Diskusi 4 Sesi 4 Lanjutan tentang atmosfer dan hidrosfer

Diskusi 4
Sesi 4 Siklus Hidrologi

Materi Inisiasi 4.1

Diskusi 4

Diskusikan hal berikut ini:

1. Jelaskan siklus hidrologi besar!
2. Apa manfaat adanya siklus hidrologi bagi mahkluk hidup dan bagi lingkungan?
3. Jelaskan terjadinya 4 macam musim di daerah subtropis!

Jawaban

1. Jelaskan siklus hidrologi besar!

Siklus Hidrologi adalah proses pengulangan terus menerus sirkulasi air yang berupa : penguapan air dari permukaan tanah dan laut, berubah menjadi awan sesudah melalui proses dan kemudian jatuh sebagai hujan atau salju ke permukaan laut atau daratan.

Siklus Hidrologi dapat dibedakan menjadi 3 bentuk yaitu :

1. Siklus Hidrologi Kecil
2. Siklus Hidrologi Sedang
3. Siklus Hidrologi Besar 

SIKLUS HIDROLOGI BESAR

Siklus hidrologi besar adalah siklus hidrologi yang umumnya terjadi di daerah beriklim subtropis atau daerah pegunungan. Siklus hidrologi besar  sebenarnya sama peristiwanya dengan siklus hidrologi sedang. Yang membedakannya adalah siklus ini memiliki daerah yang sangat luas sehingga perubahannya terjadi menjadi hujan salju dan mengalir melalui sungai dan akan kembali menuju laut.

Dalam siklus hidrologi ini, awan tidak langsung diubah wujud menjadi air, melainkan terlebih dahulu turun sebagai salju dan membentuk gletser

Siklus kecil merupakan siklus hidrologi yang terjadi di lautan. Sedangkan  siklus sedang berlangsung di dua tempat yaitu sungai atau danau atau waduk dan lautan. Siklus yang terakhir adalah siklus besar berlangsung di daerah pegunungan atau daerah yang beriklim subtropik.

Penjelasan tentang tahap – tahap dalam siklus hidrologi besar

A. EVAPORASI / PENGUAPAN SELURUH AIR 

Evaporasi ialah tahap pertama dalam siklus hidrologi yang mana pada tahap ini air yang berada di sungai dan lainnya menguap. Sungai, danau dan laut serta tempat lainnya dianggap sebagai badan air lalu air yang menguap akan menjadi uap air. Air yang ada di seluruh badan air menguap karena panasnya sinar matahari dan penguapannya disebut evaporasi.

Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul cair menjadi molekul gas, maka air berubah menjadi uap. Penguapan yang terjadi menimbulkan efek naiknya air yang telah berubah menjadi gas ke atas atau ke atmosfer. Sinar matahari ialah pendukung utama dalam tahap evaporasi sehingga semakin tersinarnya, semakin besar molekul air yang terangkat.

B. TRANSPIRASI / PENGUAPAN AIR DI JARINGAN MAKHLUK HIDUP 

Transpirasi juga merupakan proses penguapan, namun penguapan yang terjadi bukan pada air yang tertampung dalam badan air. Transpirasi adalah penguapan yang terjadi pada bagian tubuh makhluk hidup khususnya tumbuhan dan hewan dan prosesnya sama dengan tahap evaporasi. Molekul cair pada tubuh tumbuhan dan hewan akan berubah menjadi uap atau molekul gas.

Setelah molekul cair menguap, selanjutnya akan naik ke atas atau ke atmosfer sama seperti proses yang ada saat tahap evaporasi. Transpirasi khususnya terjadi pada jaringan yang ada di tumbuhan dan hewan, namun dari tahap ini air yang dihasilkan tidak banyak. Pada proses transpirasi, molekul cair yang menguap tak sebanyak saat proses evaporasi.\

C. EVAPOTRANSPIRASI

Evotranspirasi adalah proses gabungan dari tahap evaporasi dan tahap transpirasi sehingga pada tahap ini air yang menguap banyak. Evotranspirasi ialah suatu tahap penguapan yang mana molekul cair yang menguap ialah seluruh air dan jaringan makhluk hidup. Tahap ini ialah tahap yang paling memengaruhi siklus hidrologi atau jumlah air yang terangkut.

D. SUBLIMASI

Selain ketiga proses yang telah dijelaskan di atas, ada pula proses penguapan yang lain yaitu sublimasi. Sublimasi memiliki makna yang sama ialah perubahan molekul cair menjadi molekul gas ke arah atas yaitu arah atmosfer. Namun, penguapan yang terjadi ialah perubahan es yang ada di kutub dan di gunung yang tidak melewati proses cair.

Hasil air yang terangkat pada saat tahap sublimasi memang tak sebanyak hasil dari tahap evaporasi dan yang lainnya. Namun, tahap sublimasi tetap berpengaruh terhadap berjalannya siklus hidrologi sehingga tak dapat dilewatkan atau bahkan dihilangkan. Hal yang membedakan tahap sublimasi dari tahap evaporasi, tahap ini memerlukan waktu yang lebih lama atau lambat.

E. KONDENSASI

Setelah melalui empat tahap di atas, selanjutnya yaitu tahap kondensasi yang mana air yang telah menguap berubah menjadi partikel es. Partikel es yang dihasilkan sangat kecil dan terjadi karena suhu dingin pada ketinggian yang ada di atmosfer bagian atas. Lalu partikel es tersebut akan berubah menjadi awan dan semakin banyak partikel es, awan semakin berwarna hitam.

F. ADVEKSI

Adveksi adalah tahap yang hanya berada di siklus hidrologi panjang atau dengan kata lain tidak terjadi di siklus hidrologi pendek. Pada tahap ini yang terjadi ialah perpindahan awan dari satu titik ke titik lainnya atau dikatakan awan di langit menyebar. Perpindahan awan ini terjadi karena adanya angin dan akan berpindah dari lautan ke daratan begitu pula sebaliknya.

G. PRESIPITASI

Proses yang ketujuh ialah presipitasi yaitu tahap mencairnya awan karena tidak mampu lagi menahan suhu yang semakin meningkat. Pada tahap inilah akan terjadi salah satu gejala alam yang dinamakan hujan dengan ciri jatuhnya butiran air ke permukaan bumi. Bila suhu yang ada di sekitar kurang dari 0 derajat celcius, kemungkinan akan terjadi hujan salju atau bahkan es.

H. RUN OFF

Tahap run off juga mempunyai nama lain limpasan yang mana pada tahap ini air hujan yang telah turun akan bergerak. Pergerakan yang terjadi yaitu dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan bumi yang lebih rendah melalui berbagai saluran. Saluran yag dimaksud sebagai contoh saluran got, sungai dan danau atau laut bahkan samudera.

I. INFILTRASI

Infiltrasi menjadi tahap terakhir dalam siklus hidrologi yang terjadi, tahap ini merupakan tahap dimana air hujan menjadi air tanah. Air hujan yang turun ke bumi tak seluruhnya akan mengalir seperti pada tahap limpasan, namun akan mengalir pula ke tanah. Merembesnya air hujan ke pori tanah inilah yang disebut dengan infiltrasi lalu seluruhnya akan kembali ke laut.

PROSES SIKLUS HIDROLOGI BESAR

Tahap pertama dari siklus ini yaitu air laut mengalami penguapan atau evaporasi lalu berubah menjadi molekul gas atau uap. Perubahan yang terjadi akibat adanya panas dari sinar matahari, kemudian uap akan mengalami tahap sublimasi. Selanjutnya akan terbentuk awan yang berisi kristal es lalu terjadilah tahap adveksi atau perpindahan awan ke titik yang lain.

Pada tahap adveksi, awan yang di dalamnya mengandung kristal akan berubah arah menuju daratan dan mengalami presipitasi. Setelah presipitasi terjadi, hujan akan turun, namun hujan yang turun berbentuk salju tidak berbentuk air yang terakumulasi menjadi gletser. Kemudian gletser yang telah ada di daratan akan mencair akibat dari pengaruh suhu dan tekanan.

Akibat mencairnya gletser, akan terbentuk air yang mana berjalan menuju aliran air sungai dan membentuk aliran air sungai. Selanjutnya air yang berawal dari salju kemudian berubah menjadi gletser dan terbentuk air akan melakukan pergerakan ke arah laut. Saat itulah, seluruh air yang telah melewati beberapa tahap siklus hidrologi akan kembali lagi ke laut.

2. Apa manfaat adanya siklus hidrologi bagi mahkluk hidup dan bagi lingkungan?

Manfaat adanya siklus hidrologi  antara lain :

1. Menjaga keseimbangan ekosistem di bumi. Ketersediaan air di tanah  dapat terjaga. Air sebagai sumber daya alam yang dapat diperbaharui ini mengalami suatu siklus. Karena adanya siklus inilah ketersediaan air di bumi bisa selalu terjaga. 
2. Pertukaran energi panas yang dapat menyebabkan perubahan suhu di bumi.  Adanya siklus hidrologi ini dapat menyebabkan terjadinya suhu seperti suhu dingin ataupun panas. Contoh dari kejadian ini adalah ketika air mengambil energi yang berasal dari lingkungan dan mendinginkannya. Untuk suhu bumi yang panas bisa terjadi saat kondensasi air melepaskan energi dengan lingkungannya sehingga menyebabkan pada pemanasan lingkungan.
3. Memurnikan kembali air yang ada di dalam tanah. Dengan menstranfer air yang berasal dari satu reservoir ke reservoir yang lain maka siklus ini dapat memurnikan kembali air, mengisi ulang tanah dengan air tawar serta mengangkut mineral di berbagai belahan di dunia.
4. Membantu pembentukan kembali fitur geologi bumi melalui proses erosi serta sedimentasi.

3. Jelaskan terjadinya 4 macam musim di daerah subtropis!

Musim adalah salah satu pembagian utama tahun, biasanya berdasarkan bentuk iklim yang luas. 

Daerah Tropis

Daerah Tropis adalah daerah yang dalam satu tahun selisih siang dan malamnya tidak seberapa dan tinggi kulminasi matahari selalu tinggi maka daerah itu mendapat panas yang banyak.( di daerah katulistiwa daerah yang dekat dengan katulistiwa  termasuk Indonesia).

Ada 2 macam musim di daerah Tropis yaitu 

1. Musim panas (kemarau) dan 
2. Musin dingin (penghujan).

Daerah Subtropis 

Daerah Subtropis adalah daerah yang dalam satu tahun yang  lama penyinaran dan sudut datangnya cahaya dari matahari tidak sama , dengan demikian panas bumi dari matahari tidak sama. (di daerah yang jauh dari katulistiwa / daerah sebelah utara dan selatan katulistiwa).

Ada 4 musim di daerah Subtropis yaitu :

1. Musim Bunga (Spring / Semi)
2. Musim Panas (Summer)
3. Musim Rontok (Autum/ Gugur)
4. Musim Dingin (Winter / Salju)

Kenapa  musim berbeda-beda? Kenapa kadang panas, kadang turun salju, kadang hujan, kadang kering? Karena Sumbu rotasi bumi dengan kemiringan sebesar 23,5° saat mengelilingi matahari (revolusi) menyebabkan perbedaan pancaran sinar matahari yang diterima oleh berbagai tempat di bumi. Akibatnya terjadi perbedaan lamanya siang, malam dan pergantian musim. Pancaran matahari yang diterima oleh bumi berubah secara periodik melalui tiga zona yaitu tropic of cancer (daerah yang dilalui garis lintang utara ±23,5°), equator (daerah yang dilalui garis lintang 0°), dan tropic of capricorn (daerah yang dilalui garis lintang selatan ±23,5°). Negara kita merupakan salah satu contoh negara yang dilintasi oleh garis equator. India, Saudi Arabia dan Meksiko merupakan contoh negara yang dilewati oleh tropic of cancer, sedangkan contoh daerah yang dilewati tropic of capricorn adalah Afrika Selatan, Quensland (Australia) dan Argentina.

MUSIM SEMI

Di belahan utara terjadi antara bulan Februari hingga April. Di belahan Selatan terjadi antara bulan Agustus hingga Oktober. Ciri-ciri terjadi musim Semi ialah : Tumbuhan yang rontok akibat salju berubah menjadi indah. Hawa di musim semi 60% panas dan 40 % dingin.

Di belahan utara bumi, musim semi dimulai sekitar tanggal 21 Maret hingga 21 Juni , sementara di belahan selatan bumi musim semi dimulai sekitar tanggal 23 September hingga 21 Desember

Cuaca musim semi dapat sangat bervariasi. Ada saat dimana hari menjadi sangat dingin untuk turun salju dan saat dimana hari menjadi cukup hangat untuk duduk di luar menikmati sinar matahari. Musim semi juga dapat menjadi sangat berangin.

MUSIM PANAS

Dibelahan utara terjadi antara bulan Mei hingga Juli. Di belahan Selatan terjadi antara bulan November hingga Januari. Ciri-ciri terjadinya musim Panas ialah : Tumbuhan yang indah berubah menjadi tumbuhan biasa. Hawa di musim panas 80% panas dan 20 % dingin. Hewan yang ada di musim itu melakukan aktivitasnya. Dan terkadang akan terjadinya badai angin yang kencang dan juga hujan yang adda di musim tersebut.Musim panas adalah salah satu musim di negara berhawa sedang. Tergantung letak sebuah negara, musim panas dapat terjadi pada waktu yang berbeda-beda.

Di belahan utara bumi, musim panas dimulai sekitar tanggal 21 Juni hingga 23 September, sementara di belahan selatan bumi musim panas dimulai sekitar tanggal 21 Desember hingga 21 Maret.

MUSIM GUGUR

Dibelahan utara terjadi antara bulan Agustus hingga Oktober. Dibelahan Selatan terjadi antara bulan Februari hingga April. Ciri-ciri terjadinya musim Gugur ialah : Tumbuhan yang biasa berubah menjadi layu dan mulai rontok. Hawa di musim gugur 60% dingin dan 40 % panas. Hewan yang ada di musim itu memulai persiapan untuk kembali ke sarangnya. Dan terkadang dalam musim gugur terjadi cuaca yang seakan akan gelap dan suasan warna di musim itu sedikit berwarna orange.Musim gugur adalah salah satu dari empat musim di daerah beriklim sedang, masa peralihan dari musim panas ke musim dingin.

Dalam zona beriklim sedang, musim gugur adalah musim di mana kebanyakan tumbuhan dipanen atau ditunai, dan pohon deciduous melepas daun-daun mereka. Dia juga merupakan musim di mana hari-hari bertambah pendek dan dingin (terutama di latituda utara), dan peningkatan presipitasi di beberapa bagian dunia.

Di belahan utara bumi, musim gugur dimulai sekitar tanggal 23 September hingga 21 Desember, sementara di belahan selatan bumi musim gugur dimulai sekitar tanggal 21 Maret hingga 21 Juni.

Secara Astronomi,Bumi mulai dengan equinox autumnal dan berakhir pada titik balik matahari.Namun, meteorologis menghitung bulan-bulan September, Oktober, dan November di belahan Utara dan Maret, April, dan Mei di belahan Selatan sebagai musim gugur. Suatu pengecualian definisi ini ditemukan di Kalender Irlandia di mana mereka masih mengikuti putaran Keltik, di mana musim gugur dihitung dari bulan-bulan Agustus, September, dan Oktober. Meskipun hari-hari mulai memendek di bulan Juli atau Agustus di latituda utara dan dalam bulan Januari dan Februari di selatan, biasanya pada September atau Maret matahari terbenam lebih awal.

MUSIM  DINGIN

Dibelahan utara terjadi antara bulan November hingga Januari. Dibelahan selatan terjadi antara bulan Mei hingga Juli. Ciri-ciri terjadinya musim dingin ialah : Tumbuhan yang biasanya sudah mulai rontok dan gundul sekarang sudah mulai menjadi ditimbuni salju-salju. Hawa di musim dingin 80% dingin dan 20 % panas. Hewan yang ada di musim itu tertidur di sarangnya atau melakukan aktivitasnya di dalam sarang. Dan seringnya di musim tersebut sering terjadi hujan salju dan terkadang terjadi badai salju. Fenomena yang terkadang terjadi dimusim dingin ialah terjadinya Aurora di langit-langit. Musim dingin atau musim salju ialah saat paling dingin di bumi. Merupakan salah satu dari 4 musim di negeri-negeri yang beriklim subtropis dan sedang. Di belahan utara bumi, musim dingin dimulai sekitar tanggal 21 Desember hingga 21 Maret, sementara di belahan selatan bumi musim dingin dimulai sekitar tanggal 21 Juni hingga 23 September.

No.	Materi	Type File	Link Download
1.	Inisiasi 4.1	Pdf	Link 1
2.	Diskusi 4.1	Pdf	Link 2