata 4000km/m³ sampai 6000km/m^3. Mantel bawah terdiri dari magnesium dan silicon yang membentuk mineral olivin (Mg₂S_iO₄).

C. Kerak Bumi (Kulit Bumi)

Adalah lapisan yang paling luar dari Bumi yang berfungsi sebagai pembungkus dan terdiri dari batu-batuan dan tanah dan sebagian besar merupakan oksida sillion (S_iO₂) dan alumunium oksida.

Kerak bumi ada 2 macam:

1. Kerak Benua (Sial)

Kerak Benua mengandung silikon dan alumunium dengan ketebalan 70 km di bawah benua.

2. Kerak Lautan (Sima)

Kerak Lautan mengandung silikat dan magnesium dengan ketebalan 6 km di bawah lautan. Delapan unsur utama pembentuk kerak bumi adalah oksigen, silicon, alumunium, besi, kalsium, natrium dan magensium.

TENAGA GEOLOGI

Tenaga Geologi dibedakan menjadi 2 macam:

1. Tenaga Endogen

Adalah tenaga yang berasal dari perut bumi yang membentuk bangunan baru di permukaan bumi.

Tenaga endogen dibagi 3 jenis yaitu:

a. Tektonisme

adalah peristiwa pergeseran dan perubahan letak kerak bumi dalam skala besar yang meliputi lipatan, patahan dan tektonik lempeng.

· Lipatan

Terjadi oleh pergerakan yang perlahan dan kontinue, berlawanan dengan pergerakan mendadak (secara tiba-tiba) pada sesar. Salah satu gejala lipatan adalah tampaknya lapisan-lapisan kerak bumi yang bergelombang, ada bagian yang naik (antiklin) dan ada bagian yang turun (sinklin).

· Patahan

Tenaga endogen yang lebih cepat dapat menyebabkan lapisan kerak bumi yang kaku, rapuh tidak dapat membentuk lipatan, melainkan terputus-putus membentuk patahan.

Misalnya: tanah naik, tanah turun, tanah bungkuk.

2. Vulkanisme

adalah peristiwa naiknya magma dari bagian dalam bumi sehingga sebagian magma muncul ke permukaan bumi dan sebagian menyusun kedalam lapisan kerak bumi.

Ada 2 macam vulkanisme

1) Erupsi (ekstrasi magma)

Peristiwa naiknya magma dari dalam bumi ke permukaan bumi melalui batolit melalui suatu pipa kawah (diatrema)

Jenis-jenis Erupsi:

o Erupsi Leleran (Efusif)

Ciri-cirinya adalah munculnya lelelran lava di permukaan bumi..

o Erupsi ledakan (eksplosif)

Butiran magma yang disemburkan yang kemudian menjadi padat (efflata), cair dan gas.

· Padat (efflata): ada dua macam efflata yaitu efflata allogen yang berasal dari batuan litosfer di sekitar diatrema dan efflata atogen yang berasal dari magma yang terlempar ke atas dan membeku.

· Cair, ada 3 wujud cair yaitu lava (magma yang keluar ke permukaan bumi) lahar panas (berasal dari letusan gunung merapi yang memiliki danau kawah), lahar dingin (berasal dari letusan gunung merapi yang sudah mengendap dan terhanyut oleh hujan).

2) Instrusi Magma (Pluton)

Adalah naiknya magma di dalam lapisdn litosfer yang memotong/menyusup ke dalam lapisan litosfer tapi tidak mencapai permukaan bumi. Bentuk intrusi magma adalha batolit, lakolit, sill, dike, diatrema (pipa kawah)

Manfaat vulkanisme

1. Sumber mineral dan tenaga panas bumi
2. Daerah pertanian
3. Objek wisata

3. Gempa bumi

adalah getaran kerak bumi yang disebabkan oleh kekuatan dari dalam bumi.

1) Klasifikasi gempa berdasarkan penyebabnya

a) Gempa tektonik

Disebabkan oleh pergeseran lapisan batuan sepanjang bidang sesar atau patahan dalam kerak bumi.

b) Gempa vulkanik

Disebabkan oleh aktivitas vulkanisme yang bersumber dari magma yang dekat ke permukaan bumi.

c) Gempa guguran / runtuhan

Disebabkan oleh runtuhnya bagian gua, misalnya pada gua kapur dan lorong.

d) Gempa tumbukan

Disebabkan oleh meteor besar yang jatuh ke bumi.

2) Klasifikasi gempa berdasarkan bentuk episentrumnya

a) Gempa sentral adalah yang episentrumnya berbentuk titik

b) Gempa linear adalah yang episentrumnya berbentuk garis

3) Klasifikasi gempa berdasarkan kedalaman hiposentrum

a) Gempa bumi dalam

Memiliki kedalaman hiposentrum lebih dari 300 km.

b) Gempa bumi menengah

Memiliki kedalaman hiposentrum lebih dari 100 - 300 km.

c) Gempa bumi dangkal

Memiliki kedalaman hiposentrum kurang dari 100 km.

4) Klasifikasi gempa berdasarkan jarak dari episentrum gempa

a) Gempa lokal jika jarak episentrumnya kurang dari 10.000 km

b) Gempa jauh jika jarak episentrumnya sekitar 10.000 km

c) Gempa sangat jauh jika jarak episentrumnya lebih dari 10.000 km

5) Gempa laut

Adalah gempa yang episentrumnya terdapat dibawah permukaan laut yang mengakibatkan terjadinya gelombang tsunami.

2. Tenaga Eksogen

Adalah tenaga geologi yang merombak bangunan yang dibentuk oleh tenaga endogen.

Tenaga Eksogen dibagi menjadi:

a. Pelapukan, adalah batuan dari batuan besar menjadi batuan yang butirannya lebih kecil sampai menjadi halus.

Jenis-jenis Pelapukan :

1) Pelapukan fisik (mekanik), meliputi perbedaan suhu yang besar, pembekuan air, didalam celah batu, mengkristalnya air garam, dan pengelupasan.

2) Pelapukan kimiawi, berlangsung dengan bantuan suhu tinggi tinggi dan uap air sehingga terjadi di daerah beriklim lembab yang panas.

3) Pelapukan organic, terjadi dengan bantuan tumbuhan dan binatang

b. Pengangkutan

a) Pengangkutan material dilakukan oleh:

b) Air yang mengalir, menghasilkan batuan sedimen akuatik

c) Gletser, menghasilkan batuan sedimen glacial

d) Angin, menghasilkan batuan sedimen aeolik

e) Air laut, menghasilkan batuan sedimen marin

f) Gravitasi bumi

c. Pengikisan (erosi)

Proses pengikisan permukaan bumi oleh tenaga yang melibatkan pengangkutan benda-benda padat.

Media erosi meliputi:

1. Erosi air sungai

Air yang mengalir melakukan pengikisan terhadap tanah dan batuan yang dilaluinya yang mengakibatkan terjadinya jurang, lembah, dan ngarai.

2. Erosi air laut

Adalah pengikisan pantai oleh gelombang laut yang secara terus menerus menumbuk dinding pantai

3. Erosi gletser, terjadi pada lereng pegunungan yang dilapisi es
4. Erosi angin

Angin mengangkut partikel-partikel debu yang dapat membentuk bukit pasir

1.1.2 LITOSFER

Jenis Batuan Penyusun Litosfer:

Berdasarkan cara terbentuknya.

1. Batuan beku

adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat.

Mineral utama pembentuknya adalah kuarsa, feldspar, piroksin, mika, magnetit dan olivin. Contoh: batu granit, diorite, gabro, apung.

Beradasarkan tempat terjadinya batuan beku dibedakan menjadi:

a. Batuan beku dalam atau batuan tubir (plutonik)

adalah batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin secara perlahan. Batuan ini memiliki dan mempunyai mineral yang berukuran lebih besar sehingga batuan ini berbutir kasar. Contoh: granit, diorite, dan gabro.

b. Batuan yang terjadi dari sebagian magma yang membekku setelah tiba di permukaan bumi. Pembekuan belansung cepat sehingga terbentuk kristal-kristal. Contoh: basalt, riolit, andesit, obsidian, scoria dan pumrce.

c. Batuan beku korok/hipoabsis (porfirik)

Adalah batuanyang tejradi karean pembekuan magma di kerak-kerak (celah-celah) gunung berapi. Pembekuan agak cepat, tidak terbentuk kristal yang sempurna. Contoh: granit profiris dan diorie porfiris

2. Batuan sedimen (B. Endapan)

Adalah batuan yang terjadi karena perambatan beku di permukaan bumi oleh atmosfer. Contoh: batu pasir dan batu lempung, limestone, stalaktit, dan stalakmit.

Berdasarkan Proses Pembentukannya batuan sedimen dibedakan menjadi:

a. Batuan sedimen klasik

adalah batuan yang memiliki susunan kimia sama dengan susunan kimia batuan asalnya. Contoh: batu pasir dan konglomorat

b. Batuan sedimen kimiawi

adalah batuan yang proses pengendapannya terjadi secara kimiawi

Contoh: batu kapur , talaktit, stalagmite

c. Bahan sedimen organik

Adalah batuan-batuan yang proses pengendapannya dibantu oleh organisme Contoh: batu karang

Berdasarkan media pembawanya batuan sedimen dibedakan menjadi:

a. Bahan sedime aeris/aerolis/aeolik

media pembawanya adalah angin. Contoh: tanah los, tanah pasir, tanah turf.

b. Batuan sedimen akuatis

Media pembawanya adalah air. Contoh: tanah liat, batu pasir, konglomerat

c. Batuan sedimen glasial

Media pembawanya adalah gletser (lelehan es). Contoh: moraina

Berdasarkan tempat pengendapannya batuan sedimen dibedakan menjadi:

a. Batuan sdimen kontinental (teristis)

Tempat pengendapannya di darat. Contoh: tanah pasir dan tanah los

b. Sedimen marine

Tempat pengendapannya di lautContoh: batu karang dan batu kapur

c. Sedimen limnis (lakustre)

Tempat pengendapannya di danau atau rawa-rawa. Contoh: tanah liat danau.

d. Sedimen fluvial

Tempat pengendapannya di sungai. Contoh: pasir tanah liat.

Berdasarkan bahan penyusunnya batuan sedimen dibedakan menjadi:

a. Batuan klastik

adalah batuan sedimen yang terdiri dari pecahan-pecahan kecil batuan lain. Contoh: konglomorat, serpih dan batu lumpur.

b. Batuan non klastik

adalah batuan endapan yang terdiri dari satu jenis mineral saja.

Contoh: batu gamping dan satu garam.

Berdasarkan ukuran butiran batuan sedimen dibedakan menjadi:

a. Konglomerat adalah batu kerikil yang sngat rekat, ukuran pecahannya dari sebesar batu kerikil sampai dengan batu besar bulat.

b. Batu pasir adalah batu yang ukuran pecahannya menjadi lebih kecil, terutama dan kuarsa.

c. Batu lempung adalah batuan lunak yang disusun oleh lapisan-lapisan tipis, unsur utamanya adalah tanah liat.

3. Batuan Malihan (B.. Metamorfosis)

Adalah batuan yang berubah karena pengaruh suhu tinggi atau tekanan tinggi. Contoh: batu pualam, marmer, dan antrasit.

Batuan malihan ada 2 macam:

a. Batuan malihan termik

Batuan yang terbentuk karena perngaruh yang tinggi.

Contoh: batu pualam dan marmer

b. Bahan malihatn termik dan pneumatolitik

Batuan yang terbentuk karean suhu yang tinggi disertai penyerapan magma.

Contoh: batu aurite, tupas, dan turmalin

1.1.3 HIDROSFER

Adalah semua bentuk air (padat, cair, gas) yang terdapat dibumi. 75% permukaan bumi adalah perairan.

1. SIKLUS AIR

Rangkaian perpindahan air dari satu tempat ke tempat lainnya. Air yang ada di sungai, danau, laut, tanah, dan tumbuh-tumbuhan dipanasi oleh sinar matahari sehingga menguap.

Uap air yang berbentuk naik keatas sambil mengalami pendinginan sehingga mengalami proses kondensasi (pengembunan). Pada tempat yang tinggi, pada musin dingin air langsung dapat berubah wujud menjadi salju karena bersuhu rendah, dan disebut sublimasi. Akibat proses kondensasi, uap air mencair dan akhirnya turun ke bumi sebagai hujan.

Sebagian air hujan meresap kedalam tanah menjadi air tanah, sebagian mengalir ke permukaan dan sisanya menguap. Air tanah menjadi mata air dan mengalir ke sungai menuju laut. Di laut, sinar matahari menyebabkan terjadinya penguapan air lagi, sehingga terjadi siklus air.

2. Perairan Laut (Hidrosfer)

1. Perairan Laut terdiri dari :

a. Laut adalah kumpulan air yang memisahkan pulau dengan pulau, benua dengan benua, dan pulau dengan benua. Contoh : Laut Jawa, Laut Banda, Laut Natuna.

b. Samudra (lautan) adalah laut yang luas atau besar. Contoh : Samudra Pasifik, Samudra Atlantik, Samudra Hindia, Samudra Artik.

c. Teluk adalah laut yang menjorok ke daratan. Contoh : Teluk Bone, Teluk Semangka, Teluk Siam.

d. Selat adalah laut yang terletak antara 2 pulau. Contoh : Selat Sunda, Selat Makasar, Selat Bali.

2. Karakteristik Laut

a. Kadar garam (salinitas), adalah banyak garam yang terdapat didalam setiap 1000 gram air laut. Garam-garaman di air laut terutama terdiri dari natrium klorida, magnesium klorida, natrium sulfat, kalsium klorida dan kalium klorida. Tinggi rendahnya kadar garam ditentukan oleh banyaknyacurah hujan, penguapan dan sungai yang bermuara di laut.

b. Suhu

Suhu air laut ditentukan oleh banyaknya panas matahari yang diterima oleh iar laut tersebut sehingga :

· Makin dekat ke kutub, makin rendah suhu air (suhu rata-rata di kutub – 13^o C)

· Makin dekat ke khatulistiwa, makin tinggi suhu air (daerah tropik 20^o C)

· Makin ke dasar laut, makin rendah suhu air laut (suhu air laut – 0^o C)

c. Kerapatan, kerapatan air laut berkisar 1,026 – 1,028 dan bergantung pada suhu dan kadar garam. Kerapatan air laut paling tinggi terdapat pada laut yang suhunya rendah dan kadar garamnya tinggi.

d. Tekanan, besarnya tekanan berbeda-beda tergantung pada kedalaman, semakin dalam, tekanannya semakin besar.

3. Arus laut

Adalah perpindahan molekul air laut yang pada umumnya berarah horizontal namun terdapat jadi arus vertikal.

Klasifikasi arus laut berdasarkan suhu.

a. Arus panas, terjadi jika suhu air arus itu lebih panas daripada suhu air laut di sekitarnya.

b. Arus dingin, terjadi jika suhu air arus itu lebih dingin daripada suhu air laut di sekitarnya.

Klasifikasi arus laut berdasarkan faktor penyebabnya

a. Arus laut karena perbedaan massa jenis

Arus laut berpindah dari bagian yang massa jenisnya lebih besar ke bagian yang massa jenisnya lebih kecil sehingga terjadi arus horizontal dan vertikal. Perbedaan massa jenis ini disebabkan oleh perbedaan kadar garam.

b. Arus laut karena angin, pengaruh tiupan angin pada permukaan laut menimbulkan arus permukaan

· Arus laut tetap

Disebabkan oleh bertiupnya angin tetap (angin global) yang teratur dan memiliki arah yang tetap sepanjang tahun.

· Arus tengah tahunan (arus musiman)

Terjadi karena bertiupnya angin musim (angin muson) yang berunah arah tiap setengah tahun.

c. Arus laut karena perbedaan tinggi permukaan laut

Arus ini disebut arus kompensasi. Contoh: arus sungsang Katulistiwa yang terjadi diantara arus Katulistiwa utara dan selatan. Karena kedua arus itu, maka air laut berpindah ke barat. Akibatnya permukaan laut di bagian barat samudera lebih tinggi daripada permukaan laut di bagian timur samudera. Sebagai kompensasinya timbul arus laut yang berlawanan arah dengan kedua arus tersebut (arus sungsang Katulistiwa).

d. Arus laut karena tertumbuk benua

Benua merupakan hambatan bagi gerakan arus laut. Semua arus laut yang keluar menyimpang atau mengubah arahnya bila menumbuk benua.

Contoh: arus Katulistiwa utara di samudera Pasifik yang menuju ke barat, setelah menumbuk benua salah satu cabangnya membelok ke utara menjadi arus Kurosyiwo. Cabang yang membelok ke selatan kemudian ke timur dan menjadi arus sungsang Katulistiwa.

4. Gelombang laut

adalah gerakan melingkar molekul-molekul air yang tampak sebagai gerakan naik turun yang disebabkan oleh angin yang berhembus pada permukaan laut yang mendesak air laut.

Klasifikasi gelombang laut berdasarkan perbandingan antara kedalaman laut dan panjang gelombang

1. Gelombang pendek

Adalah gelombang yang terbentuk dilaut yang dalam dimana kedalaman laut lebih besar daripada panjang gelombang.

2. Gelombang panjang

Adalah gelombang yang terbentuk dilaut yang dangkal dimana kedalaman laut lebih kecil daripada panjang gelombang.

Klasifikasi gelombang laut berdasarkan bentuknya

a. Gelombang Osilasi

Adalah gelombang yang terjadi di laut lepas.

b. Gelombang Translasi

Adalah gelombang yang dimulai dari pecahan gelombang (gelora) sampai ke pantai dan tidak memiliki puncak dan dasar gelombang.

C. Perairan darat

1. Air Tanah

Berasal dari air hujan yang meresap kedalam tanah.

Air hujan yang merembes kedalam tanah bergantung kepada :

a. Jumlah curah hujan, makin besar

Makin besar jumlah curah hujan di permukaan, makin banyak air hujan yang meresap kedalam tanah.

b. Lama curah hujan

Makin lama curah hujan, makin banyak air hujan yang meresap dalam tanah.

c. Tingkat curah hujan

Jika curah hujan lebat, permukaan tanah secara cepat menjadi jenuh air, dan air menyusuri permukaan tanah.

d. Lereng daratan

Makin dalam lereng daratan tempat turunnya hujan, makin besar air permukaan yang lolos karena mengalir.

e. Derajat permeabilitas

Adalah ukuran kemampuan bahan tersebut untuk ditembus oleh air.

f. Porositas

Adalah persen volum ruang suatu bahan yang kosong.

Makin tinggi porositas bahan, makin banyak air yang dapat meresap kedalam air.

g. Penutupan

Peresapan air hujan ke dalam tanah juga dipengaruhi oleh kehadiran tumbuh-tumbuhan di permukaan.

2. Klasifikasi Air Tanah

a. Zona penjenuhan dan zona aerasi.

Zona aerasi adalah zona tak jenuh diatas kolam air.

b. Air tanah dangkal dan air tanah dalam

Air tanah dangkal adalah air tanah yang terdapat pada lapisan tanah diatas zona aerasi.

Air tanah dalam adalah air tanah yang terdapat dalam zona aerasi dan zona penjenuhan.

c. Sumur artesi

Aquiter adalah lapisan batuan permeabel dimana air tanah dapat bergerak.

Sumur artesis terjadi ketika aquifer yang berpangkal dari tempat yang tinggi berada diantara 2 lapisan batuan kedap air yang miring.

2. Sungai

Adalah aliran air tawar dari sumber alamiah didaratan menuju dan bermuara ke danau, laut, samudra, dan sungai yang lebih besar.

a. Hasil bentukan sungai

1) Meander

Adalah bentuk jalur aliran sungai yang berkelok-kelok panjang.

Ciri rangkaian meander adalah adanya suatu bagian yang menyempit (leher meander)

2) Delta

Adalah daratan yang terletak di muara sungai yang terpisah dari laut dan terdiri dari endapan.

b. Klasifikasi sungai

Klasifikasi sungai berdasarkan asal airnya

· Sungai yang berasal dari mata air

Terdapat didaerah yang memiliki curah hujan setiap tahun. Daerah aliran sungai itu ditutupi oleh tumbuh-tumbuhan (vegetasi)

· Sungai yang berasal dari air hujan

Terdapat didaerah yang memiliki curah hujan musiman.

Daerah aliran sungai ini jarang tidak ditutupi tumbuh-tumbuhan.

· Sungai yang berasal dari pencairan es atau salju

Terdapat di daerah beriklim sedang beriklim kutub

· Sungai yang berasal dari berbagai sumber

Banyak terdapat di permukaan bumi.

Klasifikasi sungai berdasarkan letak alirannya.

· Sungai yang seluruh alirannya terletak di atas permukaan tanah.

· Sungai yang seluruh alirannya terletak di bawah permukaan tanah.

· Sungai yang sebagian alirannya di permukaan tanah dan di bawah tanah.

3. Gletser

Adalah massa besar es berbutir yang terbentuk dari timbunan salju, dan akibat gravitasi bumi Adalah massa besar es berbutir yang terbentuk dari timbunan salju, dan akibat gravitasi bumi gerak menuruni lereng.

Ditempat dimana suhu udara mencapai dibawah nol derajat celcius, uap air di atmosfer dapat mengalami sublimasi, yaitu langsung berubah menjadi salju kemudian turun sebagai hujan salju.

4. Danau

Adalah kumpulan air yang terdapat dalam suatu cekungan dan tidak mempunyai aliran keluar menuju laut.

Klasifikasi danau menurut faktor pembentuknya :

a. Danau tektonik

Adalah danau yang cekungannya terbentuk oleh lapisan batuan yang mengalami patahan karena tenaga endogen.

b. Danau vulkanik

Adalah danau yang cekungannya terbentuk karena letusan gunung berapi.

c. Danau bendungan

Adalah danau yang cekungannya terbentuk oleh batu yang berjatuhan dan membendung aliran sungai.

d. Danau karst

Adalah danau yang cekungannya terbentuk karena batuan daerah kapur dilarutkan oleh air hujan.

e. Danau glasial

Adalah danau di daerah gletser.

5. Rawa

Adalah genangan air yang sangat dangkal dan penuh dengan tunbuh-tumbuhan sebagai akibat dari bidang tanah yang tidak dapat membuang air yang berlebihan.

6. Waduk

Adalah danau yang dibuat untuk menampung air hujan dan air sungai.

Manfaat waduk :

a. Mencegah banjir di musim hujan

b. Mencegah kekeringan di musim kemarau

c. Pengairan

d. Pembangkit tenaga listrik

e. Perikanan darat

f. Olahraga air

g. Rekreasi

1.1.4 ATMOSFER

Adalah selimut udara yang mengelilingi bumi. Selimut udara tetap berada di tempatnya karena gaya tarik bumi (gravitasi) yang cukup besar. Udara terdiri dari campuran gas-gas (nitrogen, oksigen, karbondioksida) yang memegang peranan penting dalam memelihara kehidupan di bumi.

Manfaat atmosfer (lapisan udara) :

1. Pembakaran
2. Memungkinkan terjadinya awan
3. Melindungi dari sinar ultraviolet
4. Adanya udara menyebabkan suhu bumi tidak terlalu tinggi pada siang hari dan tidak terlalu rendah pada malam hari.

Struktur atmosfer

Atmosfer terdiri dari 5 lapisan yaitu :

1. Troposfer (0 – 10 km)

Adalah lapisan atmosfer yang paling bawah dan yang paling penting untuk mahluk hidup. Troposfer (lapisan campuran), pada lapisan ini terjadi percampuran udara yang disebabkan oleh gerak vertikal udara yang kuat. Troposfer mengandung 80 % massa atmosfer. Propopause adalah lapisan dimana terjadi transisi perubahan laju berkurangnya suhu udara dan merupakan lapisan batas antara troposfer dan stratosfer. Dalam troposfer suhu udara akan berkurang 6,4ºC setiap naik 1000m, 6,4ºC/1000m dan disebut laju berkurangnya suhu lingkungan. Penurunan suhu dapat terjadi karena pertukaran panas banyak terjadi pada troposfer yang dekat permukaan tanah. Laju berkurangnya suhu udara berubah drastis pada ketinggian 14km.

2. Stratosfer (10 – 50 km)

Dalam stratosfer suhu naik perlahan-lahan dengan bertambahnya ketinggian sampai kira-kira 0^o C yang dicapai pada ketinggian 50 km. Suhu dalam atmosfer naik dengan bertambahnya ketinggian, karena lapisan ozon menyerap radiasi ultraviolet dari matahari. Pada stratosfer tidak terjadi percampuran udara secara vertikal.

3. Mesosfer (50– 80 km)

Pada lapisan ini suhu mulai berkurang dengan bertambahnya ketinggian. Dan akan terus berkurang sampai pada ketinggian 80 km. Mesopause adalah lapisan dimana suhu paling rendah dicapai (-80^o C) dan merupakan lapisan batas antara mesosfer dan termosfer.

4. Termosfer (80– 400 km)

Terdapat diatas stratopause. Dalam lapisan ini suhu mulai naik lagi dengan bertambahnya ketinggian. Walaupun sangat tipis, udara di atmosfer dapat membakar meteorid yang melaju turun pada ketinggian 300 km.

5. Eksosfer (400 km atau lebih)

Adalah lapisan batas atmosfer terluar, membentang ke angkasa luar dan menyatu dengan radiasi matahari. Lapisan gas ini sangat tipis dan mempunyai unsur penyusun utama hidrogen.

1.2 BENTUK BUMI

Bukti bahwa bentuk bumi bulat

Dahulu, orang membuktikan bahwa bumi berbentuk bulat dengan cara melakukan pelayaran. Jika pelaut berlayar terus ke suatu arah tertentu, maka kapal yang dibawanya akan kembali ke tempat semula. Bukti yang tidak terbantahkan adalah potret bumi yang dilakukan pada bulan esember 1972 dari pesawat Apollo 17. Hasil pemotretan menunjukkan bahwa bumi berbentuk bulat seperti yang telah diduga.

Hasil pengukuran yang teliti menunjukkan bentuk bumi bukanlah bola sempurna tetapi agak pepat di kedua kutubnya dan agak menggembung di sekitar khatulistiwa. Karena itu garis tengah khatulistiwa lebih panjang daripada garis tengah kutub. Jika sebuah kapal bergerak menjauhi pelabuhan, mula-mula badan kapal menghilang, kemudian tiang-tiang menghilang dari pandangan. Namun hal ini tergantung pada tinggi rendahnya dataran.

1.3 GERAKAN BUMI DAN AKIBAT GERAKAN BUMI

Adalah perputaran bumi mengitari porosnya sendiri. Bumi berotasi pada sumbunya dengan arah yang berlawanan dengan arah jarum jam.

1. Periode Rotasi Bumi

Ditentukan dengan arah gerak atau peredaran bintang yaitu gerak semu harian sebuah bintang. Sebuah bintang untuk mencapai kedudukan yang sama memerlukan waktu 23 jam 56 menit. Oleh karena bintang sejati kedudukannya tetap terhadap langit. Waktu tersebut sebenarnya adalah perputaran bumi pada porosnya.

2. Akibat Rotasi Bumi

a. Peredaran Semu Harian Benda Langit

Adalah pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit. Disebut peredaran semu karena sesungguhnya matahari dan benda-benda langit diam, dan bumilah yang bergerak dari barat ke timur.

b. Pergantian siang dan malam

Hanya setengah bagian bumi yang terkena sinar matahari sedangkan setengah bagian lain tidak. Belahan bumi yang terkena sinar matahari mengalami siang dan malam dan belahan bumi yang tidak terkena sinar matahari mengalami malam.

c. Perbedaan waktu

Karena arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya (dari barat ke timur) maka matahari selalu terbit di timur dan terbenam di barat sehingga orang di daerah Indonesia bagian timur lebih dahulu melihat matahari terbit daripada orang di daerah Indonesia bagian barat. Perbedaan waktunya bergantung pada perbedaan derajat bujurnya.

d. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi.

Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi padat, bumi berotasi terus pada porosnya. Itu mengakibatkan penggembungan di Katulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang. Karena percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan gravitasi tempat-tempat di kutub lebih besar daripada tempat-tempat di sekitar khatulistiwa.

e. Pembelokan arah angin

Jika bumi tidak berotasi pada porosnya, maka angin selalu tepat searah dengan arah gradien tekanan. Karena rotasi bumi maka timbul gaya Coriolis yang akan mempengaruhi arah angin di permukaan bumi. Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam namun sebaliknya di belahan bumi selatan akan berputar searah jarum jam karena gerakan angin (relative terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Semakin ke arah Katulistiwa, gaya Coriolis makin mengecil. Itulah sebabnya angin cyclon hampir tidak pernah terjadi di wilayah Katulistiwa.

f. Pembelokan arus laut

1.4 Arus permukaan laut disebabkan sebagian oleh angin. Arus laut disimpangkan oleh rotasi bumi pada porosnya. Arus laut dipaksa untuk membelok searah jarum jam di laut belahan bumi selatan.

REVOLUSI BUMI

Adalah perputaran bumi mengelilingi matahari.

1. Akibat-akibat revolusi bumi
1. Gerak semu matahari

Adalah gerak semu matahari dari khatulistiwa bolak-balik antara 23,5^oC lintang utara dan lintang selatan setiap 3 bulan sekali dalam setahun. Setiap tanggal 21 Maret matahari berada di khatulistiwa dan akan bergeser ke 23,5^oC lintang utara selama 3 bulan.

Matahari di 23,5^oC lintang utara, matahari berbalik arah dan selama 3 bulan bergeser kembali ke khatulistiwa. 3 bulan berikutnya matahari bergeser ke khatulistiwa. 3 bulan berikutnya matahari bergeser ke 23,5^oC Lintang selatan. Kemudian berbalik arah dan selama 3 bulan bergeser ke Katulistiwa.

21 Juni

23,5°LU (GBU)

23 September

Katulistiwa

21 Maret

21 Maret

23,5°LS (GBU)

21 Desember

Bagan Gerak Semu Matahari Pada Ekliptika

2. Perubahan lamanya siang dan malam

Sewaktu matahari di Katulistiwa semua tempat di bumi (kecuali di kutub) mengalami siang hari dan malam hari yang sama panjang yaitu 12 jam.

Sewaktu matahari ada di GBU, belahan bumi utara mengalami siang hari yang lebih panjang daripada malam hari.

Di kutub utara mendapat sinar matahari selama 24 jam. Sementara itu di kutub selatan tidak mendapat sinar matahari selama 24 jam.

Saat matahari ada di GBS belahan bumi selatan mengalami siang hari yang lebih panjang. Belahan bumi utara mendapat sinar matahari selama 24 jam. Di kutub utara tidak mendapat sinar matahari selama 24 jam.

3. Pergantian musim

Dalam revolusi bumi (21 Maret – 21 Juni) kutub utara menjauhi matahari (mengalami musim panas) dan kutub selatan mendekati matahari (mengalami musim dingin)

Dalam revolusi bumi (21 Juni – 23 September) kutub utara menjauhi matahari (mengalami musim panas) dan kutub selatan mendekati matahari (mengalami musim dingin)

Dalam revolusi bumi (23 September – 22 Desember) kutub utara makin menjauhi matahari (mengalami musim gugur) dan kutub selatan mendekati matahari (mengalami musim semi)

Dalam revolusi bumi (22 Desember – 21 Maret) kutub utara mendekati matahari (mengalami musim dingin) dan kutub selatan menjauhi matahari (mengalami musim panas).

Pergantian musim didaerah iklim musim disebabkan oleh bertiupnya angin musim.

Daerah di sekitar khatulistiwa (23,5 LU – 23,5 LS) disebut daerah tropis, iklimnya disebut iklim tropis yaitu memiliki dua musim (musim kemarau dan musim penghujan).Wilayah yang jauh dari garis Katulistiwa memiliki musim lebih banyak. Kemiringan poros Bumilah yang membuat terjadinya pergantian musim. Indonesia yang terletak di garis equator, membawa dampak yang besar bagi variabilitas iklim dan cuaca. Salah satu aspeknya adalah penentuan musim hujan dan musim kemarau. Musim hujan adalalah ketika matahari berada di sebelah selatan equator (Oktober-April). Musim Kemarau adalah ketika matahari berada di sebelah utara equator (April-Oktober). Ketika matahari disebelah selatan equator, maka wilayah di belahan bumi selatan akan bertekanan rendah yang menyebabkan masa udara yang merupakan sumber konveksi. Musim hujan selama Oktober –April pada awalnya adalah musim hujan di pulau Jawa. Ketentuan ini berlaku bagi beberapa wilayah di sebelah selatan equator, bukan untuk daerah yang berada di sekitar equator atau di sebelah utara equator. Dilihat dari perubahan posisi matahari terhadap equator, (walaupun yang bergerak adalah Bumi) musim hujan dan musim kemarau di Indonesia dibagi dalam 3 wilayah, yaitu Indonesia bagian selatan (dari Sumatera Selatan hingga pulau Timor, Kalimantan, Sulawesi, dan sebagian Irian Jaya), Indonesia bagian tengah atau sekitar equator (Indonesia bagian barat laut, dari Sumatera Utara sampai bagian tenggara), Indonesia bagian utara (Maluku dan Sulawesi Utara). Setiap wilayah mempunyai rentang waktu musim hujan dan musim kemarau ynag berbeda-beda. Wilayah Indonesia bagian selatan mempunyai puncak musim hujan bulan Januari dan puncak musim kemarau bulan Agustus. Wilayah Indonesia bagian tengah mempunyai 2 puncak musim hujan yaitu bulan April dan November dan puncak musim kemarau pada bulan Februari dan Juli. Wilayah Indonesia bagian Utara mempunyai puncak musim hujan bulan Juni-Juli dan puncak musim kemarau pada bulan November dan Februari. Dari penjelasan tersebut, jelas sekali bahwa wilyah Indonesia bagian selatan berkebalikan dengan wilyah Indonesia bagian utara.

4. Terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.

Rasi bintang adalah kumpulan beberapa bintang yang membentuk pola tertentu. Setiap rasi bintang terlihat pada saat dan tempat yang sama.

5. Adanya paralaks bintang

Adalah pergeseran kedudukan bintang karena kedudukan pengamat di bumi bergeser terhadap langit.

6. Efek Doppler pada spektrum bintang

Adalah gejala umum yang terjadi pada semua jenis gelombang. Karena bumi berevolusi terhadap matahari, spektrum cahaya benda-benda langit mengalami perubahan frekuensi sesuai efek Doppler. Jika bumi mendekati bintang, spektrum cahaya bintang yang diterima pngamat bergeser ke frekuensi tinggi (warna merah). Jika bumi bergerak menjauhi bintang, spektrum cahayanya bergeser ke arah ungu.

7. Aberasi cahaya bintang

Adalah perpindahan cahaya tampak sebagai bintang akibat gerakan revolusi bumi karena perbedaan kecepatan yang sangat besar antara revolusi bumi dengan kecepatan cahaya.