Showing posts with label geografi. Show all posts
Showing posts with label geografi. Show all posts

Apa itu tsunami? Apa penyebab, karakteristik dan dampak tsunami.

By // No comments:
Apa itu tsunami ?

Tsunami (say: soo – nah – me) adalah kata dalam bahasa jepang, “tsu” berarti pelabuhan dan “nami” berarti gelombang. Secara harfiah, istilah tsunami awalnya berarti gelombang laut yang menghantam pelabuhan (harbour wave). Kata tsunami banyak digunakan secara internasional karena ilmuwan jepanglah yang pertama kali melakukan kajian keilmuan khusus mengenai tsunami dan pesisir timur jepang adalah wilayah yang aktivitas tsunaminya paling aktif di dunia. 

Nama lain tsunami : flutwellen (jerman), vloedgolven (belanda), maremoto (spanyol), raz de maree (prancis), vagues sismiques (perancis), seismic seawaves (inggris).

Secara keilmuan, Tsunami merupakan salah satu kekuatan alam yang fenomenal. Tsunami adalah rangkaian gelombang air laut yang tinggi dan besar (10 atau lebih gelombang) yang mampu bergerak dengan kecepatan hingga sekitar 900 km/jam melintasi lautan. Tsunami terjadi ketika volume air laut dalam jumlah besar bergerak naik dari dasar laut ke permukaan pantai dan membanjiri daerah pesisir. 

Apa penyebab terjadinya tsunami ?

Tsunami terjadi setelah adanya gangguan (disturbance) berskala besar yang menyebabkan pergerakan di dasar lautan secara tiba – tiba. Gerakan vertikal pada kerak bumi ini dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara tiba – tiba yang mengakibatkan ganguan keseimbangan air yang berada diatasnya. Hal in mengakibatkan terjadinya aliran energi dan volume air laut yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami.

Pergerakan di bawah laut tersebut dapat disebabkan oleh peristiwa alam (disturbance) seperti gempa bumi, letusan gunung berapi, tanah longsor dan tumbukan benda langit (cosmic body impact) seperti jatuhnya meteor. Peristiwa yang disebabkan oleh manusia juga dapat menyebabkan tsunami seperti ledakan bom atom di bawah laut (tahun 1946) yang menghasilkan gelombang laut yang dahsyat. Pada umumnya tsunami terbentuk karena peristiwa gempa bumi yang merupakan 90 persen penyebab terbentuknya tsunami.

Pembentukan tsunami.

Tsunami yang disebabkan oleh gempa bumi (Earthquake-generated tsunami)

Tidak semua gempa bumi dapat menyebabkan tsunami, syarat terjadinya tsunami yang diakibatkan oleh gempa bumi :

- Gempa bumi yang berpusat di tengah lautan dan dangkal (0 – 30 km)
- Gempa bumi dengan kekuatan sekurang – kurangnya 6,5 skala richter
- Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun

Gempa dengan karateristik tertentu dapat menghasilkan tsunami yang berbahaya dan mematikan, yaitu:

1. Tipe sesar naik (thrust atau reverse fault)
Tipe ini sangat efektif memindahkan volume air yang berada di atas lempeng untuk bergerak sebagai awal lahirnya tsunami

2. Kemiringan sudut tegak antar lempeng yang bertemu (dip angle)
Semakin tinggi sudut antar lempeng yang bertemu (mendekati 90 derajat) maka semakin efektif tsunami yang terbentuk.

3. Kedalaman pusat gempa (epicentrum) yang dangkal (<70 div="" km="">
Semakin dangkal kedalam pusat gempa maka semakin efektif tsunami yang ditimbulkan.

Dengan terpenuhinya ketiga syarat gempa di atas kemungkinan besar tsunami akan terbentuk.


Pada tanggal 26 Desember 2004, gempabumi dengan kekuatan 9 Skala Richter di kedalaman 30 km dasar laut sebelah barat daya Aceh menyebabkan terbentuknya gelombang tsunami dengan kecepatan awal sekitar 700 km/jam. Gelombang ini bergerak ke segala arah dari pusat gempa dan menyapu wilayah pesisir provinsi Aceh dan Sumatera Utara dengan kecepatan antara 15 - 40 km per jam dan tinggi gelombang mencapai 2 hingga 48 meter. Korban jiwa akibat tsunami ini mencapai 250.000 orang lebih. Kemudian dalam 3 jam setelah gempabumi, negara-negara di kawasan Samudera Hindia juga terkena tsunami tersebut. 

Ilustrasi : Mekanisme pembentukan tsunami karena peristiwa gempa bumi

Mekanisme pembentukan Tsunami karena gempa bumi
Tsunami yang terbentuk karena gempa bumi

 Tsunami yang disebabkan oleh letusan gunung berapi (Volcano-generated tsunami)

Pada tahun 1883, serangkaian letusan gunung krakatau di Indonesia mengakibatkan terbentuknya tsunami. Gelombang tsunami tersebut bergerak ke arah pulau jawa dan sumatera yang menenggelamkan lebih dari 5.000 kapal dan melanda pulau – pulau kecil. Ombak yang terbentuk mencapai setinggi gedung 12 lantai (kurang lebih 40 meter) yang menerjang sekitar 300 desa dan menewaskan lebih dari 36.000 orang.

Tsunami yang disebabkan oleh tanah longsor (Landslide-generated tsunami)

Tsunami yang disebabkan oleh tanah longsor biasanya terjadi secara lokal namun ketika ada tanah longsor yang melibatkan endapat dasar landas kontinen (continental shelf) atau runtuhnya gletser (marine glacier) ke lautan maka tsunami dapat menggapai daerah pesisir berjarak beberapa kilometer dari sumbernya.

Pada tahun 1958, sekitar 81 juta ton es dan batuan longsor ke teluk lutaya, alaska. Gempa yang terjadi sebelumnya telah menyebabkan turunnya massa yang sangat besar ke lautan. Gelombang air laut yang ditimbulkan dari longsoran ini sangat tinggi hingga mencapai 350 – 500 meter. Ini merupakan gelombang air yang tertinggi yang pernah tercatat. Gelombang tsunami tersebut melanda lereng gunung dan menyapu pepohonan. Ajaibnya hanya 2 orang nelayan yang tewas atas peristiwa ini.

Tsunami yang disebabkan oleh tumbukan benda luar angkasa (Cosmic-body impact-generated tsunami)

Tumbukan benda luar angkasa, misal jatuhnya meteor, merupakan gangguan terhadap air laut yang datang dari permukaan. Tsunami yang timbul karena peristiwa ini terjadi sangat cepat dan biasanya bersifat lokal yaitu hanya mempengaruhi pesisir pantai di dekat lokasi jatuhnya benda langit tersebut. sekalipun demikian apabila tumbukan benda luar angkasa dan pergeseran lempeng di bawah laut yang terjadi sangat dahsyat, maka kedua peristiwa ini dapat menghasilkan tsunami yang kuat.

Ketika gangguan (disturbance) berukuran besar terjadi di area lautan, dasar lautan akan naik atau tenggelam (turun) sedemikian hingga sejumlah besar air di dasar lautan juga turut bergerak ke atas dan ke bawah. Dari titik awal terjadinya sumber penyebab tsunami, gelombang yang terbentuk bergerak ke segala arah seperti riak air yang terjadi saat anda melempar batu ke dalam kolam.

Karakteristik tsunami 

Dilautan dalam kecepatan gelombang tsunami dapat mencapai 900 km/jam, namun kehadirannya tidak begitu terasakan oleh kapal laut dan tidak terlihat oleh pantauan pesawat dari udara. Hal ini karena di laut dalam panjang gelombang tsunami mencapai ratusan kilometer sehingga ketinggian gelombang tsunami yang terbentuk hanya beberapa meter saja.

Ketika gelombang tsunami mendekati pantai, kecepatan gelombang berkurang dan ketinggian gelombangnya meningkat. Gelombang tsunami bergerak menjadi lebih lambat ketika berada di perairan lebih dangkal. Sebagai akibatnya gelombang – gelombang yang berada di belakangnya membuntuti dan mengejar ketertinggalan dan mendorong gelombang di depannya sehingga di dekat pantai gelombang tsunami menjadi lebih tinggi. (lihat gambar : Tsunami wave modifications)

Tsunami wave modifications
Tsunami wave modifications

Ketinggian gelombang tsunami di pantai dapat mencapai 30 meter namun gelombang tsunami dengan ketinggian hanya 3 – 7 meter pun dapat sangat merusak dan menyebabkan kematian atau cedera serius. Seberapa tinggi tsunami yang terbentuk di pantai ditentukan oleh karakteristik sumber pemicu tsunami, morfologi dasar laut dan bentuk pantai yang dilalui. 

Tsunami dapat menerjang wilayah pesisir yang jaraknya dekat ataupun jauh hingga ribuan kilometer dari sumber pemicu atau gangguannya. Sehingga interval kedatangan tsunami bervariasi sekitar 5 sampai 90 menit antara terciptanya gelombang ini dengan bencana yang ditimbulkannya di pesisir pantai. Gelombang tsunami pertama yang tiba di pantai seringkali bukanlah yang terbesar. Gelombang tsunami ini juga dapat terus terjadi sampai sekitar 12 jam.

Walaupun gelombang gelombang tsunami tidak selalu berbentuk seperti gelombang ombak namun ia memiliki energi yang kuat sehingga dapat bergerak lebih jauh di daratan dibandingkan gelombang air ombak biasa. Saat mencapai pantai, tsunami akan merayap masuk ke daratan jauh dari garis pantai dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan bisa mencapai beberapa kilometer.

Salah satu pertanda datangnya tsunami adalah surutnya permukaan air di pantai, pada pantai yang landai, surutnya air laut dapat mencapai lebih dari 80 meter menjauhi pantai.


Tsunami dan perbedaannya dengan gelombang ombak biasa (Wind waves)

Perilaku gelombang tsunami sangat berbeda dari gelombang laut biasa. Tsunami memiliki periode gelombang yang lebih panjang dibandingkan dengan periode gelombang ombak biasa. Periode gelombang tsunami cukup bervariasi, mulai dari 2 menit hingga lebih dari 1 jam. Panjang gelombang tsunami sangat besar antara 100 sampai 200 km. Jauh lebih besar dari kedalaman air yang dilintasi gelombang tsunami tersebut. Bandingkan dengan ombak laut biasa di pantai selancar yang mungkin hanya memiliki periode 10 detik dan panjang gelombang 150 meter. 

Tsunami memiliki keunikan yang khas bila dibandingkan dengan gelombang ombak yang dihasikan dari pergerakan angin (wind wave). Yaitu jumlah energi yang terkandung di dalam gelombang tsunami sangat besar.

Tsunami juga berbeda dengan gelombang laut biasa yang mana hanya bagian permukaan atas saja yang bergerak sedangkan gelombang tsunami mengalami pergerakan di seluruh bagian volume air mulai dari permukaan air laut hingga air dari bagian dalam atau dasar samudera.

Berikut ini ilustrasi perbandingan gelombang tsunami dan gelombang laut biasa.

Perbandingan Tsunami dan Gelombang laut biasa
Perbandingan Tsunami dan Gelombang ombak biasa

 Dampak Tsunami

Ketika  naik ke daratan, tsunami menyapu bersih apapun yang dilewatinya. Kemudian ketika gelombang tsunami kembali ke arah laut, arus bawah yang kuat menyeret puing – puing ke arah lautan. Daya rusak tsunami sangat kuat sedemikian hingga walaupun genangan akibat tsunami hanya setinggi 50 cm namun tetap dapat menyebabkan kerusakan serius. Ketika tsunami menghantam daerah pesisir pantai maka ia dapat menyebabkan luka serius, kematian, kerusakan pada bangunan dan lingkungan.

Photo satelit dampak tsunami akibat gempa bumi di Provinsi Naggroe Aceh Darussalam (NAD)
Photo satelit dampak tsunami akibat gempa bumi di Provinsi Naggroe Aceh Darussalam

 Kerusakan yang ditimbulkan oleh tsunami utamanya berasal dari hantaman gelombang tinggi, genangan banjir, dan reruntuhan longsoran material bangunan. Ada juga kerusakan akibat barang – barang yang mengapung terbawa gelombang tsunami seperti kapal laut dan mobil yang menghantam bangunan dan manusia. 

Resiko bencana akibat tsunami lainnya adalah banjir, pencemaran air bersih, pencemaran air asin pada lahan pertanian, kebakaran akibat pipa gas atau minyak yang bocor, rusaknya infrastruktur vital lingkungan (seperti kantor polisi, pemadam kebakaran, rumah sakit dan sekolah).

Daerah pesisir pantai yang berdekatan mungkin mengalami dampak tsunami yang berbeda. Satu daerah pesisir pantai dapat terdampak kerusakan yang parah sedangkan daerah pesisir yang berdekatan dapat tidak mengalami kerusakan yang berarti.

Referensi :
Vulcanological Survey of Indonesia, Departemen energi dan sumber daya mineral
Japan Meteorological Agency website
Tsunami, Disusun oleh Nanin Trianawati Sugito, ST., MT, 2008
www.tsunami.nooa.gov
Berbagi artikel tentang tsunami.

Karakteristik lapisan bumi

By // No comments:

Bumi terdiri dari 3 (tiga) lapisan utama yang memiliki ciri – ciri atau karakteristik yang berbeda. Ketiga Lapisan bumi tersebut adalah kerak bumi, mantel dan inti bumi.

1.    Kerak bumi (Crust)

Kerak bumi adalah lapisan terluar bumi yang berada di atas mantel. Kerak bumi terdiri dari unsur oksigen, silikon, aluminium, kalsium, besi, sodium dan magnesium. Kerak bumi adalah lapisan yang paling tipis dibandingkan dengan kedua lapisan bumi lainnya. Massa kerak bumi kurang dari 1% dari massa bumi. 

Kerak bumi terdiri dari kerak samudra dan kerak benua. Ketebalan kerak samudra antara 5 – 10 km. Penyusun utama kerak samudra adalah batuan basalt. Ketebalan kerak benua antara 20 – 70 km. Penyusun utama kerak benua adalah granit. Batuan basalt pada kerak samudra lebih padat dibandingkan dengan batuan granit pada kerak benua.

Pada lapisan kerak bumi temperatur berkisar antara 20oC sampai 870oC dan berat jenis nya adalah 2,7 gr/cm3.

2.    Mantel (Mantle)

Mantel adalah lapisan yang berada di atas lapisan inti luar bumi dan berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi tersebut. Lapisan mantel ini adalah lapisan terbesar di bandingkan kedua lapisan bumi lainnya. Sekitar 67% dari massa bumi berada pada lapisan mantel ini. Lapisan ini memiliki ketebalan 2.900 km. Lapisan ini terdiri dari silikon,nikel, oksigen, besi dan magnesium.

Bagian atas mantel ini terdiri dari batuan solid sedangkan bagian tengah mantel terdiri dari batuan padat yang sangat panas yang mengalir seperti asphalt. Aliran pada bagian tengah mantel ini (asthenosphere) disebabkan oleh arus konveksi (convection currents). Arus konveksi ini terjadi disebabkan oleh naiknya material yang sangat panas dari bagian bawah mantel kemudian material tersebut mendingin dan turun kembali ke bagian bawah mantel. Siklus ini terjadi berulang – ulang. Ketika terjadi arus konveksi pada asthenosphere, arus tersebut juga menggerakkan plate (patahan) pada kerak bumi.

Mantel bumi terdiri dari mantel atas dan mantel bawah. Mantel atas memiliki ketebalan 400 km, bersifat plastis (padat dan kenyal), atau semi plastis dan mempunyai zona transisi dengan ketebalan 670 km. Mantel bawah berada pada kedalaman 1.000 – 2.900 km terdiri dari unsur nikel dan besi.

Pada lapisan mantel temperatur berkisar antara 870oC sampai 2.200oC dan berat jenis nya rata – rata 5 gr/cm3.

3.    Inti bumi (Core – Basifer)

Lapisan inti bumi adalah lapisan terdalam bumi yang tersusun dari unsur besi (Fe) dan nikel (Ni). Sekitar 33% dari massa bumi berada pada lapisan ini. Lapisan inti bumi terdiri dari inti bumi bagian luar (outer core) yang berbentuk cair dan inti bumi bagian dalam (inner core) yang berbentuk padat.
Inti bumi bagian luar ketebalannya 2.250 km dan kedalaman antara 2.900 – 5.000 km. Lapisan inti bumi bagian luar sangat panas sedemikian hingga logam besi dan nikel yang terkandung didalamnya menjadi berbentuk cair.

Lapisan inti bagian dalam memiliki ketebalan lapisan sekitar 1.300 km dengan kedalaman 5.100 – 6.700 km. Inti bumi bagian dalam memiliki temperatur sangat tinggi dan mendapat tekanan (pressure) dari lapisan – lapisan bumi yang ada di atasnya sehingga logam besi dan  nikel yang ada didalamnya tidak dapat bergerak dan bergetar di tempat sehingga berbentuk padat.

Pada lapisan inti bumi temperatur berkisar antara 2.200oC sampai 5.000oC dan berat jenis nya adalah 9,6 gr/cm3.


Sumber :
Intisari buku dan kurikulum geografi
Rangkuman artikel di internet

Ciri, Sifat, Karakteristik dan Manfaat Lapisan Atmosfer Bumi

By // No comments:

Pengertian, dan Sifat Karakteristik Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti atau menyelubungi bumi. Atmosfer mengelilingi bagian bumi yang padat dan yang cair yaitu tanah dan air, meskipun sesungguhnya atmosfer juga merupakan bagian dari bumi. 

Ada 7 (tujuh) alasan penting untuk mempelajari tentang atmosfer, adalah :
  1. Atmosfer atau udara merupakan unsur yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup
  2. Secara langsung atau tidak langsung, berbagai gejala yang terjadi di atmosfer mempengaruhi aspek kehidupan di bumi, seperti terjadinya badai, awan, hujan serta arah dan kecepatan angin.
  3. Atmosfer sebagai media komunikasi, oleh karena itu penting untuk memiliki pemahaman tentang atmosfer berkaitan dengan frekuensi yang dipergunakan, baik untuk radio, tv, militer, dll.
  4. Untuk mengetahui persyaratan minimal yang dimiliki oleh udara atau atmosfer agar dapat melaksanakan hujan buatan jika diperlukan.
  5. Atmosfer berfungsi sebagai pelindung bumi dari berbagai gangguan benda angkasa. Diperkirakan bahwa atmosfer bumi mendapat gempuran ratusan milyar meteor selama 24 jam, tetapi begitu sampai di atmosfer, meteor – meteor tersebut berubah menjadi gas dan debu karena gesekan. Oleh karena itu atmosfer harus di jaga dan dipelajari agar tetap berfungsi optimal.
  6. Atmosfer berfungsi sebagai pelindung dari radiasi sinar matahari sehingga tidak merusak makhluk hidup.
  7. Keberadaan atmosfer memperkecil perbedaan temperatur siang dan malam. Panas cahaya matahari menembus udara dan menghangatkan permukaan bumi. Atmosfer yang menutupi bumi menjerat panas ini sehingga lebih lambat bergerak ke luar angkasa dan mengurangi dingin udara pada malam hari.
Sifat – sifat atmosfer antara lain :
  1. Tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak dapat disentuh, kecuali jika sedang bergerak dalam bentuk angin.
  2. Dinamis dan elastis sehingga dapat memuai jika terjadi pemanasan oleh sinar matahari dan mengkerut jika suhu udara dingin.
  3. Transparan sehingga dapat ditembus oleh radiasi matahari.
  4. Mempunyai berat sehingga dapat menimbulkan tekanan
  5. Tetap berada sampai ketinggian sekitar 1.000 km dari permukaan laut karena adanya gaya gravitasi bumi.
  6. Mengikuti gerak rotasi dan revolusi bumi.
Atmosfer terdiri atas bermacam gas yang sangat berguna bagi makhluk hidup. Akibat gravitasi bumi, semakin dekat ke permukaan bumi, lapisan gas dalam atmosfer semakin padat dan semakin ke atas, volume gas – gas berangsur - angsur semakin berkurang dan renggang. 

Gas – gas utama yang ada di atmosfer tersebut adalah nitrogen (78%), oksigen (21%), argon (0,9%), karbondioksida (0,03%) dan uap air, kripton, neon, xenon, hidrogen, helium dan ozon sebesar 0,07%. Selain gas – gas diatas masih terdapat gas – gas atau zat – zat lain dalam jumlah yang sangat kecil seperti amoniak, dan belerang.

Sifat Karakteristik Lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer
Berdasarkan penelitian para ahli, secara vertikal lapisan atmosfer memiliki ketebalan sekitar 1.000 km. Atmosfer terdiri dari 5 (lima) lapisan yang memiliki fungsi dan karakteristik yang berbeda, yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer dan eksosfer. 

A.    Troposfer
Troposfer merupakan lapisan atmosfer yang paling bawah. Ketinggian lapisan ini berbeda – beda di berbagai tempat. Ketinggian lapisan troposfer di daerah ekuator mencapai mencapai 16 - 18 km, di daerah lintang sedang kurang lebih 11 km, sedangkan di daerah kutub hanya mencapai 8 - 9 km. Ketinggian rata – rata lapisan troposfer adalah 12 km. Lapisan troposfer masih dapat dibagi menjadi 3 (tiga) bagian, yaitu :
  1. Lapisan planetair, dengan ketinggian 0 km sampai dengan 1 km
  2. Lapisan konveksi, dengan ketinggian antara 1 km sampai dengan 12 km
  3. Lapisan tropopause, dengan ketinggian antara 8 km sampai dengan 12 km. Lapisan ini berada antara troposfer dengan lapisan diatasnya (stratosfer).
Ciri – ciri lapisan troposfer adalah :
  1. Lapisan troposfer merupakan satu – satunya lapisan atmosfer yang mengandung air (air, uap dan es) sehingga di lapisan ini berlangsung evaporasi dan kondensasi.
  2. Lapisan ini mengandung sekitar 80% - 90% gas yang terdapat di atmosfer termasuk debu dan uap air.
  3. Lapisan tempat terjadinya sirkulasi dan turbulensi seluruh bahan atmosfer, karenanya lapisan ini menjadi satu – satunya lapisan yang mengalami berbagai peristiwa pembentukan dan perubahan cuaca seperti awan, hujan, angin, presipitasi, badai, tornado, petir dll.
  4. Pada lapisan troposfer berlaku hukum gradient thermometric, yaitu turunnya suhu udara seiring dengan bertambahnya ketinggian dari permukaan bumi. Jadi setiap kenaikan ketinggian 100 meter dari permukaan bumi, suhu udara turun sekitar 0,6o C.
  5. Pada lapisan tropopause, gejala lapse rate tidak terjadi.
  6. Lapisan ini berhubungan langsung dengan permukaan bumi
B.    Stratosfer
Lapisan kedua  dari atmosfer (berada di atas lapisan troposfer) adalah stratosfer. Stratosfer berada pada ketinggian antara 12 km sampai dengan 50 km. Pesawat komersial biasa terbang di bagian bawah lapisan stratosfer ini karena di bagian ini lebih sedikit terjadi turbulensi sehingga penerbangan lebih nyaman. Lapisan yang membatasi troposfer dan stratosfer disebut tropopause. Lapisan stratosfer dapat dibagi menjadi 2 (dua) bagian, yaitu :
  1. Lapisan isotherm yang memiliki temperatur -500 C dan terletak pada lapisan yang sama.
  2. Lapisan ozonosfer yang memiliki temperatur yang berubah – ubah antara -50o C dan 50o C. Lapisan ini terletak pada ketinggian 35 km hingga 50 km. Lapisan ozon ini menyerap radiasi ultraviolet (UV) dari sinar matahari.
Ciri – ciri lapisan stratosfer adalah sebagai berikut :
  1. Lapisan ini tidak terjadi turbulensi dan sirkulasi udara
  2. Stratosfer merupakan satu – satunya lapisan yang mengandung (03) ozon. Volume gas ozon relatif kecil, namun berperan sangat besar untuk melindungi bumi dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Radiasi ultraviolet (UV) yang tinggi berbahaya bagi makhluk hidup, misalnya dapat menyebabkan kanker kulit pada manusia.
  3. Stratopause adalah lapisan antara stratosfer dengan lapisan diatasnya. Lapisan ini terletak pada ketinggian 50 km dengan suhu konstan sekitar 5o C.
C.    Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan udara diatas stratosfer. Batas antara lapisan stratosfer dan mesosfer disebut lapisan stratopause. Lapisan ini berada pada ketinggian 50 km hingga 80 km.

Ciri – ciri lapisan mesosfer adalah :
  1. Terjadi penurunan suhu dengan bertambahnya ketinggian. (setiap bertambah ketinggian 100 meter, suhu akan berkurang 0,6o C), suhu dapat mencapai -83o C.
  2. Lapisan ini berfungsi melindungi makhluk hidup di bumi dari hujan meteor. Pada lapisan mesosfer ini sebagian besar meteor terbakar dan terurai, sehingga kita terlindungi dari ancaman benda – benda angkasa.
  3. Puncak mesosfer adalah mesopause.
  4. Temperatur pada lapisan ini tidak stabil, mula – mula naik dan kemudian turun ke titik minimum setelah mendekati lapisan mesopause.
D.    Thermosfer (Ionosfer)
Lapisan di atas mesosfer adalah thermosfer. Pada lapisan ini banyak ditempatkan satelit telekomunikasi. Ionosfer merupakan lapisan tempat terjadinya ionisasi atom – atom udara oleh radiasi sinar X dan sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh radiasi sinar matahari. Lapisan ini berada pada ketinggian 80 km hingga 400 km.

Ciri – ciri lapisan termosfer atau ionosfer adalah :
  1. Pada lapisan ionosfer terdapat lapisan inversi, yaitu lapisan yang memiliki ciri semakin tinggi ketinggian dari permukaan laut, semakin tinggi pula temperaturnya. Suhu udara pada lapisan ini dapat mencapai 1.700o C. Lapisan ini merupakan lapisan yang panas sehingga disebut juga sebagai lapisan thermosfer. Peningkatan suhu yang sangat tinggi ini terjadi karena terjadi penyerapan radiasi sinar X dan ultraviolet yang dipancarkan oleh matahari.
  2. Lapisan ini disebut juga lapisan ionosfer karena pada lapisan ini (pada ketinggian 100 km) terjadi proses ionisasi, yaitu pembentukan ion positif dan elektron bebas yang bermuatan negatif (-).
  3. Lapisan ionosfer berperan penting dalam bidang komunikasi. Hal ini karena lapisan ionosfer mampu memantulkan gelombang radio, sehingga pemancar radio yang terletak jauh di daerah lain sekalipun mampu menerima gelombang radio tersebut.
E.    Eksosfer
Lapisan eksosfer merupakan lapisan terluar dari atmosfer. Pengaruh gaya gravitasi pada lapisan ini sangat kecil sehingga benturan – benturan di udara jarang terjadi. Lapisan ini berada diantara ketinggian 400 km dan 1.000 km di atas permukaan laut.

Ciri – ciri lapisan eksosfer adalah :
  1. Terjadi gerakan – gerakan atom yang tidak beraturan.
  2. Pada lapisan ini meteor mulai berinteraksi dengan susunan gas dalam atmosfer.
  3. Butiran – butiran gas pada lapisan ini berangsur – angsur meloloskan diri ke angkasa sehingga lapisan ini juga dinamakan disipasisfer.
  4. Lapisan ini disebut juga lapisan pemisah antara bumi dengan angkasa luar sehingga disebut juga geostasioner atau ruang antarplanet.
Demikianlah informasi tentang ciri, karakteristik dan manfaat lapisan atmosfer. Semoga bermanfaat.

Sumber :
Fakta dan konsep Geografi, Inter plus, 2007
Jelajah Dunia Geografi SMA/MA Kelas X, PT bumi aksara, 2016

Apa itu Turbulensi dan apa penyebabnya ?

By // 2 comments:

Turbulensi dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan yang sering terjadi dalam waktu singkat berskala kecil dan terjadi secara acak. Dengan kata lain, ketika kecepatan aliran udara dan atau arah pergerakannya berubah dengan cepat, maka pada saat itu dapat dikatakan telah terjadi turbulensi udara (Wagtendonk, 2003). ketika pesawat terbang melalui aliran udara yang seperti ini maka pesawat akan mengalami turbulensi.

Turbulensi inilah yang ditakuti oleh penumpang saat mereka melakukan perjalanan udara (pesawat terbang). Ketika penumpang mengalami guncangan saat berada di ruang tertutup (pesawat) tanpa dapat menghindar dan tidak mengetahui apa yang sedang terjadi, pengalaman ini sangatlah menakutkan dan menberi tekanan (stress) mental yang tinggi bagi penumpang. 

Untuk mengetahui bagaimana pesawat melakukan perjalanan di udara ada baiknya kita mengenal terlebih dahulu bagaimana pergerakan udara di angkasa tersebut. Perjalanan pesawat udara tentunya terbang melintasi aliran udara. Sebagian besar perjalanan udara biasanya lancar – lancar saja namun terkadang udara yang tenang dapat berubah tidak tenang seperti kapal di lautan. Di mana pesawat dapat naik, turun dan bergoyang selama perjalanan udara berlangsung. 


Udara cenderung bergerak memanjang seperti sungai yang disebut Jet Stream. Jet stream merupakan alur dari arus utama yang mengalir secara horisontal dengan kecepatan tinggi (100 km/jam). Jet stream ini terjadi sebagai fenomena alam yaitu pertemuan udara panas dengan udara dingin. Jet stream berada di sepanjang lapisan atas atmosfir dan dapat mencapai panjang ribuan kilometer dan lebar ratusan kilometer, namun hanya memiliki tebal beberapa kilometer. Arus ini biasanya ditemukan antara enam hingga sepuluh kilometer diatas permukaan laut.

Tergantung arah perjalanan pesawat, pilot biasanya lebih memilih untuk menghindari (into a headwind) atau mengikuti (into a tailwind) jet stream untuk menghemat bahan bakar. Karena dengan mengikuti jet stream (into a tailwind) maka pesawat dapat terbang lebih cepat dan sebaliknya dapat menghambat kecepatan pesawat (into a headwind). 


Penyebab terjadinya Turbulensi

Berdasarkan penyebabnya ada 4 (empat) penyebab dasar terjadinya turbulensi yaitu Thermal Turbulence, Mechanical Turbulence, Shear Turbulence dan Aerodynamic Turbulence.

Penyebab terjadinya turbulensi

Turbulensi Termal (Thermal Turbulence) atau yang sering sebut juga turbulensi konveksi (Convection Turbulence) terjadi pada ketinggian yang lebih tinggi daripada mechanical turbulensi. Yaitu pada ketinggian sekitar 2.000 sampai 10.000 feet. Thermal turbulensi terjadi ketika suhu udara naik. Yaitu ketika udara yang hangat dari permukaan naik ke udara dan berbenturan dengan udara yang lebih tinggi di atmosfir. Intensitas turbulensi termal tergantung dari besarnya suhu permukaan dan juga ketinggian karena suhu udara menurun seiring bertambahnya ketinggian (disebut Lapse Rate). Suhu udara menurun sekitar 3,5 derajat fahrenheit setiap 1000 feet di atmosfir. Pada prosesnya udara yang lebih hangat dan tidak stabil akan naik dan udara yang dingin dan stabil akan turun. Hal ini karena udara yang lebih hangat memiliki densitas yang lebih rendah dan akan naik ke atas lapisan udara yang lebih dingin (yang memiliki densitas lebih tinggi). Ketika arus udara ini menabrak pesawat terjadilah guncangan atau turbulensi. Turbulensi termal biasa terjadi pada tengah hari ketika suhu udara permukaan telah menghangat sampai suhu maksimum.

Turbulensi Mekanis (Mechanical Turbulence) disebabkan oleh arus udara yang bergerak dekat dengan permukaan yang terganggu oleh struktur fisik seperti pegunungan atau bangunan buatan manusia. Adanya pegunungan atau struktur fisik ini menyebabkan perubahan arah aliran udara menjadi menyebar. Turbulensi mekanikal ini mempengaruhi lapisan atmosfir sampai dengan sekitar 2000 feet diatas permukaan laut. Intensitas turbulensi mekanis ini bervariasi tergantung oleh kecepatan angin dan seberapa besar struktur fisik yang dilewatinya.


Turbulensi Geseran (Shear Turbulence) disebabkan adanya perubahan arah angin yang tiba tiba. Yaitu ketika arah angin berubah mendadak baik secara horisontal maupun vertikal dalam jarak yang dekat. Akibat adanya perbedaan tekanan udara. turbulensi geseran terjadi sepanjang perbatasan antara dua aliran udara yang bergerak berlawanan arah. Seperti ketika pilot masuk ke jet stream untuk memanfaatkan tail wind untuk menghemat bahan bakar.

Yang terakhir adalah Turbulensi Aerodinamika (Aerodynamic Turbulence) atau sering disebut juga Wake Turbulence. turbulensi ini terjadi melalui gerakan pesawat saat terbang di udara. Pesawat yang terbang di belakangnya bisa terkena efek turbulensi ini. Semakin besar ukuran pesawat, semakin besar juga efek aerodynamic turbulence-nya. 

Selain ke empat jenis turbulensi diatas, terdapat pula apa yang umumnya disebut Clear Air Turbulence (CAT). CAT ini biasanya terjadi di area tropopause yaitu ruang udara antara troposphere dan stratosphere pada ketinggian sekitar 23.000 sampai 40.000 feet.

Turbulensi CAT ini dapat terjadi tiba – tiba bahkan di cuaca yang cerah dan dapat terjadi kapan saja sepanjang rute penerbangan. Turbulensi CAT ini tidak dapat dideteksi oleh radar dan tidak ada satupun alat pada kockpit yang dapat memberikan peringatan kepada pilot akan datangnya turbulensi ini.

Turbulensi CAT ini berbahaya karena sifatnya yang mendadak hingga tidak ada cukup waktu bagi kru pesawat untuk memperingatkan penumpang untuk kembali ke kursi mereka dan menggunakan sabuk pengaman. Oleh karena sifatnya yang mendadak itu, CAT sering menyebabkan cedera pada penumpang dan kru pesawat akibat turbulensi.

Namun demikian, dengan adanya pertukaran informasi penerbangan dari pesawat lain yang melalui rute penerbangan yang sama, maka informasi akan adanya CAT atau informasi lainnya dapat yang disalurkan ke pesawat lainnya melalui air traffic control, sehingga pilot kemudian dapat mengantisipasi dan menimbang pilihan terbaik atas rute perjalanan penerbangan.

Selain penyebab turbulensi seperti yang dijelaskan di atas, awan comulus nimbus juga biasanya di hindari oleh para pilot karena dapat menyebabkan turbulensi. Awan comulus nimbus ini mengandung air yang mana pada bagian atas awan ini mengandung butiran es dan didalamnya dapat disertai badai petir. Butiran es ini berbahaya bila masuk ke dalam mesin pesawat karena dapat menyebabkan mesin pesawat mati.


Intensitas Turbulensi

Pada dunia penerbangan intensitas atau kekuatan turbulensi dibagi menjadi beberapa intensitas yaitu light turbulence, moderate turbulence, severe turbulence dan extreme turbulence.

Intensitas turbulensi
Bagi pilot, Light turbulence (Turbulensi tingkat 1) seperti mengemudi di jalan yang bergelombang, kecil dan relatif sangat aman tidak berbahaya. Pada light turbulensi ketinggian pesawat mungkin dapat menyimpang beberapa feet/kaki. Light turbulensi dijabarkan dengan adanya penyimpangan ketinggian sekitar 1 – 2 feet (1 meter) dan dapat membuat baku minuman bergetar.

Moderate turbulence (Turbulensi tingkat 2) biasanya berlangsung sekitar 10 sampai 15 menit, namun terkadang dapat mencapai beberapa jam dengan kejadiannya putus nyambung (on off). Pada turbulensi ini penumpang akan merasa tidak tenang dan dapat menyebabkan minuman tumpah. Pada saat ini biasanya kru pesawat menyarankan penumpang untuk memakai sabuk pengaman (seat belt lamp alert menyala). Pada turbulensi moderate ini ketinggian pesawat dapat menyimpang sekitar 10 sampai 20 feet (3 – 6 meter). Jika turbulensi ini berlanjut maka pilot biasanya akan merubah ketinggian agar turbulensi ini menghilang.


Severe turbulence (Turbulensi tingkat 3) sangatlah tidak nyaman akibat guncangan yang cukup keras tetapi ini tidak berbahaya. Pada saat terjadi Severe turbulence, benda – benda dalam pesawat yang tidak terikat dapat terlempar termasuk manusia (jika tidak memakai sabuk pengaman). Pada turbulensi ini ketinggian pesawat dapat menyimpang sekitar 100 feet (30 meter).

Extreme turbulence (Turbulensi tingkat 4) sangat jarang terjadi dan amat berbahaya karena turbulensi ini sulit dikendalikan sedemikian kerasnya hingga dapat mengangkat penumpang atau barang ke langit – langit dan membantingnya dengan keras kembali ke lantai. Sehingga dapat menyebabkan cedera serius.


Pesawat modern aman tidak perlu khawatir dengan turbulensi

Pesawat modern di rancang untuk memiliki kemampuan mengatasi berbagai tekanan yang lebih besar daripada tekanan yang diperoleh saat terjadi turbulensi. Sehingga pesawat modern tidak mudah rusak atau patah hanya karena mengalami turbulensi. Struktur pesawat modern dapat menahan segala gangguan mulai dari serangan kawanan burung hingga sambaran petir, suhu panas dan dingin yang ekstrim, dan hembusan angin yang sangat kencang.

Jadi ingatlah, ketika pilot dan kru pesawat menyarankan anda untuk memakai sabuk pengaman ketika anda sedang duduk itu, sebenarnya itu adalah untuk memperingatkan agar anda aman ketika tiba – tiba terjadi Clear Air Turbulence (CAT) yang biasanya sering menyebabkan cedera. Remember : Memakai sabuk pengaman setiap saat dapat mencegah cedera yang berhubungan dengan turbulensi. 

Faktanya turbulensi memang penyebab paling umum  dari cedera yang dialami oleh penumpang pesawat. Namun secara statistik jumlah penumpang yang mengalami cedera yang disebabkan oleh turbulensi amatlah sedikit jika dibandingkan dengan banyaknya jumlah penumpang yang melakukan penerbangan dengan aman setiap harinya. Jadi pada intinya turbulensi menyebabkan ketidaknyamanan namun tidak berbahaya, turbulensi itu adalah bagian dari perjalanan penerbangan jadi tidak perlu ditakuti. Demikianlah informasi tentang turbulensi pada pesawat udara. Ok have a save flight.

Sumber :
http://www.actforlibraries.org/thermal-turbulence/
aviationknowledge.wikidot.com
Wagtendonk, W. (2003). Meteorology for Professional Pilots. Bay of Plenty, New Zealand: Aviation Theory Centre (NZ) Ltd
www.askthepilot.com
dan beberapa sumber lainnya
Powered by Blogger.