GEJALA ALAM ABIOTIK

Contoh gejala alam abiotik antara lain: rotasi bumi dan peristiwa siang &malam, pelangi, tsunami, gempa bumi dsb.

a.   Rotasi Bumi dan Peristiwa Siang & Malam

Dalam peredaranya mengelilingi matahari, bumi pun berputar pada porosnya atau sumbunya. Perputaran bumi pada sumbunya disebut rotasi bumi. Bumi berotasi pada porosnya dari arah barat ke timur. Arahnya persis sama dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari .

Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik ,selang waktu ini disebut satu hari. Sekali berotasi, bumi menempuh 3600 bujur selama 24 jam. Artinya 10 bujur menempuh 4 menit. Dengan demikian, tempat-tempat yang berbeda 10 bujur akan berbeda waktu 4 menit. Rotasi bumi menimbulkan beberapa peristiwa yaitu :

Pergantian siang dan malam

Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi

Gerak semu harian bintang

Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Pergantian siang dan malam 

Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang. Sebaliknya permukaan bumi yang membelakangi matahari mengalami malam. Akibat rotasi bumi, permukaan bumi yang menghadap dan membelakangi matahari berganti secara bergantian. Ini adalah peristiwa siang dan malam. Karena periode peredaran semu harian matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12 jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam. Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam, dan ini berarti panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa (misalnya di daerah lintang dan kutub).

B.     Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi 

Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut jaring-jaring derajat. Jaring-jaring derajat itu dinamakan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang sejajar dengan garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat. Orang-orang yang berada di daerah timur akan mengamati matahari terbit dan matahari terbenam lebih cepat dari pada daerah yang berada di sebelah barat. Wilayah yang berada pada sudut 15 0 lebih ke timur akan mengamati matahari terbit lebih cepat satu jam.

Terdapat perbedaan waktu di tempat-tempat yang berbeda merediannya, yaitu tiap 1 derajat jarak dua garis meredian yang berturutan, waktunya berbeda 4 menit atau tiap 15 derajat berbeda 1 jam. Atas dasar inilah diadakannya pembagian daerah waktu di dunia. Sehingga di seluruh permukaan bumi secara umum terdapat 24 daerah waktu. Tiap dua daerah waktu yang berdampingan berselisih waktu 1 jam.

Zone-zone waktu di seluruh dunia berpangkal pada daerah waktu meredian 0o yang dikenal dengan nama Greenwich Mean Time (GMT). Dengan dasar tersebut, tempat-tempat yang terletak di Bujur Timur (Butim) atau sebelah timur Greenwich waktunya ditambah (+) dari waktu GMT, sesuai dengan besar kecilnya perbedaan garis bujur. Sedangkan di Bujur Barat (Bubar) waktunya di kurangi (-) dari waktu GMT. Misalnya jam menunjukkan pukul 15.00 GMT maka pada saat itu di daerah 30oBT, jam menunjukkan pukul 17.00. Dan saat itu di daerah yang terletak di 30oBB baru menunjukkan jam 13.00.

Indonesia yang letaknya memanjang antara 95oBT dengan 141oBT, maka Indonesia memiliki tiga bujur standar, yaitu 105 oBT, 120 oBT, dan 135 oBT. Akibatnya Indonesia dibagi atas 3 daerah waktu yaitu sebagai berikut:

1. Waktu Indonesia bagian Barat (WIB) yang berpangkal pada waktu meredian 105o BT. Daerahnya meliputi DI Aceh, Sumut, Sumbar, Riau, Jambi, Sumsel, Bengkulu, Lampung, DKI Jakarta, Serang (Banten), Jabar, Jateng, DI Yogyakarta, Jatim, Kalbar, Kalteng.

WIB = GMT + 7 jam.                                                                                      

2. Waktu Indonesia bagian Tengah (WITA) yang berpangkal pada waktu meredian 120oBT. Dareahnya meliputi Kalsel, Kaltim, Sulsel, Sulteng, Sultra, Sulut, Bali, NTB, dan NTT. WITA = GMT + 8 jam.

3. Waktu Indonesia bagian Timur (WIT) yang berpangkal pada meredian 135oBT. Daerahnya meliputi Maluku dan Irian Jaya (Papua). WIT = GMT + 9 jam.

                                                                                                       

Dalam keperluan lain digunakan waktu meredian, yaitu waktu yang berlaku untuk satu meredian. Selisih waktu meredian antara dua meredian yang berdampingan ialah 4 menit. Kota A yang dilalui garis 100o BT lebih cepat 4 menit daripada waktu di kota B yang dilalui garis 99oBT. Akan tetapi waktu di kota A lebih lambat 12 menit daripada waktu di kota C yang dilalui garis 103oBT.

Selain perbedaan waktu, rotasi bumi juga menyebabkan perubahan hari atau tanggal. Perubahan hari atau tanggal itu terjadi pada garis bujur 180o. Perhatikanlah bahwa garis berikut ini. Dengan demikian jika sebelah kiri garis bujur 180o (BB) masih hari Minggu, maka sebelah kanan bujur 180o (BT) sudah hari Senin. Jadi, penanggalan kita seolah-olah melompat satu hari.

150o BT BB 3ô180o ô150o ô

Problem Solving

1. Sebuah pesawat terbang berangkat dari kota A yang berada pada 150oBT menuju ke kota B yang berada pada 135o BB. Apabila pesawat tersebut berangkat dari kota A pada hari Senin, 15 Januari 2000 jam 23.00, pada hari, tanggal dan jam berapa pesawat tersebut sampai di B jika lama perjalanan dari A ke B selama 4 jam?

Penyelesaian:

Hitung selisih waktu GMT dengan berdasar waktu di A 150oBT. (besar busur A dibagi dengan 15 o/jam = 150/15 = 10 jam). Jadi GMT saat itu baru jam 13.00.

Hitung waktu di B berdasar waktu GMT (besar busur B dibagi dengan 15 o/jam = 135/15 = 9 jam). Jadi di B saat itu jam 04.00. tetapi harinya lain (masih hari sebelumnya berarti Minggu).

Cara lain:         

Hitung selisih bentang bujurnya, kemudian bagi dengan 15o/jam, hasilnya : (180-150) + (180-135) = 75o : 15/jam = 5 jam. Jadi selisih waktu berangkatnya 5 jam.

Pada saat berangkat dari kota A, Senin 15 januari 2000 jam 23.00, maka di kota B masih hari minggu, 14 Januari 2000, jamnya = 23.00+5= 04.00 (28-24=4). Karena lama perjalanan pesawat 4 jam maka pesawat sampai di B pada jam 04.00 + 4 jam = 08.00.

Gerak semu harian bintang 

Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari, maka disebut gerak semu harian. 

Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi 

Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa dan pemapatan di kedua kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan menggebungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang. Karena percepatan gravitasi benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan gravitasi tempat-tempat      di kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa.

b.   Pelangi

Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat di sekitar air terjun yang deras.

Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup menyerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

c.    Tsunami

Tsunami (bahasa Jepang: 津波; tsu = pelabuhan, nami = gelombang, secara harafiah berarti "ombak besar di pelabuhan") adalah perpindahan badan air yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba. Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh gempa bumi yang berpusat di bawah laut, letusan gunung berapi bawah laut, longsor bawah laut, atau atau hantaman meteor di laut. Gelombang tsunami dapat merambat ke segala arah.

Proses terjadinya tsunami dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Gempa bawah laut merenggutkan massa besar air laut dalam satu hentakan kuat.

b. Gelombang balik air menerjang dengan kecepatan hingga 800 Km/jam

c. Mendekati pantai, gelombang melambat namun mendesak ke atas.

d. Gelombang menghempas ke daratan dan menghancurkan apapun di belakang pantai.

Secara skematis mekanisme terjadinya tsunami dapat digambarkan sebagaimana ilustrasi berikut ini, dengan contoh proses surutnya pantai dan kemudian gelombang berbalik menghantam pantai di Srilanka.

Tenaga yang dikandung dalam gelombang tsunami adalah tetap terhadap fungsi ketinggian dan kelajuannya. Di laut dalam, gelombang tsunami dapat merambat dengan kecepatan 500-1000 km per jam. Setara dengan kecepatan pesawat terbang. Ketinggian gelombang di laut dalam hanya sekitar 1 meter. Dengan demikian, laju gelombang tidak terasa oleh kapal yang sedang berada di tengah laut. Ketika mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun hingga sekitar 30 km per jam, namun ketinggiannya sudah meningkat hingga mencapai puluhan meter. Hantaman gelombang Tsunami bisa masuk hingga puluhan kilometer dari bibir pantai. Kerusakan dan korban jiwa yang terjadi karena Tsunami bisa diakibatkan karena hantaman air maupun material yang terbawa oleh aliran gelombang tsunami.

Dampak negatif yang diakibatkan tsunami adalah merusak apa saja yang dilaluinya. Bangunan, tumbuh-tumbuhan, dan mengakibatkan korban jiwa manusia serta menyebabkan genangan, pencemaran air asin lahan pertanian, tanah, dan air bersih.

Adapun antisipasi yang perlu dilakukan untuk mengurangi dampak akibat tsunami antara lain:

1)  Melakukan pemetaan daerah rawan genangan tertinggi jika ada tsunami.

2) Membuat jalur evakuasi.

3) Menentukan dan memberi informasi tempat penampungan sementara yang cukup     aman.

4) Berkoordinasi dengan Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), kepolisian, pemerintah daerah, dan rumah sakit. Selain itu masyarakat juga harus memahami gejala-gejala yang tidak biasa terjadi.

5) Melakukan pertemuan rutin untuk menambah pengetahuan  mengenai gempa dan tsunami. Jika masih kurang jelas, dapat mendatangkan ahli untuk memberi informasi.

6) Melakukan latihan secara reguler, baik terjadwal maupun tidak terjadwal.

7) Membuat kode tertentu yang dikenali masyarakat sekitar guna menandakan evakuasi.

8) Menyebarkan gambar peta evakuasi di pelosok daerah tempat tinggal masyarakat.

Adapun langkah yang perlu dilakukan tiap individu sebagai berikut.

1) Menyiapkan tas darurat yang berisi keperluan-keperluan mengungsi selama tiga hari seperti makanan, pakaian, suratsurat

berharga atau obat-obatan.

2) Selalu merespon tiap latihan dengan serius sama seperti saat terjadinya gempa.

3) Selalu peka terhadap fenomena alam yang tidak biasa. Apabila kita peka sebenarnya alam telah memberikan tandatanda

sebelum terjadinya tsunami.

Beberapa petunjuk yang diberikan alam antara lain berikut ini.

1) Adanya suara gemuruh di laut, hal ini akibat adanya pergeseran lapisan tanah.

2) Laut tiba-tiba menyurut sampai agak jauh ke tengah.

3) Karena surutnya laut maka akan tercium bau khas laut seperti bau amis.

4) Burung-burung laut terbang dengan kecepatan tinggi menuju daratan.

d.    Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik

Penyebab Terjadinya Gempa Bumi

1.      Proses tektonik akibat pergerakan kulit/lempeng bumi

2.      Aktivitas sesar di permukaan bumi

3.      Pergerakan geomorfologi secara lokal, contohnya terjadi runtuhan tanah

4.      Aktivitas gunung api

5.      Ledakan nuklir

Mekanisme perusakan terjadi karena energi getaran gempa dirambatkan ke seluruh bagian bumi. Di permukaan bumi, getaran tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan runtuhnya bangunan sehingga dapat menimbulkan korban jiwa. Getaran gempa juga dapat memicu terjadinya tanah longsor, runtuhan batuan, dan kerusakan tanah lainnya yang merusak permukiman penduduk. Gempa bumi juga menyebabkan bencana ikutan berupa kebakaran, kecelakaan industri dan transportasi serta banjir akibat runtuhnya bendungan maupun tanggul penahan lainnya.