Dinamika Perubahan Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan
1. Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan di Muka Bumi
a. Ciri-Ciri Lapisan Atmosfer dan Kegunaannya
1) Definisi Atmosfer
Atmosfer ialah lapisan gas dengan ketebalan ribuan kilometer yang terdiri atas beberapa lapisan dan berfungsi melindungi bumi dari radiasi dan pecahan planet lain (meteor).
Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari atmosfer yang menekankan pada lapisan udara yang menyelubungi bumi. Beberapa hal pokok yang dipelajari dalam meteorologi di antaranya adalah angin, awan, cuaca, guntur, gejala cahaya, endapan air di udara, serta suhu dan tekanan udara.
Dua bagian utama yang dipelajari di afmosfer sebagai berikut.
a) Bagian atmosfer atas, yang dimonitoring dengan menggunakan balon yang dilengkapi dengan meteograf (alat pencatat temperatur, tekanan, dan basah udara), juga balon yang dipasangi alat berupa radio sonde yang dapat memancarkan hasil penyelidikan mengenai temperatur, tekanan, dan lengas udara ke permukaan bumi.
b) Bagian atmosfer bawah, yang dimonitoring dengan beberapa alat pencatat secara langsung dengan menggunakan termometer, anemometer, altimeter, barometer, dan alat lainnya.
2) Atmosfer dan Lapisannya
Lapisan atmosfer terdiri atas enam bagian sebagai berikut.
a) Troposfer berada pada 0–12 km dari muka bumi
Berikut bebera hal yang berhubungan dengan sifat troposfer.
Fenomena dan peristiwa cuaca, seperti angin, hujan, awan, halilintar, dan lain-lain terjadi pada lapisan ini sehingga lapisan ini sangat besar pengaruhnya bagi kelangsungan hidup di bumi yang langsung berinteraksi.
b) Stratosfer, berada pada 12–60 km dari muka bumi
Lapisan ozon (O3) adalah lapisan yang melindungi troposfer dan permukaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet yang berlebihan sehingga tidak merusak kehidupan di bumi.
c) Mesosfer, berada pada 60–80 km dari muka bumi
Mesosfer berfungsi sebagai lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor. Meteor yang menuju bumi akan terbakar dan hancur sebelum sampai di permukaan bumi.
d) Termosfer, berada 80–100 km dari muka bumi
Sebagian molekul dan atom-atom udara mengalami ionisasi pada lapisan ini. Peristiwa penambahan dan pengurangan elektron menghasilkan cahaya yang berwarna-warni, cahaya ini sering terjadi di kutub utara dan selatan yang disebut aurura.
e) Ionosfer, berada 100–800 km dari muka bumi
gelombang radio mengalami pemantulan (gelombang panjang dan pendek) pada kedua lapisan di atas
f) Eksosfer, berada pada lebih dari 800 km–3.260 km dari muka bumi
Eksosfer merupakan lapisan atmosfer yang paling luar (jauh) dari bumi.
Penyelidikan atmosfer mempunyai beberapa fungsi utama, antara lain, sebagai berikut:
a) sebagai pedoman dalam membuat ramalan cuaca (prakiraan cuaca) jangka pendek ataupun jangka panjang. Ramalan cuaca sangat penting bagi kepentingan pertanian, penerbangan, pelayaran, peternakan, dan lain-lain;
b) sebagai dasar untuk menyelidiki syarat-syarat hidup dan ada tidaknya kemungkinan hidup di lapisan udara bagian atas;
c) sebagai pedoman untuk mengetahui kemungkinan-kemungkinan dilakukannya hujan buatan di suatu wilayah tertentu;
d) untuk mengetahui sebab-sebab gangguan yang terjadi pada gelombang radio, televisi, dan menemukan cara untuk memperbaiki hubungan melalui udara. Penyelidikan atmosfer tersebut bertempat di stasiun meteorologi atau observatorium meteorologi.
b. Komponen-Komponen Cuaca dan Iklim
Iklim adalah rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang luas dan dalam waktu yang lama (lebih kurang selama 30 tahun), sedangkan cuaca adalah kondisi atmosfer pada suatu tempat yang tidak luas pada waktu yang relatif singkat. Cuaca mempunyai jangkauan waktu 24 jam dan jika lebih merupakan prakiraan cuaca. Keadaan atmosfer dapat diamati setiap hari. Misalnya, pada hari berawan, hari hujan, angin kencang, dan sebagainya.
Dengan pengamatan pada komponen-komponen cuaca, dapat dilakukan perkiraan cuaca pada waktu dan lokasi tertentu. Untuk itu, sangatlah penting dilakukan pengamatan dan penelitian mengenai cuaca, iklim, dan komponen-komponen pembentuknya.
1) Penyinaran Matahari sebagai Komponen Penting Pembentuk Cuaca dan Iklim
Matahari adalah sumber panas bagi bumi. Walaupun bumi sudah memiliki panas sendiri yang berasal dari dalam, panas bumi lebih kecil artinya dibandingkan dengan panas matahari. Panas matahari mencapai 60 gram kalori/cm2, tiap jam, sedangkan panas bumi hanya mencapai 55 gram/cm2 tiap tahunnya. Besarnya sinar matahari yang mencapai bumi hanya sekitar 43% dari keseluruhan sinar yang menuju bumi dan >50% lainnya dipantulkan kembali ke angkasa.
Banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, sebagai berikut.
a) Lama penyinaran matahari, semakin lama penyinaran semakin tinggi pula temperaturnya.
b) Tinggi rendah tempat, semakin tinggi tempat semakin kecil (rendah) temperaturnya.
c) Sudut datang sinar matahari, semakin tegak arah sinar matahari (siang hari) akan semakin panas. Tempat yang dipanasi sinar matahari yang datangnya miring (pagi dan sora hari) lebih luas daripada yang tegak (siang hari).
d) Keadaan tanah, yaitu tanah yang kasar teksturnya dan berwarna hitam akan banyak menyerap panas dan tanah yang licin (halus teksturnya) dan berwarna putih akan banyak memantulkan panas.
e) Angin dan arus laut, adanya angin dan arus laut yang berasal dari daerah dingin akan mendinginkan daerah yang dilaluinya.
f) Keadaan udara, banyaknya kandungan awan (uap air) dan gas arang, akan mengurangi panas yang terjadi.
g) Sifat permukaan, daratan lebih cepat menyerap dan menerima panas daripada lautan.
Panas matahari yang sampai ke permukaan bumi akan berangsur memanasi udara di sekitarnya. Pemanasan terhadap udara melalui beberapa cara, yaitu turbulensi, konveksi, kondensasi, dan adveksi.
Turbulensi ialah penyebaran panas secara berputar-putar dan penyebaran panasnya menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas.
Konveksi ialah pemanasan secara vertikal dan penyebaran panasnya terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas ini menjadi panas karena pengaruh udara bawahnya yang sudah terlebih dahulu panas.
Konduksi ialah pemanasan secara kontak langsung atau bersinggungan langsung. Pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas setelah bersinggungan dengan bumi yang memiliki panas dari dalam.
Adveksi ialah penyebaran panas secara horizontal yang mengakibatkan perubahan fisik udara di sekitarnya, yaitu udara menjadi panas.
Letak astronomis Indonesia berada pada 94°45′ BT – 141°05′ BT dan 6°08’LU – 11°15′ LS serta dilalui oleh garis khatulistiwa sehingga sangat memengaruhi keadaan suhu udara rata-rata setiap hari sepanjang tahunnya. Posisi Indonesia yang terletak pada daerah lintang rendah menyebabkan suhu rata-rata tahunan yang tinggi, yaitu kurang lebih kurang lebih 26°C.
Perbedaan suhu juga dipengaruhi oleh ketinggian suatu daerah dari permukaan laut, semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah suhunya. Perbedaan suhu ini memengaruhi habitat beragam jenis tanamanyang tumbuh di dalamnya. Wilayah Indonesia merupakan kepulauan sehingga luas wilayah perairan sangat luas, hal ini sangat memengaruhi kondisi suhu di wilayahnya. Karena kondisi tersebut menimbulkan tidak terjadinya perbedaan suhu yang besar antara suhu maksimum dan suhu minimum tahunannya.
Perubahan suhu di Indonesia terjadi karena faktor-faktor seperti berikut ini:
(1) adanya perbedaan suhu siang dan malam; suhu maksimum terjadi pada siang hari sekitar pukul 13.00–14.00, sedangkan suhu minimum terjadisaat menjelang pagi lebih kurang pukul 04.30;
(2) adanya perbedaan tinggi tempat dari permukaan laut, setiap kenaikan 100 m suhunya turun lebih kurang 0,5°C.
YANG LEBIH LENGKAP SILAHKAN DOWNLOAD DISINI YADAN BUKU GEOGRAFI KELAS 10 ELEKTRONIK PDF DOWNLOAD DISINI
2) Komponen-Komponen Cuaca
Komponen cuaca antara lain terdiri atas temperatur udara, tekanan udara, curah hujan, angin, awan, kelembapan udara, dan curah hujan.
a) Suhu atau Temperatur Udara
Panas bumi bersumber dari matahari. Tingkat dan derajat panas matahari diukur dengan menggunakan alat termometer.Suhu udara di bumi semakin naik ke atmosfer semakin turun, dengan teori setiap kita naik 100 m suhu akan turun 1°C (udara dalam keadaan kering). Secara horizontal, suhu di berbagai tempat di permukaan bumi tidak sama. Dengan menggunakan peta isoterm perbandingan suhu satu tempat dengan tempat yang lain akan mudah dilihat. Garis isoterm adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan suhu rata-rata yang sama
Daerah dengan topografi rendah relatif lebih panas dibandingkan daerah berbukit dan pegunungan. Daerah khatulistiwa yang bersifat tropis lebih panas dibanding daerah subtropis dan kutub.
b) Tekanan Udara
Permukaan bumi ini secara langsung ditekan oleh udara karena udara memiliki massa. Karena udara adalah benda gas yang menyelubungi bumi dan mempunyai massa, akan terjadi peristiwa di bawah ini.
(1) Massa udara menumpuk di permukaan bumi dan udara di atas menindih udara di bawahnya, tekanan ini dinamakan tekanan udara.
(2) Massa udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Hal ini menyebabkan semakin dekat dengan bumi udara semakin mampat dan semakin ke atas semakin renggang. Akibatnya, semakin dekat dengan bumi tekanan udara semakin besar dan sebaliknya.
(3) Massa udara jika mendapatkan panas akan memuai dan jika mendapatkan dingin akan menyusut.
Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer. Tekanan udara akan berbanding terbalik dengan ketinggian suatutempat sehingga semakin tinggi tempat dari permukaan laut semakin rendah tekanan udarannya. Satuan hitung tekanan udara adalah milibar, sedangkan garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat dengan tekanan udara yang sama disebut isobar.
c) Angin
Perbedaan tekanan udara di satu tempat dengan tempat yang lain menimbulkan aliran udara. Aliran udara berlangsung dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara yang lebih rendah. Udara yang bergerak inilah yang disebut angin.
Dalam penelitian-penelitian modern sekarang ini, satelit mempunyai peranan penting di dalam melakukan pengukuran pada lapisan-lapisan udara, termasuk penelitian tentang angin.
Kecepatan angin dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain, sebagai berikut.
(1) Gradien barometrik
Gradien barometrik yaitu angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar yang dihitung untuk tiap-tiap 111 km = 1° di ekuator. Satuan jarak diambil dari 1° di ekuator yang panjangnya sama dengan 111 km (1/360 × 40.000 km = 111 km).
(2) Hukum Stevenson
Hukum ini menyatakan bahwa kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien barometriknya. Semakin besar gradien barometriknya semakin besar kecepatannya.
(3) Relief permukaan bumi
Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak adarintangan dan sebaliknya.
(4) Ada tidaknya pohon-pohon yang lebat dan tinggi
Kecepatan angin dapat dihambat oleh adanya pohon-pohon yang lebat dan tinggi. Buys Ballot seorang meteorolog berkebangsaan Belanda membuat hukum mengenai arah angin, yaitu:
”Udara mengalir dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Arah angin akan membelok ke kanan di belahanbumi utara, serta membelok ke kiri di belahan bumi selatan”.
Pembiasan arah angin terjadi disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur, serta bentuk bumi yang bulat.
d) Awan
Awan ialah kumpulan titik-titik air atau kristal-kristal es yang halus dalam udara di atmosfer yang terjadi karena adanya pengembunan danpemadatan uap air yang terdapat di udara setelah melampaui keadaanjenuh. Kondisi awan dapat berupa cair, gas, atau padat karena sangat dipengaruhi oleh keadaan suhu. Pembagian awan berdasarkan hasil kongres international tentang awan yang dilaksanakan di Munchen, Jerman pada tahun 1802 dan Uppsala, Swedia pada tahun 1894, sampai saat ini masih digunakan sebagai acuan utama.
Pembagian awan menurut para pakar tersebut adalah sebagai berikut.
(1) Awan tinggi, berada pada ketinggian antara 6 km–12 km, terdiri dari kristalkristal es karena ketinggiannya. Kelompok awan tinggi, antara lain sebagai berikut.
(a) Cirrus (Ci): Awan ini halus dengan struktur seperti serat, berbentuk menyerupai bulu burung dan tersusun seperti pita yang melengkung di langit sehingga tampak bertemu di satu atau dua titik pada horizon, dan sering terdapat kristal es. Awan ini tidak menimbulkan hujan.
(b) Cirro Stratus (Ci-St):
Awan ini berbentuk menyerupai kelambu putih yang halus dan rata menutup seluruh langit sehingga tampak cerah, atau terlihat seperti anyaman yang bentuknya tidak beraturan. Awan ini sering menimbulkan terjadinya hallo, yaitu lingkaran yang bulat dan mengelilingi matahari atau bulan, dan biasa terjadi pada musim kering.
(c) Cirro Cumulus (Ci-Cu): Awan ini berpola terputus-putus dan penuh dengan kristal-kristal es sering kali berbentuk seperti segerombolan domba dan sering dapat menimbulkan bayangan di permukaan bumi.
(2) Awan menengah, berada pada ketinggian antara 3–6 km. Kelompok awan menengah, antara lain sebagai berikut.
(a) Alto Cumulus (A-Cu): Awan ini berukuran kecil-kecil, tetapi berjumlah banyak dan berbentuk seperti bola yang agak tebal berwarna putih sampai pucat dan ada bagian yang kelabu. Awan ini bergerombol dan sering berdekatan sehingga tampak saling bergandengan.
(b) Alto Stratus (A-St): Awan ini bersifat luas dan tebal dengan warna awan adalah kelabu.
(3) Awan rendah, berada pada ketinggian kurang dari 3 km. Kelompok awan rendah, antara lain sebagai berikut.
(a) Strato Cumulus (St-Cu): Awan ini berbentuk bola-bola yang sering menutupi seluruh langit sehingga tampak menyerupai gelombang di lautan. Jenis awan ini relatif tipis dan tidak menimbulkan hujan.
(b) Stratus (St): Awan ini berada pada posisi yang rendah dan agihan yang sangat luas dengan ketinggian <2000>
(c) Nimbo Stratus (Ni-St): Awan ini berbentuk tidak menentu dengan tepi compang-camping tak beraturan. Awan ini hanya menimbulkan hujan gerimis, berwarna putih kegelapan, dan penyebarannya di langit cukup luas.
(4) Awan yang terjadi karena udara naik, berada pada ketinggian antara 500 m–1.500 m. Kelompok awan ini, antara lain sebagai berikut.
(a) Cumulus (Cu): Awan tebal dengan puncak-puncak yang agak tinggi, terbentuk pada siang hari karena udara yang naik, dan akan tampak terang jika mendapat sinar langsung dari matahari dan terlihat bayangan berwarna kelabu jika mendapat sinar matahari dari samping atau sebagian saja.
(b) Cumulus Nimbus (Cu-Ni): Awan inilah yang dapat menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur, bervolume besar dengan ketebalanyang tinggi, posisi rendah dan puncak yang tinggi sebagai menara atau gunung dengan puncaknya yang melebar.
Terjadinya hujan tidak tergantung pada tebal tipisnya awan, tetapi lebih tergantung pada musim. Pada waktu musim kering, meskipun ketebalan awan tinggi belum tentu mendatangkan hujan disebabkan oleh faktor angin yang dominan, begitu sebaliknya pada musim hujan. Awan yang rendah pada permukaan bumi disebut kabut.
e) Kelembapan Udara
Kelembapan udara dapat dibedakan menjadi dua yaitu: kelembapan mutlak dan kelembapan nisbi. Kelembapan mutlak (absolut) ialah jumlah massa uap air yang ada dalam suatu satuan volume di udara. Kelembapan nisbi (relatif) ialah banyaknya uap air di dalam udara berupa perbandingan antara jumlah uap air yang ada dalam udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan nisbi adalah higrometer rambut. Higrometer yang mencatat kelengkapan data secara geometris disebut higrograf.
f) Curah Hujan
Hujan atau presipitasi ialah peristiwa jatuhnya butir-butir air atau es dari lapisan-lapisan troposfer ke permukaan bumi. Banyaknya hujan yang jatuh pada suatu tempat di bumi dapat diketahui dengan mengukur besarnya curah hujan tersebut menggunakan alat penakar hujan. Ada pula beberapa sebutan untuk alat penakar hujan yaitu sering disebut fluviometer ataupunombrometer. Curah hujan atau presipitasi adalah banyaknya air hujan atau kristal es yang jatuh hingga permukaan bumi.
Ada bermacam-macam jenis hujan yang dapat dijelaskan berikut ini.
(1) Hujan zenithal, adalah hujan yang terjadi di daerah tropis, disebut juga hujan naik ekuatorial, biasa terjadi pada waktu sore hari setelah terjadi pemanasan maksimal antara pukul 14.00–15.00. Di daerah tropis selama setahun mengalami dua kali hujan zenithal, sedangkan daerah lintang 23½° LU/LS mengalami satu kali hujan zenithal. Di daerah tropis, daerah lintang 10° LU–10° LS, hujan ini terjadi bersamaan waktunya dengan kedudukan matahari pada titik zenitnya, atau beberapa waktu sesudahnya.
(2) Hujan muson, adalah hujan yang terjadi di daerah-daerah muson. Hujan zenithal di daerah muson mengalami perubahan karena daerahdaerah ini dipengaruhi oleh angin muson.
(3) Hujan siklonal, adalah hujan yang terjadi karena udara panas naik disertai angin berputar atau cyclon. Karena kondisi di atas dingin, udara menjadi jenuh, dan setelah itu terjadilah prosesi kondensasi yang menimbulkan awan dan akhirnya hujan siklonal terjadi.
(4) Hujan musim dingin, adalah hujan yang terjadi di daerah-daerah subtropis. Daerah subtropis di pesisir barat kontinen-kontinen pada waktu musim dingin mengalami hujan, ketika matahari berada pada posisi nadir. Daerah hujan musim dingin, antara lain: Portugal, Spanyol, Afrika Utara, Palestina, Mesopotamia, dan California Barat Daya.
(5) Hujan musim panas, adalah hujan yang terjadi di daerah subtropis, di sekitar pesisir timur kontinen-kontinen. Daerahnya terletak antara 30°– 40° LU/LS, yaitu sebelah tenggara Amerika Serikat, Argentina Utara, Uruguay, Cina Timur, Jepang, dan lain-lain.
(6) Hujan frontal, adalah hujan yang terjadi jika massa udara yang dingin dengan kekuatan besar memecah massa udara yang panas dan kemudian massa yang lebih ringan terangkat ke atas. .
(7) Hujan pegunungan atau hujan orografis, adalah hujan yang terjadi di daerah pegunungan, di mana udara yang mengandung uap air bergerak naik ke atas pegunungan. Gerakan itu menurunkan suhu udara tersebut sehingga terjadi kondensasi dan turunlah hujan pada lereng yang berhadapan dengan arah datangnyaangin.
Beberapa daerah yang jarang turun hujan adalah di daerah pedalaman benua. Misalnya, Gurun Sahara, Gurun Gobi, Daerah Tibet, Semenanjung Arabia, pedalaman Persia, Turkistan, bagian barat Afrika Selatan, dan di sebagian daerah subtropis. Sebutan daerah basah dan kering sangat dipengaruhi oleh banyak sedikitnya curah hujan yang turun di daerah tersebut. Daerah basah mempunyai curah hujan tinggi, di atas 3.000 mm/tahun. Contohnya adalah Dataran Tinggi Sumatra Barat, Sibolga, Ambon, Bogor, Batu Raden, dan Dataran Tinggi Irian Jaya (Papua). Daerah kering mempunyai curah hujan rendah, kurang dari 1.000 mm/tahun. Contohnya adalah daerah padang rumput di Nusa Tenggara dan sekitar Palu dan Luwuk di Sulawesi Tengah.
Daerah di sekitar garis ekuator 0°–10° LU/LS secara umum merupakan daerah panas dan daerah dingin terletak antara 66 ½°–90° LU/LS. Di samping itu, letak lintang dan tinggi tempat menentukan panas dinginnya suatu daerah di muka bumi. Misalnya:
(1) Zona panas, terletak di ketinggian 0–700 meter dpl.
(2) Zona sedang terletak di ketinggian antara 700–1.500 meter dpl.
(3) Zona sejuk terletak di ketinggian antara 1500–2.500 meter dpl.
(4) Zona dingin terletak di ketinggian antara 2.500–3.300 meter dpl.
1) Korelasi antara Tipe Iklim dan Bentang Alam
Bentang lahan adalah gabungan dari bentuk lahan, yaitu
kenampakan tunggal seperti bukit atau sebuah lembah sungai. Kombinasi dari
kenampakan-kenampakan tersebut membentuk suatu bentang lahan. Bentang alam
adalah bagian yang tampak langsung di alam seperti permukaan tanah, vegetasi,
dan daerah perairan. Perubahan bentang alam relatif sangat kecil jika
dibandingkan dengan bentang budaya. Komponen bentang alam relatif stabil keberadaannya,
sedangkan bentang budaya yang terdiri dari komponen pokok manusia dan juga
lingkungannya lebih bersifat dinamis dan selalu mengalami perubahan.
Perubahan penggunaan lahan dari hutan ke pertanian merupakan
salah satu ciri perubahan bentang alam yang stabil menjadi bentang budaya
akibat interaksi dan kebutuhan manusia untuk mempertahankan hidupnya. Demikian
juga pertambahan penduduk yang menuntut penambahan sarana perumahan dan
fasilitas hidup tentu makin mengurangi luas areal bentang alam. Hubungan timbal
balik antara manusia dan lingkungan alam merupakan salah satu indikator
seberapa jauh manusia mampu menyesuaikan diri dan beradaptasi dengan lingkungan
alamnya. Bentang alam yang berubah menjadi bentang budaya menimbulkan perubahan
perilaku, kebiasaan, dan budaya penduduk. Sebagai contoh penambahan dan
perluasan jalan dan penambahan lokasi permukiman menuntut adanya penambahan
fasilitas lain apalagi jika ditambah dengan pembangunan pertokoan besar dan
lokasi industri.
Iklim di suatu tempat dapat mencerminkan sejauh mana kemajuan
peradaban dan kebudayaan di suatu tempat. Hal tersebut terjadi karena faktor
berikut.
a) Iklim dapat membatasi atau mendukung aktivitas dan perilaku
manusia
1. Manusia cenderung memilih tempat tinggal di daerah yang
beriklim baik. Contohnya di daerah beriklim sedang, artinya tidak terlalu panas
ataupun dingin dan terdapat sumber air.
2. Bidang-bidang usaha tertentu seperti pertanian dan
perkebunan, sangat dibatasi oleh kondisi iklim yang ekstrem yaitu terlalu
dingin, panas, atau kering.
b) Kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh kondisi dan
perubahan iklim
1. Penyakit yang ditularkan melalui gigitan nyamuk seperti demam
berdarah dan malaria terjadi pada musim penghujan dan terjadinya
genangan-genangan air.
2. Penyakit diare dan muntah berak terjadi pada musim panas yang
banyak hujan, yang biasanya disebabkan oleh sanitasi dan tingkat kebersihan
penduduk yang kurang karena pengaruh hujan.
2) Iklim dan Pengaruhnya terhadap Jenis-Jenis Vegetasi Alam
Faktor iklim suatu daerah berpengaruh besar terhadap persebaran
floranya, terutama jumlah hujan dan temperaturnya. Tumbuhan di Indonesia hidup
sepanjang tahun karena suhu rata-rata yang cukup tinggi dan didukung persediaan
air yang cukup. Kondisi ini lain dengan negaranegara di daerah subtropis yang
mengalami musim gugur.
Di Indonesia terdapat perbedaan jenis tumbuhan dan kemampuan
tumbuh flora di daerah yang satu dengan daerah yang lain. Berdasarkan jumlah
hujan yang berbeda-beda itu, flora di Indonesia dibagi menjadi sebagai berikut.
a) Hutan Hujan Tropis
Hutan ini terdiri dari tumbuh-tumbuhan berpohon besar dan
rindang yang berada di daerah dengan suhu tinggi dan curah hujan yang tinggi
pula. Tumbuhan yang hidup seperti kamper, meranti, kruing, rotan, dan tumbuhan
lainnya. Karakter lain adalah adanya tumbuhan epifit yang hidup pada
pohon-pohon besar tersebut, antara lain, anggrek dan rotan. Di samping tumbuhan
epifit juga terdapat tumbuh-tumbuhan kecil berupa paku-pakuan, perdu, dan pakis
di
sela-sela tumbuhan besar yang ada. Karena lebatnya, sinar
matahari kadang tidak mampu menembus sampai ke dalam hutan hujan tropis. Di
Indonesia sebaran hutan hujan tropis berada di Pulau Kalimantan, Sulawesi,
Sumatra, dan Papua.
b) Hutan Musim
Hutan musim adalah hutan yang keberadaan tanaman di dalamnya
sangat tergantung oleh musim, disebut juga hutan meranggas. Hutan meranggas
berarti hutan yang daun-daunnya meranggas di musim kemarau dan akan tumbuh lagi
ketika musim hujan datang. Hutan ini dapat ditemui pada daerah beriklim sedang
yang terlihat dengan nyata adanya musim gugur dan musim semi. Di Indonesia
sebaran hutan musim terdapat di Jawa dan Sulawesi yang berupa hutan jati,
sengon, dan akasia.
c) Sabana
Sabana merupakan padang rumput yang berselang-seling dengan
semak belukar dan berada pada daerah dengan suhu yang tinggi dengan curah hujan
sedikit. Di Indonesia sabana terdapat di Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara
Timur, juga di sebagian Sulawesi Tengah.
d) Stepa
Stepa merupakan padang rumput di daerah dengan curah hujan
sedikit dan bersuhu udara tinggi. Di Indonesia stepa dapat ditemui di
SulawesiTengah, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur.
3) Hubungan Ketinggian Tempat dengan Jenis Vegetasi
Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, suhunya akan
semakin dingin. Oleh karena itu, suhu di daerah pegunungan lebih dingin
dibandingkan dengan dataran rendah.
J.W. Junghuhn, seorang ahli tumbuhan dari Jerman, telah membagi
kelompok tumbuhan menurut tinggi rendahnya suatu tempat yang didasarkan pada
tanaman perkebunan, sebagai berikut:
a) daerah panas, dengan ketinggian antara 0–700
meter dpl, merupakan areal yang tepat untuk pertumbuhan tanaman perkebunan
seperti: cokelat, kopi, karet, tembakau, dan kelapa;
b) daerah sedang, dengan ketinggian antara 700–1.500
meter dpl, merupakan areal yang tepat untuk tanaman perkebunan seperti: pinang,
kopi, teh, dan kina;
c) daerah dingin, dengan ketinggian antara
1.500–2.500 meter, merupakan areal yang tepat untuk jenis tanaman cemara;
d) daerah sangat dingin, dengan ketinggian antara
2.500–3.500 meter, merupakan areal yang tepat untuk rumput-rumput kerdil dan
hutan alpin;
e) daerah salju, yang berketinggian >3.500 meter,
merupakan areal yang tidak mampu ditumbuhi tanaman karena permukaannya diliputi
salju.
4) Hubungan Bentang Lahan dan Keadaan Tanah dengan Jenis
Vegetasi
Bentang lahan dengan tanah subur yang berasal dari material
vulkanis merupakan tempat yang biasa ditumbuhi oleh hutan lebat dan berbagai
macam tumbuhan di dalamnya. Daerah ini mempunyai jenis tanaman yang beraneka
ragam yang biasa disebut hutan heterogen. Bentang lahan dengan tanah kurang
subur yaitu di tanah yang tandus yang biasanya merupakan lapukan dari material
kapur, lebih banyak ditumbuhi oleh semak belukar, rumput, dan alang-alang.
Bentang lahan daerah pantai berawa-rawa dan bertanah lumpur yang biasa disebut
daerah rawa, didominasi oleh tumbuhan hutan mangrove (bakau).
5) Distribusi Jenis-Jenis Vegetasi Alam
Seorang ahli biologi bernama Hart Meeriem pada tahun 1889,
menemukan tipe agihan tumbuhan berdasarkan variasi ketinggiannya. Ia menelusuri
Gunung San Fransisco mulai dari kaki hingga puncak. Meeriem berkesimpulan bahwa
tipe tumbuhan pada suatu daerah sangat tergantung pada temperatur dan
kelembapannya. Terbukti bahwa kelembapan lebih berperan daripada temperatur
dalam tipe agihan tumbuhan. Jenis tumbuhan besar membutuhkan curah hujan yang
lebih tinggi daripada jenis tumbuhan kecil. Akibatnya, semakin ke daerah
bercurah hujan kecil dan sangat kecil, akan semakin banyak kita lihat dominasi
tumbuhan kecil seperti belukar, padang rumput, dan akhirnya kaktus atau tanaman
padang pasir pada daerah yang sangat minim hujannya.
Di dunia komunitas organisme tumbuhan dibagi menjadi enam macam
tumbuhan utama yang tersebar sepanjang perubahan kekeringan dan kelembapan.
Enam macam komunitas tumbuhan tersebut adalah sebagai berikut.
a) Padang Rumput
Daerah padang rumput mempunyai kisaran curah hujan sebesar 250
mm sampai dengan 500 mm/tahun, dan pada beberapa padang rumput, curah hujan
dapat mencapai 1.000 mm. Daerah ini terbentang dari daerah tropika sampai ke
daerah subtropika. Karena hujan yang turun tidak teratur dan kondisi porositas
rumput yang relatif rendah, tumbuhan kesulitan dalam mendapatkan air, sehingga
hanya tumbuhan rumput yang mampu bertahan hidup dan beradaptasi dengan kondisi
tersebut.
b) Gurun
Daerah gurun mempunyai kisaran curah hujan sekitar 250 mm/tahun
atau kurang sehingga termasuk curah hujan rendah dan tidak teratur. Gurun
banyak terdapat di daerah tropis yang berbatasan dengan padang rumput. Keadaan
alam dari padang rumput ke arah gurun, biasanya makin jauh dari padang rumput
kondisinya makin gersang. Panas yang tinggi karena teriknya matahari mencapai
>40°C sehingga menimbulkan suhu yang panas di siang hari dan penguapan yang
tinggi pula. Amplitudo harian yaitu perbedaan pada siang dan malam hari sangat
besar. Tumbuhan yang hidupmenahun di gurun adalah tumbuhan yang dapat
beradaptasi terhadap
kekurangan air dan penguapan yang cepat, sehingga tumbuhan yang
hidup di gurun biasanya berdaun kecil seperti duri atau tidak berdaun, tetapi
berakar panjang untuk mengambil air. Jaringan spons pada tumbuhan di sini
berfungsi menyimpan air.
c) Tundra
Daerah tundra memiliki dua musim yaitu musim dingin yang panjang
dan gelap serta musim panas yang panjang serta terang terus-menerus. Daerah
tersebut hanya terdapat di belahan bumi utara dan terletak di sebagian besar
lingkungan kutub utara. Daerah tundra di kutub ini dapat mengalami gelap
berbulan-bulan karena matahari hanya mencapai 23½° LU/LS. Di daerah tundra
banyak terdapat lumut dan pohon yang tertinggi hanya berupa semak yang relatif
pendek. Jenis lumut yang hidup, antara lain, lumut kerak dan sphagnum.
Tumbuhan semusim di daerah tundra biasanya berbunga dengan warna yang mencolok
dengan masa pertumbuhan yang sangat pendek. Tumbuhan di daerah ini mampu
beradaptasi terhadap keadaan dingin meskipun dalam keadaan beku masih tetap
bertahan hidup.
d) Hutan Basah
Hutan-hutan basah tropika di seluruh dunia mempunyai persamaan,
di antaranya, terdapatnya beratus-ratus spesies tumbuhan di dalamnya. Sepanjang
tahun hutan basah mendapatkan cukup air sehingga memungkinkan tumbuhnya tanaman
dalam jangka waktu yang lama sehingga komunitas hutan tersebut akan sangat
kompleks. Hutan basah tropika terdapat di daerah tropika dan subtropika,
misalnya, di Indonesia, daerah Australia bagian Irian Timur, Amerika Tengah,
dan Afrika Tengah. Ketinggian pohon-pohon utama berkisar antara 20 sampai
dengan 40 meter dengan cabang-cabangnya yang lebat sehingga membentuk
tudung (canopy) yang mengakibatkan hutan menjadi gelap. Tidak
ada sumber air lainnya selain air hujan, dan air hujan sulit mencapai dasar
hutan tersebut secara langsung. Di dalam hutan ini juga terdapat
perubahan-perubahan iklim, tetapi hanya bersifat mikro (dari todung hutan
sampai dasar hutan saja). Kelembapan di hutan basah tinggi dan suhu sepanjang
hari hampir sama sekitar 25°C. Di samping pepohonan yang tinggi, terdapat liana
dan epifit yang berupa rotan dan anggrek yang merupakan tumbuhan khas di daerah
itu.
e) Hutan Gugur
Hutan gugur tumbuh di daerah beriklim sedang. Di sana umumnya
juga terdapat padang rumput dan gurun. Curah hujan merata sepanjang tahun
sebesar 750 sampai 1.000 mm per tahun. Terdapat pula musim dingin dan musim
panas yang dengan adanya musim tersebut tumbuhan di sana beradaptasi dengan
menggugurkan daunnya menjelang musim dingin.
Musim gugur adalah musim yang ada sebelum musim dingin tiba.
Tumbuhan yang bersifat menahun dari musim gugur sampai dengan musim semi
berhenti pertumbuhannya, sedangkan tumbuhan yang sifatnya semusim akan mati
pada musim dingin. Tumbuhan semusim hanya meninggalkan bijinya saja dan hanya
mampu bertahan pada suhu dingin, dan akan berkecambah pada saat menjelang musim
panas tiba.
f) Taiga
Taiga adalah hutan pohon pinus yang daunnya seperti jarum dan
merupakan bioma yang hanya terdiri atas satu spesies pohon. Daerah
persebarannya terdapat di belahan bumi utara seperti Rusia, Siberia, dan
Kanada.
Beberapa contoh pohon yang hidup di hutan taiga, antara lain:
konifer, terutama pohonspruce (picea), alder (alnus), birch (betula),
dan juniper (juniperus). Masa pertumbuhan spesies ini pada
musim panas, berlangsung antara 3 sampai dengan 6 bulan.
d. Gejala Alam Penyebab Perubahan Iklim Global
Faktor-faktor berupa gejala alam yang menyebabkan gangguan
terhadap iklim global dunia, antara lain: gejala meningkatnya suhu udara di
bumi yang disebut Efek Rumah Kaca, kondisi yang menyebabkan
kekeringan pada rentang waktu lama disebut El Nino, dan
kondisi yang menyebabkan hujan lebat pada rentang waktu lama disebut La
Nina.
1) Efek Rumah Kaca
Efek rumah kaca adalah terjadinya peningkatan suhu udara di muka
bumi akibat semakin banyaknya gas pencemar di dalam udara. Industri-industri,
pabrik-pabrik, kendaraan bermotor, dan semua sarana untuk memenuhi kebutuhan
manusia yang menggunakan bahan bakar bensin, solar, minyak tanah, dan batu bara
menghasilkan gas buang berupa: CO2, CO, NO2, SO2, HCN, HCl, H2S, HF, dan NH4
yang terus meningkat jumlahnya. Besarnya CO2 dan gas pencemar lain yang
terakumulasi semakin hari semakin tinggi, hal tersebut menghambat radiasi sinar
matahari yang mencapai permukaan bumi. Sinar matahari sebagian dipantulkan oleh
akumulasi gas-gas pencemar tersebut kembali ke angkasa, tetapi tertahan oleh
gas lain yang kembali dipantulkan ke bumi yang berakibat semakin panasnya udara
di permukaan bumi. Kenaikan suhu bumi ini akan berakibat lebih jauh yaitu:
mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan air laut akibat es yang mencair,
terendamnya areal pertanian di tepi pantai akibat naiknya air laut, dan
menurunnya produksi hasil pertanian karena terendamnya areal pertanian di tepi
pantai.
2) El Nino
El Nino adalah terjadinya pemanasan temperatur air laut di
pantai barat Peru–Ekuador yang menyebabkan gangguan iklim secara global. El
Nino datang mengganggu setiap dua tahun sampai tujuh tahun sekali. Peristiwa
ini diawali dari memanasnya air laut di perairan Indonesia yang kemudian
bergerak ke arah timur menyusuri ekuator menuju pantai barat Amerika Selatan
sekitar wilayah Peru dan Ekuador. Bersamaan dengan kejadian tersebut air laut
yang panas dari pantai barat Amerika Tengah, bergerak ke arah selatan sampai
pantai barat Peru-Bolivia sehingga terjadilah pertemuan air laut panas dari
kedua wilayah tersebut. Massa air panas dalam jumlah besar terkumpul dan
menyebabkan udara di daerah itu memuai sehingga proses konveksi ini menimbulkan
tekanan udara menurun (minus). Kondisi ini mengakibatkan seluruh angin yang ada
di sekitar Pasifik dan Amerika Latin bergerak menuju daerah tekanan rendah
tersebut. Angin muson di Indonesia yang datang dari Asia dengan membawa uap air
juga membelok ke daerah tekanan rendah di pantai barat Peru – Ekuador.
Peristiwa tersebut mengakibatkan angin yang menuju Indonesia hanya membawa uap
air yang sedikit sehingga kemarau yang sangat panjang terjadi di Indonesia.
Akibat peristiwa tersebut juga dirasakan di Australia dan Afrika Timur.
Sementara itu, di Afrika Selatan justru terjadi banjir besar dan menurunnya
produksi ikan akibat melemahnya up-welling. Kemarau panjang akibat
El Nino biasanya disertai dengan kebakaran rumput dan hutan. Pada tahun 1994
dan 1997, baik Indonesia maupun Australia mengalami kebakaran akibat peristiwa
El Nino.
3) La Nina
Peristiwa La Nina merupakan kebalikan dari El Nino. La Nina
berarti bayi perempuan. La Nina berawal dari melemahnya El Nino sehingga air
laut yang panas di pantai Peru dan Ekuador bergerak ke arah barat dan suhu air
laut di daerah itu berubah ke kondisi semula (dingin) sehingga up-welling muncul
kembali sehingga kondisi cuaca kembali normal. La Nina juga berarti kembalinya
kondisi ke keadaan normal setelah terjadinya El Nino. Air laut panas yang
menuju arah barat tersebut pada akhirnya sampai di Indonesia yang bertekanan
dingin sehingga seluruh angin di sekitar Pasifik Selatan dan Samudra Indonesia
bergerak menuju Indonesia.
Angin tersebut menyebabkan hujan lebat dan banjir karena sangat
banyaknya uap air yang dibawa. Peristiwa La Nina di Indonesia pada tahun 1955,
1970, 1973, 1975, 1995, dan 1999 terhitung sejak Indonesia merdeka (1945).
Ozon
Ozon, berasal dari kata
kerja bahasa Yunani yang artinya ”mencium”, merupakan suatu bentuk oksigen
alotropis (gabungan beberapa unsur) yang setiap molekulnya memuat tiga jenis
atom.
Formula ozon adalah O3, berwarna biru pucat, dan merupakan gas
yang sangat beracun dan berbau sengit. Ozon mendidih pada suhu –111,9° C
(–169.52° F), mencair pada suhu –192,5° C (–314,5° F), dan memiliki gravitasi
2.144. Ozon cair berwarna biru gelap, dan merupakan cairan magnetis kuat. Ozon
terbentuk ketika percikan listrik melintas dalam oksigen. Adanya ozon dapat
dideteksi melalui bau (aroma) yang ditimbulkan oleh mesin-mesin bertenaga
listrik. Secara kimiawi, ozon lebih aktif ketimbang oksigen biasa dan juga
merupakan agen oksidasi yang lebih baik. Biasanya ozon digunakan dalam proses
pemurnian (purifikasi) air, sterilisasi udara, dan pemutihan jenis makanan
tertentu.Di atmosfer, terjadinya ozon berasal dari nitrogen oksida dan gas
organik yang dihasilkan oleh emisi kendaraan maupun industri, dan ini berbahaya
bagi kesehatan di samping dapat menimbulkan kerusakan serius pada tanaman.
Pentingnya pengaturan kadar nitrogen oksida yang dilepas ke udara oleh,
misalnya, pembangkit listrik tenaga batu bara adalah untuk menghindari
terbentuknya ozon yang dapat menimbulkan penyakit pernapasan seperti bronkitis
dan asma. Sumber:Bidang Pengembangan Informasi dan Kemitraan Lingkungan
– BPLHD Provinsi DKI Jakarta
Sumber :
Sulistiyanto, Iwan Gatot, 2009, Geografi 1 : untuk
Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Kelas X, Jakarta : Pusat perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional, h. 105 – 135.