Minggu, 15 April 2012
AGROKLIMATOLOGI UNSRI
NAMA : PANTUN
DAVID MANGATAS LUMBAN GAOL
NIM :
05111007082
AGROKLIMATOLOGI / A
SOAL-SOAL
1.
Gambarkan Siklus Hidrologi air !
2.
Jelaskan terjadinya siklus hidrologi !
3.
Apakah yang dimaksud dengan presipitasi dan
bagaimana terjadinya ?
4.
Apaka yang dimaksud dengan infiltrasi dan
bagaimana terjadinya ?
5.
Apakah yang dimaksud perkolasi?
6.
Apakah yang dimaksud dengan evaporasi,
transpirasi, dan evatranpirasi ?
7. Apakah yang dimaksud dengan air tanah dan aliran
air tanah ?
8.
Bagaimana terjadinya sumur Atesis (keluarnya air
tanah pada suatu tempat spring walen?
9.
Bagaimana terjadinya hujan ?
10. Apa
yang anda ketahui dengan kejadian hujan asam ?
11. Mengapa
hujan tidak merata menurut waktu dan tempat ?
12. Apa
guna pertanian mempelajari siklus hidrologi ?
13. Jelaskan
apa yang dimaksud dengan Monsun ?
14. Jelaskan
terjadinya putting beliung !
JAWABAN
1. 1. Siklus
hidrologi (download sendirilah gambarnya )
2.
Siklus
ini terjadi akibat pengaruh sinar matahari. Matahari memanfaatkan energi panas
keseluruhan permukaan bumi, kemudian terjadilah penguapan air dari sungai, danau,
rawa, laut yang disebut evaporasi dan dari tumbuhan disebuttransporasi.
Uap air terbentuk dan naik ke atas, di
tempat yang lebih tinggi suhu udara semakin rendah sehingga uap air akan
mengalami proses kondensasi. Di tempat yang sangat
tinggi seperti di daerah beriklim dingin atau sedang pada musim dingin uap
air dapat langsung membeku menjadi
kristal-kristal es. Proses ini disebut proses sublimasi.
Proses sublimasi uap air berubah menjadi
salju. Proses kondensasi uap air berubah menjadi kumpulan titik-titik air yang
jatuh di permukaan bumi sebagai hujan.
Air hujan yang jatuh di permukaan bumi
sebagian meresap ke dalam lapisan tanah melalui pori-pori tanah menjadi air
tanah yang disebut Infiltrasi, dan selanjutnya
mengalir ke permukaan bumi melalui sungai yang disebut Run-Off , ada juga yang tertahan di
dedaunan tumbuhan yang disebut Intersepsi dan ada yang langsung jatuh ke laut.
3 .TIPE PRESIPITASI
Tipe presipitasi dapat diidentifikasi melalui dua cara
yaitu genetik dan bentuk.
Berdasarkan genetis dan asal mulanya, suatu
presipitasi dapat terjadi apabila didukung oleh tiga faktor utama yaitu tubuh
udara yang lembab, inti kondensasi dan suatu sarana untuk menaikkan udara
yang lembab. Proses naiknya udara yang lembab dapat berlangsung dengan
tiga cara yaitu konvektif, orografik, dan siklonik
Hujan Konvektif
Proses naiknya udara secara konvektif diawali dengan
terjadinya pemanasan udara yang terdapat dipermukaan tanah. Akibat pemanasan
tersebut maka udara yang terpanaskan akan ringan dan naik dengan penurunan suhu
secara adiabatik. Hujan ini
biasanya terjadi pada cakupan wilayah yang sempit dengan waktu yang relatif
singkat. Hujan ini terdiri dari arus-arus lokal yang hangat dan lembab
yang biasnya membentuk awan comuli atau berkembang menjadi awan comulinimbus. Sehingga menghasilkan hujan yang
lebat disertai kilat dan guntur dan
sering disertai hail. Hujan konvektif ditandai dengan:
- terpencar-pencar(setengah dari total hujan jatuhb pada awal 10% dari interval waktu) , pada luasan yang relatif sempit (20-50 Km) atau sering berupa hujan lokal.
- Banyak hujan konveksi mempunyai siklus musiman dan harian yang berhubungan dengan pemanasan radiasi surya.
Hujan
Orografik
Hujan
yang dihasilkan oleh naiknya udara lembab secara paksa oleh dataran tinggi atau
pegunungan. Scurah hujan tahuna didataran tinggi pada umumnya lebih tinggi
dari pada dataran rendah sekitarnya teruutama pada arah hadap angin.
Pengaruh
dataran tinggi pada peningkatan curah hujan terutama adalah memberi dorongan
/paksaan udara untuk naik. Pengaruh lain yang tidak langsung adalah:
- Mengahasilkan turbulensi alamiah yang kuat baik mekanik maupun konvektif karena melewati permukaan yang kasap.
- Merupakan penghalang dan memperlambat gerakan depresi (badai siklon)
- Menimbulkan konvergensi pada arus udara horizontal karena melewati lembah yang menyerupai cerobong
Dorongan naik oleh dataran tinggi
membawa udara sampai ke aras kondensasi. Penambahan udara hasil kondensasi
membuat udara menjadi tidak stabil dan terus naik. Pengaruh
dataran tinggi pada hujan tidak semata-mata tergantung ketinggiannya tetapi
juga pada suhu dan kelembaban udara yang naik serta arah dan kecepatan angin. Bila udra
yang dipaksa naik adalah udara stabil maka akan menghasilkan awan tipe strati
yang behubungan dengan curah hujan yang ringan dan jatuh dalam waktu yang lama.
Tapi jika udara yang naik adalah udara yang tidak stabil maka akan menghasilkan
tipe comuli dengan hujan yang deras.
Hujan Siklonik
Hujan yang disebabkan oleh gerakan udara naik dalam
skala besar yang berasosiasi dengan system pusat tekanan rendah(siklon).
Gerakan udara yang naik biasanya perlahan-lahan sehingga bisa tersebbar
luas. Hujan agak lebat
dalma waktu yang agak panjang dan meliputi daerah yang luas.
Hujan
Frontal
Biasanya
terjadi pada lintang menengah akibat dari naiknya massa udara yang mebgalami konvergensi.
Jika dua mass udara bertemu (udara hangat yang lembab dengan udara dingin yang
kering) maka ketidakstabilan atmosfer akan meningkat udara akan naik dan
menghasilkan awan. Bagian terdepan dari massa udara yag lebih hangat dan lebih
dingin dari udara sekitarnya disebut front. Oleh karena itu hujan yang
dihasilkan akibat front panas dan front dingin disebut hujan frontal.
4. Infiltrasi
adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui
pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air hujan yang jatuh di
permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah, sabagian akan mengisi
cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland flow. Sedangkan yang dimaksud
dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasi maksimum yang dimungkinkan,
ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya
daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi (Fa)
adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yang dipengaruhi oleh
intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi.
Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap :
a. Proses Limpasan
Daya infiltrasi menentukan besarnya air hujan yang dapat diserap ke dalam tanah. Sekali air hujan tersebut masuk ke dalam tanah ia akan diuapkan kembali ataumengalir sebagai air tanah. Aliran air tanah sangat lambat. Makin besar daya infiltrasi, maka perbedaan antara intensitas curah dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil.
b. Pengisian Lengas Tanah (Soil Moisture) dan Air Tanah
Pengisian lengas tanah dan air tanah adalah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman menembus daerah tidak jenuh dan menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi dari daerah tak jenuh tadi. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antar infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu kasar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari kenaikan kapiler air tanah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:
1. Karakteristik –karakteristik hujan
2. Kondisi-kondisi permukaan tanah
• Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan tanah dan mengurangi infiltrasi.
• Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan tanah dan mengurangi laju inflasi.
• Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan.
• Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari.
• Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi selama tahapan awal hujan berikutnya.
• Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan cadangan permukaan.
3. Kondisi-kondisi penutup permukaan
• Dengan melindungi tanah dari dampak tetesan hujan dan dengan melindungi pori-pori tanah dari penyumbatan, seresah mendorong laju infiltrasi yang tinggi
• Salju mempengaruhi infiltrasi dengan cara yang sama seperti yang dilakukan seresah.
• Urbanisasi (bangunan, jalan, sistem drainase bawah permukaan) mengurangi infiltrasi.
4. Transmibilitas tanah
• Banyaknya pori yang besar, yang menentukan sebagian dari setruktur tanah, merupakan salah satu faktor penting yang mengatur laju transmisi air yang turun melalui tanah.
• Infiltrasi beragam secara terbalik dengan lengas tanah.
5. Karakteristik-karakteristik air yang berinfiltrasi
• Suhu air mempunyai banyak pengaruh, tetapi penyebabnya dan sifatnya belum pasti.
• Kualitas air merupakan faktor lain yang mempengaruhi infiltrasi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain :
a. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal lapisan jenuh
b. Kadar air dalam tanah
c. Pemampatan oleh curah hujan
d. Tumbuh-tumbuhan
e. Karakteristik hujan
f Kondisi-kondisi permukaan tanah
Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain :
a. Jenis permukaan tanah
b Cara pengolahan lahan
c. Kepadatan tanah
d. Sifat dan jenis tanaman.
Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap :
a. Proses Limpasan
Daya infiltrasi menentukan besarnya air hujan yang dapat diserap ke dalam tanah. Sekali air hujan tersebut masuk ke dalam tanah ia akan diuapkan kembali ataumengalir sebagai air tanah. Aliran air tanah sangat lambat. Makin besar daya infiltrasi, maka perbedaan antara intensitas curah dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil.
b. Pengisian Lengas Tanah (Soil Moisture) dan Air Tanah
Pengisian lengas tanah dan air tanah adalah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman menembus daerah tidak jenuh dan menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi dari daerah tak jenuh tadi. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antar infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu kasar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari kenaikan kapiler air tanah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:
1. Karakteristik –karakteristik hujan
2. Kondisi-kondisi permukaan tanah
• Tetesan hujan, hewan maupun mesin mungkin memadatkan permukaan tanah dan mengurangi infiltrasi.
• Pencucian partikel yang halus dapat menyumbat pori-pori pada permukaan tanah dan mengurangi laju inflasi.
• Laju infiltrasi awal dapat ditingkatkan dengan jeluk detensi permukaan.
• Kepastian infiltrasi ditingkatkan dengan celah matahari.
• Kemiringan tanah secara tidak langsung mempengaruhi laju infiltrasi selama tahapan awal hujan berikutnya.
• Penggolongan tanah (dengan terasering, pembajakan kontur dll) dapat meningkatkan kapasitas infiltrasi karena kenaikan atau penurunan cadangan permukaan.
3. Kondisi-kondisi penutup permukaan
• Dengan melindungi tanah dari dampak tetesan hujan dan dengan melindungi pori-pori tanah dari penyumbatan, seresah mendorong laju infiltrasi yang tinggi
• Salju mempengaruhi infiltrasi dengan cara yang sama seperti yang dilakukan seresah.
• Urbanisasi (bangunan, jalan, sistem drainase bawah permukaan) mengurangi infiltrasi.
4. Transmibilitas tanah
• Banyaknya pori yang besar, yang menentukan sebagian dari setruktur tanah, merupakan salah satu faktor penting yang mengatur laju transmisi air yang turun melalui tanah.
• Infiltrasi beragam secara terbalik dengan lengas tanah.
5. Karakteristik-karakteristik air yang berinfiltrasi
• Suhu air mempunyai banyak pengaruh, tetapi penyebabnya dan sifatnya belum pasti.
• Kualitas air merupakan faktor lain yang mempengaruhi infiltrasi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya infiltrasi antara lain :
a. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah (surface detention) dan tebal lapisan jenuh
b. Kadar air dalam tanah
c. Pemampatan oleh curah hujan
d. Tumbuh-tumbuhan
e. Karakteristik hujan
f Kondisi-kondisi permukaan tanah
Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain :
a. Jenis permukaan tanah
b Cara pengolahan lahan
c. Kepadatan tanah
d. Sifat dan jenis tanaman.
5.
Perkolasi
Proses berlangsungnya air masuk ke permukaan tanah kita kenal dengan
infiltrasi, sedang perkolasi adalah proses bergeraknya air melalui profil tanah
karena tenaga gravitasi. Laju infiltrasi dipengaruhi tekstur dan struktur, kelengasan
tanah, kadar materi tersuspensi dalam air juga waktu.
6. a. evaporasi secara sederhana dapat
diartikan sebagai proses penguapan. Lebih rinci lagi, evaporasi adalah proses
perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air)
dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan
dari kondensasi.
Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur
ketika terpapar pada gas dengan volume
signifikan.
b. Transpirasi adalah
hilangnya uap air dari permukaan tumbuhan
c. Evapotranspirasi
adalah kombinasi proses kehilangan air dari suatu lahan bertanaman melalui
evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses dimana air diubah menjadi
uap air (vaporasi, vaporization) dan selanjutnya uap air tersebut dipindahkan
dari permukaan bidang penguapan ke atmosfer (vapor removal).
7. a. Air
tanah adalah air yang terdapat dalam pori-pori tanah atau pada celah-celah
batuan. Air tanah terbentuk dari air hujan. Pada saat turun hujan, sebagian
titik-titik air meresap ke dalam tanah (infiltrasi). Air hujan yang
masuk itu yang menjadi adangan air tanah. Volume air yang meresap ke dalam
tanah tergantung pada jenis lapisan batuannya. Berdasarkan kenyataan tersebut
terdapat pula dua jenis batuan utama, yaitu lapisan kedap (impermiable)
dan lapisan tanah tidak kedap air (permeable).
b.
aliran air tanah adalah pergerakan air didalam tanah.
8. Sebuah akuifer artesis adalah sebuah akuifer terbatas berisi
air
tanah yang akan mengalir ke atas melalui sebuah sumur yang
disebut sumur artesis tanpa
perlu dipompa. Air
dapat mencapai permukaan tanah apabila tekanan alaminya cukup tinggi, dalam hal
ini sumur itu disebut sumur artesis
mengalir.
9. .
Presipitasi
termasuk di dalamnya adalah hujan, hujan salju, kabut, embun, dan hujan es.
Hujan merupakan sumber dari semua air yang mengalir di sungai dan di dalam
tampungan baik di atas maupun di bawah permukaan. Jumlah dan variasi debit
sungai tergantung pada kedalaman, jumlah, intensitas dan distribusi hujan.
Terdapat hubungan antara debit sungai dan curah hujan yang jatuh di DAS yang
bersangkutan dimana hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan masuk ke dalam
tanah sebagai air tanah dan sisanya akan akan mengalir sebagai limpasan
permukaan yang kemudian akan bermuara ke sungai. Syarat-syarat terjadinya hujan
adalah adanya kenaikan udara yang mengandung uap air dan kemudian menjadi
dingin dan terjadi kondensasi. Air berkondensasi dari gas (vapor) menjadi cair
(liquid). Bila suhu mencapai di bawah titik beku maka akan terbentuk kristal
es. Kondensasi memerlukan suatu ruang atau tempat yang dinamakan inti
kondensasi (condentation nucleus) dimana molekul air menyatu dengan sendirinya.
Partikel debu yang mengambang di udara dapat berfungsi sebagai inti kondensasi,
partikel ini mengandung ion yang merupakan inti yang efektif karena secara
elektrostatis dapat menarik molekul air. Ion yang berada di atmosfer terdiri
dari partikel garam (evaporasi dari laut), sulfur, dan nitrogen. Diameter dari
partikel ini berkisar antara 10-3 – 10µm dan nama dari partikel ini adalah
aerosol.
Butir-butir air yang kecil makin membesar karena kondensasi dan karena saling menyatu dengan sesamanya selama terbawa oleh udara yang turbulen, sampai cukup besar sehingga gaya gravitasi mengakibatkan butir-butir air ini jatuh sebagai hujan. Pada waktu jatuhnya butir-butir air ini terjadi proses evaporasi sehingga ukuran butiran air mengecil dan terbawa kembali menjadi aerosol melalui aliran udara turbulen. Kekuatan arus udara ¬¬¬+ 0,5 cm/s cukup untuk membawa 10µm butir air. Kristal es dengan berat yang sama dapat terbawa dengan kecepatan yang lebih rendah karena memiliki ukuran yang lebih besar.
Siklus kondensasi dari jatuhnya butir air, evaporasi dan naiknya butir air ke udara terjadi rata-rata 10 kali sebelum mencapai ukuran kritis + 0,1 mm, dimana cukup besar untuk jatuh sebagai hujan
Butir-butir air yang kecil makin membesar karena kondensasi dan karena saling menyatu dengan sesamanya selama terbawa oleh udara yang turbulen, sampai cukup besar sehingga gaya gravitasi mengakibatkan butir-butir air ini jatuh sebagai hujan. Pada waktu jatuhnya butir-butir air ini terjadi proses evaporasi sehingga ukuran butiran air mengecil dan terbawa kembali menjadi aerosol melalui aliran udara turbulen. Kekuatan arus udara ¬¬¬+ 0,5 cm/s cukup untuk membawa 10µm butir air. Kristal es dengan berat yang sama dapat terbawa dengan kecepatan yang lebih rendah karena memiliki ukuran yang lebih besar.
Siklus kondensasi dari jatuhnya butir air, evaporasi dan naiknya butir air ke udara terjadi rata-rata 10 kali sebelum mencapai ukuran kritis + 0,1 mm, dimana cukup besar untuk jatuh sebagai hujan
10. .
Hujan asam diartikan sebagai
segala macam hujan
dengan pH di bawah 5,6.
Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida
(CO2) di udara
yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam
dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan
oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam
disebabkan oleh belerang
(sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan
bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat
ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat
dan asam
nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang
asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang
terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman
Pada dasarnya Hujan asam
disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx)
yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang
ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan
gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami. Sedangkan 50% lainnya
berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran BBF, peleburan logam
dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara 0,1% sampai 3%
dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut beroksidasi
menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu
selanjutnya berubah menjadi asam sulfat .
11. Hujan tidak merata pada suatu tempat
krena adanya perbedaan suhu di tempat tersebut.
Sifat
musim penghujan seperti ini dipengaruhi oleh ketersediaan uap air di Indonesia
yang masih kurang. Sehingga, pengumpulan awan hitam penyebab hujan tidak
merata. Kondisi uap air seperti itu bisa menciptakan awan tebal yang biasa
disebut awan Cumulus nimbus.
12. Pertanian mempelajari siklus air
adalah untuk mengetahui dari manakah air itu berasal, berada dimana dan sampai
dimanakah air tersebut mengalir. Air sangat berguna bagi pertanian untuk dalam
hal bercocok tanam, dn pemeliharaan tanaman.
13. Muson, disebut juga angin muson atau angin musim, adalah angin periodik
yang terjadi terutama di Samudra
Hindia dan sebelah selatan Asia. Kata
ini juga digunakan untuk menyebut musim di
saat angin ini bertiup dari arah barat daya di India dan
wilayah-wilayah di sekitarnya yang ditandai dengan curah
hujan yang besar serta hujan yang dikaitkan dengan angin jenis
ini.
Semoga artikel ini bermanfaat. Jika ingin mengutip, baik itu sebagian atau keseluruhan dari isi artikel ini harap menyertakan link dofollow ke http://most-unique-things.blogspot.com/2012/10/agroklimatologi-unsri.html. Terima kasih telah membaca artikel ini.
0 comments:
Post a Comment