jagalah bumi kita dengan menanam pohon, tidak mencemari lingkungan, hemat energi, dan menjaga kelesatrian alam kita...

Jumat, 14 Oktober 2011

HIDROLOGI

Siklus Hidrologi:
adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
* Evaporasi / transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
* Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
* Air Permukaan – Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai (DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.



 

Kamis, 13 Oktober 2011

SUDUT, ARAH DAN AZIMUTH

 SUDUT, ARAH, DAN AZIMUT
 
Posisi titik-titik dan orientasi garis tergantung pada pengukuran sudut dan arah. Dalam pekerjaan pengukuran tanah, arah ditentukan oleh sudut arah dan azimut. Sudut yang diukur dalam pengukuran tanah digolongkan menjadi sudut horizontal dan sudut vertikal. Sudut horizontal adalah pengukuran dasar yang diperlukan untuk penentuan sudut arah dan azimut, sementara sudut vertikal untuk penentuan sudut zenith. Sudut-sudut dapat diukur secara langsung dan tidak langsung. Secara langsung sudut diukur di lapangan dengan kompas, theodolit kompas, theodolit biasa ataupun sextan. Sedangkan secara tidak langsung dapat diukur dengan metode pita, yang harganya dihitung dari hubungan kuantitas yang diketahui dalam sebuah segitiga atau bentuk geometrik sederhana lainnya.

Tiga persyaratan dasar untuk menentukan sebuah sudut diantaranya adalah garis awal atau acuan, arah perputaran dan jarak (besar) sudut.
Gambar Persyaratan Dasar Dalam Penentuan Sudut

Satuan Pengukuran Sudut

Ada beberapa sistem untuk menyatakan besarnya sudut, diantaranya yaitu :
  • Sistem Seksagesimal
Dalam sistem seksagesimal keliling lingkaran dibagi dalam 360 bagian yang disebut derajad. 10 (1 derajad) = 60’ (60 menit) dan 1’ = 60” (60 detik).
  • Sistem Sentisimal
Dalam sistem sentisimal keliling lingkaran dibagi dalam 400 bagian yang disebut grade. 1g (1 grade) = 100c (100 centigrade) dan 1c = 100cc (100 centicentigrade).
  • Sistem Radial
Dalam sistem radial keliling lingkaran dibagi dalam bagian yang disebut dengan satu radial.
  • Sistem Waktu,
Sistem waktu digunakan dalam pengukuran astronomi. Dimana, 360  = 24 jam; 1 jam
=15 

Bacaan Sudut dan Sudut.

Bacaan sudut merupakan bacaan sudut pada Theodolit (alat sejenis) ketika membidik arah tertentu. Sudut merupakan selisih antara dua bacaan sudut. Alat diletakkan di titik A, diarahkan ke B, bacaan sudutnya adalah 30. Alat kemudian diputar ke kanan dan diarahkan ke C, diperoleh bacaan sudut 90. Maka sudut BAC = Sudut Bacaan AC - Sudut Bacaan AB = 90-30 = 60.
Gambar Bacaan Sudut dan Sudut

Jenis-jenis Sudut Horizontal

Jenis-jenis sudut horizontal yang paling biasa diukur dalam pekerjaan pengukuran tanah adalah sudut dalam, sudut ke kanan dan sudut belokan. Karena ketiga jenis sudut diatas sangat berbeda maka jenis sudut yang dipakai harus ditunjukkan dengan jelas dalam catatan lapangan. Sudut dalam, terlihat dalam gambar 7.3, ada di sebelah dalam poligon tertutup dan sudut luar terletak di luar poligon tertutup. Sudut luar merupakan axplement (pelingkar) dari sudut dalam. Keuntungan mengukur sudut luar adalah penggunaannya sebagai pengecekan, karena jumlah sudut dalam dan sudut luar pada satu stasiun (titik) harus sama dengan 360. Seperti digambarkan dalam gambar 7.3, sudut dalam dapat diputar searah jarum jam (ke kanan) atau berlawanan jarum jam (ke kiri). Menurut definisi, sudut ke kanan diukur searah jarum jam dari stasiun belakang ke stasiun depan. Catatan, selama pengukuran berjalan, biasanya stasiun diberi nama urutan hurup abjad atau angka naik.

Perhatikan bahwa poligon pada gambar 7.3 adalah ‘kanan’ dan ’kiri’ – yaitu sama dalam bentuk tetapi berkebalikan seperti tangan kanan dan tangan kiri. Gambar 7.3 (b) ditunjukkan hanya untuk menekankan bahwa sebuah kesalahan serius dapat terjadi jika sudut-sudut searah dan berlawanan arah jarum jam dicampur aduk. Karenanya harus dipakai prosedur yang seragam, misalnya bila mungkin selalu mengukur sudut searah jarum jam dan arah putaran ditunjukkan dalam buku lapangan dengan sebuah sketsa.
Gambar Sudut Dalam

Sudut belokan (gambar 7.4) diukur ke kanan (searah jarum jam) dari perpanjangan garis belakang ke stasiun depan. Sudut belokan selalu lebih kecil dari 180 derajad dan arah putaran ditentukan dengan jalan menambahkan ka dan ki pada harga numerisnya. Jadi, sudut B dalam gambar 7.4 adalah Kanan (Ka) dan sudut di C adalah Kiri (ki)
Gambar Sudut Belokan

Arah Garis

Arah sebuah garis adalah sudut horizontal antara garis itu dengan garis acuan yang telah dipilih (misalnya meridian)

7.6 Sudut Arah (Bearing)

Sudut arah merupakan satu sistem penentuan arah garis dengan memakai sebuah sudut dan huruf-huruf kuadran. Sudut arah sebuah garis adalah sudut lancip horizontal antara sebuah meridian acuan dan sebuah garis. Sudutnya diukur dari utara maupun selatan ke arah timur ataupun barat, untuk menghasilkan sudut kurang dari 90. Kuadran yang terpakai ditunjukkan dengan huruf U atau S mendahului sudutnya dan T atau B mengikutinya. Contoh U80T. Dalam gambar 7.5, semua sudut arah dalam kuadran UOT diukur searah jarum jam dari meridian. Jadi Sudut arah garis OA adalah U70T. Semua sudut arah dalam kuadran SOT adalah berlawanan arah jarum jam dari meridian, sehingga OB adalah S35T. Demikian pula dengan sudut arah OC adalah S55B dan untuk OD, U30B.
Gambar Bearing

Menghitung Sudut Arah

Dalam pengukuran poligon, diperlukan sudut arah (atau Azimut). Sebuah poligon adalah serangkaian jarak dan sudut, atau jarak dan sudut arah, atau jarak dan azimut yang menghubungkan titik-titik yang berurutan. Garis-garis bidang tanah milik, membentuk poligon jenis poligon tertutup. Sebuah pengukuran jalan raya dari satu kota ke kota lainnya biasanya merupakan poligon terbuka, tetapi bila mungkin harus ditutup dengan pengikatan pada titik-titik yang diketahui koordinat, yang dekat dengan titik awal dan titik akhir.
Hitungan sudut arah sebuah garis disederhanakan dengan gambar sketsa gambar 7.6. Dalam gambar 7.6 (a) anggaplah sudut arah garis AB adalah U4135’T dan sudut di B berputar searah jarum jam (kekanan) dari garis BA yang diketahui, adalah 12911’. Kemudian sudut arah garis BC adalah 180 - (41 35’+12911’) = 914’, dan dari sketsa sudut arah BC adalah U914’B
Gambar Hitungan Bearing

Dalam gambar 7.6 (b), sudut arah jarum jam di C dari B ke D diukur sebesar 88 35’. Sudut arah CD adalah 88 35’ – 9 14’= S79 21’B. Melanjutkan teknik ini, sudut sudut arah dalam Tabel 7.1 telah ditentukan untuk semua garis dalam gambar 7.6 (a)

Sudut arah suatu arah awal harus dihitung kembali sebagai sebuah pengecekan memakai sudut terakhir. Adanya ketidaksesuaian menunjukkan bahwa (1) telah terjadi galat (error) aritmetik atau (2) sudut-sudutnya tidak diratakan dengan benar sebelum menghitung sudut arah. Dalam tabel 7.1, perhatikan bahwa sudut arah AB dalam gambar 7.6 (a) diperoleh dengan memakai sudut terukur 11510’ di A, sehingga menghasilkan sudut arah U4135’T, yang cocok dengan sudut arah awal. Sudut-sudut poligon harus diratakan sesuai dengan penjumlahan geometrik yang benar sebelum sudut arah dihitung. Dalam poligon tertutup, jumlah sudut dalam sama dengan (n-2)180, dimana n adalah banyaknya sisi (arah). Jika sudut-sudut poligon tidak menutup karena misalnya ada perbedaan 2 detik dan tidak diratakan sebelum menghitung
sudut arah maka sudut arah asli dan pengecekan yang dihitung untuk sudut arah AB juga akan berselisih 2 detik, dengan anggapan tidak ada kesalahan hitung yang lainnya.

Sudut Jurusan (Azimut)

Azimut adalah sudut yang diukur searah jarum jam dari sembarang meridian acuan. Dalam pengukuran tanah datar, Azimut biasanya diukur dari utara, tetapi para ahli astronomi, militer dan National Geodetic Survey memakai selatan sebagai arah acuan. Seperti ditunjukkan dalam gambar 7.7, Azimut berkisar antara 0 sampai 360 dan tidak memerlukan huruf-huruf untuk menunjukkan kuadran. Jadi Azimut OA adalah 70, Azimut OB 145, Azimut OC 235, dan Azimut OD 330. Perlu dinyatakan dalam catatan lapangan apakah Azimut diukur dari utara atau selatan.
Gambar Azimut

Menghitung Azimut

Banyak juru ukur lebih menyukai Azimut daripada sudut arah untuk menyatakan arah garis, karena lebih mudah mengerjakannya, terutama kalau menghitung poligon dengan komputer.
  • Mencari azimuth dari titik tetap
Untuk menghitung azimuth, harus dilihat dulu arahnya terletak di kuadran berapa, dan ini dapat dilihat dari tanda aljabar dari harga (Xb – Xa) dan (Yb – Ya).Letak kuadran dapat dilihat pada tabel 7.2 berikut ini.

Pada titik A, B, C seperti gambar disamping, diketahui azimuth AB dan sudut . Kemudian akan dicari besar azimuth BC
Azimuth BC dapat dicari dengan rumus umum sebagai berikut :
Dengan ketentuan sebagai berikut :
  • Harga ± 180ยบ dapat dipilih (+) atau () , hasilnya akan sama saja
  • Harga ±  : - dipakai tanda (+) bila sudut  berada di kiri garis A-B-C. - dipakai tanda () bila sudut  berada di kanan garis A-B-C
  • Bila azimuth lebih besar dari 360, maka harus dikurangi 360. Bila azimuth lebih kecil dari 0, maka harus ditambah 360

Rabu, 12 Oktober 2011

Sejarah Pembentukan Bumi

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita. Bagaimana Bumi ini terbentuk secara pasti masih merupakan perdebatan dimana banyak pendapat yang dikemukakan oleh para ahli dengan alasan yang berbeda-beda pula. Berikut ini beberapa teori mengenai pembentukan bumi yang umum dikenal.

1. Teori Kant – Laplace
Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berfikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Salah satunya adalah teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere de Laplace (1796)? Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.

2. Teori Planetesimal
Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya T.C Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat didekati oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin yang lama kelamaan menjadi padat dan di sebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik – menarik bergabung menjadi satu dan pada akhirnya membentuk planet, termasuk bumi.

3. Teori Bintang Kembar
Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.




4. Teori Pasang Surut Gas (Tidal)
Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.
Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.
Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas.

5. Teori Big Bang
Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:
1. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
2. Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
3. Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi
Masih banyak teori-teori yang lainnya yang dikemukakan oleh para ahli seperti:
Teori Buffon dari ahli ilmu alam Perancis George Louis Leelere Comte de Buffon. Beliau mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental ini menjadi planet.
Teori Weizsaecker dimana pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. Gumpalan ini akan menarik unsur – unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk palnet – planet, termasuk bumi.
Teroti Kuiper dikemukakan oleh Gerald P.Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi promatahari adalah protoplanet. Dalam teorinya, beliau juga memasukkan unsur – unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin. Unsur ringan tersebut menguap dan malia menggumpal menjadi planet – planet.
Teori Whipple oleh seorang ahli astronom Amerika Fred L.Whipple, mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.
Secara umum yang paling populer sampai sekarang adalah Teori Big Bang dan banyak diikuti oleh para ilmuwan walaupun terkadang masih terdapat beberapa perbedaan.