Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer  – Lapisan – lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer
Lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer

a. Troposfer

Lapisan Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yang terletak pada ketinggian 0-18 km di atas permukaan bumi. Ketebalan lapisan troposfer di atas permukaan bumi tidak merata. Di daerah khatulistiwa atau daerah tropis, ketebalan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C, daerah sedang ketebalan lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, dan daerah kutub ketebalannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C. Tebal lapisan troposfer rata-rata di permukaan bumi ± 10 km. Coba pikirkan, mengapa ketebalan lapisan troposfer berbeda?

Lapisan Atmosfer

b. Stratosfer

Lapisan Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 – 49 km dari permukaan bumi. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin, yaitu sekitar ? 57o C. Tahukah kamu dimana pesawat terbang melintas? Nah, ternyata pada lapisan stratosfer inilah tempat terbangnya pesawat. Pada lapisan ini juga terdapat awan cirrus, namun tidak ada pola cuaca. Dari bagian tengah stratosfer ke atas, terdapat lapisan dengan konsentrasi ozon (O3 ). Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini dapat mencapai sekitar 18o C pada ketinggian sekitar 40 km.

Lapisan Atmosfer

c. Mesosfer

Lapisan Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 – 82 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan ini. Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata-rata 0,4°C per seratus meter. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.

d. Termosfer atau Ionosfer

Lapisan Termosfer terletak pada ketinggian antara 82 – 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Disebut dengan termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982°C. Disebut ionosfer karena pada lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek.

Lapisan Atmosfer

e. Eksosfer

Lapisan Eksosfer adalah lapisan udara kelima, eksosfer terletak pada ketinggian antara 800 – 1000 km dari permukaan bumi.

Lapisan Atmosfer – Hidrosfer Coba kamu perhatikan gambar bola bumi pada bagian awal bab ini. Pada bola bumi, samudera digambar dengan warna biru tua. Bandingkan warna biru dengan yang warna lain. Warna apa yang lebih luas atau dominan? Tentu kamu akan menjawab “yang berwarna biru”. Pada gambar bola bumi tersebut menggambarkan bahwa 70% muka bumi ditutupi dengan lapisan air yang disebut hidrosfer. Hidrosfer sangat penting bagi kehidupan di bumi. Tak ada mahluk hidup yang dapat hidup tanpa air.

Fenomena Gempa Bumi

Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi dari dalam bumi. Terjadinya perubahan energi panas yang menyebabkan pergolakan inti bumi menjadi energi kinetik sehingga mampu menekan dan menggerakkan lempeng-lempeng bumi. Energi kinetik yang dihasilkan tersebut dipancarkan ke segala arah berupa gelombang gempa bumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi.

Menurut teori lempeng tektonik, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik besar. Lempeng tektonik atau lempeng lithosfer merupakan bagian dari kerak bumi yang keras dan mengapung di atas astenosfer yang cair dan panas. Hal tersebut mengakibatkan lempeng tektonik menjadi bebas bergerak dan saling berinteraksi satu sama lain.

Daerah perbatasan lempeng-lempeng tektonik merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan gempa bumi, gunung berapi, dan pembentukan dataran tinggi. Lempeng-lempeng tektonik yang berdekatan saling berinteraksi dengan tiga kemungkinan pola gerakan yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati (collision), dan saling geser (transform). Kadangkadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus-menerus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak kuat menahan gerakan tersebut dan akhirya terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.

 

Listrik Sederhana Energi Angin

Listrik Sederhana Energi Angin

Listrik Sederhana Energi Angin

Listrik Sederhana Energi Angin
Listrik Sederhana Energi Angin

Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana Energi Angin yang menggerakkan kincir angin akan memutarkan generator dan menghasilkan listrik. Kestabilan daya listrik dapat diperoleh dengan cara menyimpan dayanya di baterai/ akumulator (DC) melalui kontrol panel. Beban listrik yang membutuhkan arus listrik DC dapat langsung menggunakan listrik hasil pembangkit, sedangkan beban listrik yang membutuhkan arus listrik AC (standar PLN), arus listrik DC dialirkan ke inverter agar diperoleh arus listrik AC yang digunakan untuk beban-beban, di antaranya berupa mesin listrik, pompa air, penerangan umum.

Tahapan proses produksi dapat dijelaskan sebagai

1) Siapkan alat dan bahan. Perhatikan dan gunakan alat keselamatan kerja.

2) Langkah awal dalam pembuatan model menara, ukur dan potong aluminium engle dengan beberapa ukuran yang ada sesuai kebutuhan.

3) Tentukan posisi lubang untuk penempatan screw, beri tanda titik dengan menggunakan pensil. Bor tiap-tiap titik.

4) Siapkan dudukan menara.

5) Rakit dan pasang satu per satu potongan-potongan aluminium engle tadi hingga membentuk menara kincir angin.

6) Satukan dudukan menara dan menara.

7) Siapkan dinamo, cek kondisinya dengan menggunakan multitester.

8) Pasang kincir pada center blades.

9) Pasang center kincir yang sudah dipasang blades pada dinamo, dan gunakan klem pasang bagian kincir pada menara.

10) Sambungkan kabel untuk kutub positif dan kutub negatif (DC).

11) Pastikan rangkaian sudah benar. Coba dengan memberikan angin buatan dengan menggunakan kipas angin. Ukur ujung tegangan DC dengan menggunakan multitester (posisi selector switch pada DC volt).

12) Sambungkan pada lampu LED, perhatikan lampunya.

13) Arus listrik yang dibangkitkan diindikasikan dengan menyalanya lampu.

b. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) Keamanan kerja adalah unsur-unsur penunjang yang mendukung terciptanya suasana kerja yang aman, baik berupa materil maupun nonmateril. Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat material di antaranya sebagai berikut : 1) baju kerja, 2) helm, 3) kaca mata, 4) sarung tangan, 5) sepatu Unsur-unsur penunjang keamanan yang bersifat nonmaterial adalah sebagai berikut . 1) buku petunjuk penggunaan alat, 2) rambu-rambu dan isyarat bahaya, 3) Himbauan-himbauan, 4) Petugas keamanan.

Kesehatan kerja adalah suatu kondisi kesehatan yang bertujuan agar masyarakat pekerja memperoleh derajat kesehatan setinggi-tingginya, baik jasmani, rohani, maupun sosial, dengan usaha pencegahan dan pengobatan terhadap penyakit atau gangguan kesehatan yang disebabkan oleh pekerjaan dan lingkungan kerja maupun penyakit umum. Keselamatan kerja dapat diartikan sebagai keadaan terhindar dari bahaya selama melakukan pekerjaan. Dengan kata lain keselamatan kerja merupakan salah satu faktor yang harus dilakukan selama bekerja. Tidak ada seorang pun di dunia ini yang menginginkan terjadinya kecelakaan. Keselamatan kerja sangat bergantung .pada jenis, bentuk, dan lingkungan di mana pekerjaan itu dilaksanakan.

Baca juga : Pengertian Energi dan Daya Listrik

c. Penerapan K3

Kesehatan dan keselamatan Kerja (K3) pada dunia usaha dan dunia industri harus diperhatikan dengan saksama oleh semua tenaga kerja dalam lingkup kerjanya. Pelaksanaan K3 merupakan salah satu bentuk upaya untuk menciptakan tempat kerja yang aman, sehat, dan bebas dari pencemaran lingkungan sehingga dapat mengurangi kecelakaan dalam kerja dan dapat meningkatkan efisiensi dan produktivitas kerja. Bekerjalah dengan aman dari bahaya listrik.

Keselamatan adalah prioritas utama pada setiap pekerjaan. Kecelakaan listrik terjadi akibat kecerobohan atau kurangnya pengertian tentang listrik. Oleh sebab itu, perlu diperhatikan keselamatan kerja untuk meningkatkan kesiapan terhadap bahaya listrik dan potensi lain yang mungkin muncul pada pekerjaan.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam kerja yang menggunakan peralatan listrik, antara lain sebagai berikut.

1) Kembangkan sikap tanggung jawab atas keselamatan diri.

2) Biasakan menjaga kebersihan di area kerja dari kotoran/material.

3) Pakailah pakaian keselamatan kerja, tidak terlalu longgar untuk menghindari terjerat mesin yang berputar.

4) Gunakan safety shoes.

5) Gunakan kacamata pada saat memakai peralatan dan perlengkapan yang menghasilkan scrap yang dapat membahayakan mata.

6) Gunakan pelindung telinga pada tempat yang bising.

7) Logam cicin (penghantar listrik yang baik), sebaiknya tidak digunakan pada saat bekerja pada rangkaian yang berarus listrik.

8) Helm yang kuat dikenakan di tempat yang dianjurkan.

9) Rambut panjang diikat/dipotong jika bekerja pada mesin.

Pengukuran Angin, Embun, Kabut, dan Awan

Pengukuran Angin, Embun, Kabut, dan Awan

Pengukuran Angin

Pengukuran Angin

Pengukuran Angin – Angin memiliki dua unsur utama, yaitu kecepatan dan arah angin. Keduanya diukur dengan alat yang berbeda.

1) Kecepatan Angin
Kecepatan angin diukur dengan anemometer. Alat ini terdiri atas tiga cangkir (cup) yang dipasang pada ujung tangkai secara horizontal. Bila angin bertiup maka cangkir akan berputar.

Perputaran cangkir menyebabkan bagian tengah juga berputar dan kecepatan angin dapat diketahui. Kecepatan angin diukur dalam satuan knots atau kilometer/jam, kadang-kadang ditunjukkan dengan skala Beaufort.

2) Arah Angin
Angin selalu diukur sesuai arah tiupannya. Angin utara menunjukkan bahwa angin bertiup dari arah utara ke selatan. Arah angin dapat diketahui dengan menggunakan bendera angin (wind vane). Alat ini selalu mengarah dari mana angin bertiup

3) Mawar Angin (Wind Rose)
Angin dapat bertiup dari satu arah secara terus-menerus. Angin ini disebut angin dominan (prevailing wind). Pencatatan arah angin yang dominan bertiup seharian dalam sebulan dapat dilakukan dengan mawar angin. Pencatatan ini membentuk segi delapan (oktagonal) yang mewakili delapan arah mata angin. Setiap lengan menunjukkan tanggal ke mana arah angin bertiup. Angka di tengah-tengah menunjukkan jumlah hari tanpa terjadi angin.

4. Embun, Kabut dan Awan

Ketika jalan-jalan pagi, biasanya di daerah pedesaan, kita suka menjumpai adanya titik-titik air di permukaan daun, rerumputan, dan atap rumah yang disebut embun. Pada saat itu, udara juga tampak berkabut. Benda-benda di kejauhan tidak tampak dengan jelas. Kabut terbentuk dekat di atas permukaan Bumi. Sedangkan awan terbentuk di udara yang lebih jauh lebih tinggi.

Di daerah perindustrian kota-kota besar kerap kali kita temukan yang namanya smog. Kata Smog berasal dari kata smoke (asap) dan fog (kabut). Smog warnanya agak kekuningan, sebab bercampur asap polusi udara yang bermula dari kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan industri. Smog terlihat melayang-layang di dekat permukaan tanah.

Kabut memengaruhi jarak pandang. Kabut tebal di daerah padat kendaraan dan bandar udara sangat membahayakan lalu lintas darat dan udara. Kabut tebal dapat menyebabkan jarak pandang < 200 m. Pada daerah yang berkabut normal jarak pandangnya sekitar 500 m. Sedang pada daerah yang berkabut tipis jarak pandangnya > 1.000 m.

Awan merupakan massa dari butir-butir kecil air yang larut di lapisan atmosfer bagian bawah. Awan dapat menunjukkan kondisi cuaca. Awan gelap menandakan kemungkinan hujan. Sedang langit tanpa awan menunjukkan cuaca cerah. Awah gelap yang membumbung menandakan hujan badai akan terjadi. Nah, adanya berbagai jenis awan ini membuat adanya klasifikasi awan, antara lain berdasarkan ketinggian.

Berdasarkan ketinggiannya, awan dapat dibedakan sebagai berikut :

a. Awan rendah (ketinggian kurang dari 2 km). Contoh: nimbostratus, stratus, dan stratocumulus.

b. Awan menengah, mempunyai ketinggian dasar awan antara 2–6 km. Contoh: altostratus dan altocumulus.

c. Awan tinggi (ketinggian di atas 6 km). Contoh: cirrostratus, cirrocumulus, dan cirrus.

d. Awan menjulang vertikal (ketinggian 0,5–18 km). Contoh: cumulonimbus dan cumulus.

Bentuk awan bermacam-macam. Ada yang bertumpuk-tumpuk, halus memanjang, dan berlapis-lapis. Berdasarkan bentuknya, awan dibedakan sebagai berikut :

a. Awan Cumulus atau Awan Bertumpuk. Awan ini bertumpuk-tumpuk dengan puncak yang membulat dan alas horizontal. Warna awan putih berkilauan, gerakannya selalu vertikal membentuk gumpalan yang semakin gelap dan meluas. Awan ini terbentuk ketika udara sangat panas dan bertambah dengan cepat sebelum terjadi hujan.

b. Awan Cirrus atau Awan Bulu. Awan ini berbentuk seperti serabut atau bulu ayam yang halus memanjang di langit. Awan Cirrus mempunyai ketinggian antara 7–13 km. Suhu awan Cirrus sangat rendah, bisa beberapa derajat di bawah 0°C. Awan Cirrus terdiri atas kristal-kristal es yang sangat kecil dan berwarna putih bersih.

c. Awan Stratus atau Awan Merata. Awan Stratus berlapis-lapis, meluas, dan tampak seperti kabut. Ketinggian awan ini rendah tetapi tidak sampai di permukaan Bumi. Munculnya awan ini pertanda cuaca akan baik jika terlihat saat Matahari terbit atau saat Matahari terbenam.

d. Awan Nimbus atau Awan Hujan. Awan ini menyebabkan terjadinya hujan. Awan ini tebal dan bentuknya tidak menentu. Warnanya hitam, kadang-kadang kelihatan merata seperti Stratus. Jika awan Cumulus bersatu dengan awan Nimbus maka disebut Cumulonimbus. Awan Cumulonimbus adalah awan yang sangat tebal, sering mendatangkan badai topan, petir, angin ribut, dan hujan deras.

Pengukuran Angin, Embun, Kabut, dan Awan

5. Kelembapan Udara

Bagaimanakah kondisi udara yang dapat kamu rasakan di daerah pegunungan dan di dataran rendah? Udara di pegunungan terasa sejuk dan dingin. Sedang udara di dataran rendah terasa kering dan panas. Mengapa demikian? Udara terasa sejuk karena mengandung banyak uap air atau tingkat kelembapannya tinggi. Sedang udara terasa kering karena kandungan uap air sedikit atau tingkat kelembapannya rendah. Perlu diingat bahwa semakin tinggi suhu udara, kemampuan menyimpan uap air semakin banyak, dan sebaliknya. Jadi, kelembaban udara dipengaruhi suhu. Kelembapan udara dibedakan menjadi kelembapan mutlak atau absolut, dan kelembapan relatif atau nisbi.

a. Kelembapan Mutlak atau Absolut

Apakah yang dimaksud kelembapan mutlak atau absolut? Keadaan ini telah mencapai jenuh uap air.  kelembapan mutlak adalah jumlah uap air aktual dalam volume udara tertentu dan pada suhu udara tertentu. Udara hangat lebih berpotensi menahan uap air daripada udara dingin. Dengan demikian, kelembapan mutlak lebih tinggi di daerah tropis dibanding di daerah sedang yang dingin. Kelembapan absolut lebih sulit ditentukan atau diukur dibanding kelembapan relatif.

b. Kelembapan Relatif atau Nisbi.

Kelembapan relatif secara langsung dipengaruhi oleh perubahan suhu udara. Bila suhu udara naik, maka jumlah uap air yang dapat dikandung juga meningkat sehingga kelembapan relatifnya turun. Dan sebaliknya, bila suhu udara turun, kelembapan relatifnya naik, karena kapasitas udara menyimpan uap air berkurang. Kelembapan relatif menunjukkan perbandingan jumlah uap air aktual di udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada suhu tertentu.

Kelembapan relatif (LR) dapat dirumuskan sebagai berikut :

LR = e/E × 100%

LR = Kelembapan relatif (%). e = Kandungan uap air aktual di udara. E = Kemampuan maksimal udara dalam mengandung uap air.

c. Pengukuran Kelembapan Relatif. Kelembapan relatif dapat diukur dengan menggunakan higrometer. Alat ini umumnya terdiri atas termometer bola kering dan termometer bola basah. Disebut termometer bola basah karena higrometer pada pangkal bola dibungkus kain bersumbu dan jenuh air. Dan, termometer suhunya adalah termometer biasa.

Untuk mengetahui kelembapan relatif pada waktu tertentu, diperlukan catatan tentang suhu udara dari termometer bola kering, serta menghitung perbedaan antara pembacaan bola kering dan basah yang disebut penurunan bola basah (wet bulb depression).

6. Curah Hujan

Pada musim kemarau, hujan selalu ditunggu-tunggu kedatangannya karena akan membasahi Bumi dan menumbuhkan vegetasi. Hujan yang turun menambah persediaan air tanah setelah meresap ke dalam tanah.

a. Proses Terjadinya Hujan. Hujan terjadi karena ada penguapan air dari permukaan Bumi seperti laut, danau, sungai, tanah, dan tanaman. Pada suhu udara tertentu, uap air mengalami proses pendinginan yang disebut dengan kondensasi. Selama kondensasi berlangsung uap air yang berbentuk gas berubah menjadi titik-titik air kecil yang melayang di angkasa. Kemudian, jutaan titik-titik air saling bergabung membentuk awan. Ketika gabungan titik-titik air ini menjadi besar dan berat maka akan jatuh ke permukaan Bumi. Proses ini disebut dengan presipitasi atau hujan.

Apakah ukuran butir-butir hujan sama? Hujan memiliki ukuran butir yang berbeda-beda. Berdasarkan ukuran butirannya, hujan dibedakan sebagai berikut :

1) Hujan gerimis (drizzle), diameter butir-butir air hasil kondensasi kurang dari 0,5 mm.

2) Hujan salju (snow), terdiri atas kristal-kristal es dengan suhu udara berada di bawah titik beku.

3) Hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di dalam uap panas dari awan dengan suhu udara di bawah titik beku.

4) Hujan deras (rain), yaitu curahan air yang turun dari awan dengan suhu udara di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih 5 mm.

b. Pengukuran Hujan. Jumlah hujan yang jatuh di suatu daerah selama waktu tertentu disebut curah hujan. Untuk mengetahui besarnya curah hujan digunakan alat yang disebut penakar hujan (rain gauge). Alat ini terdiri atas corong dan penampung air hujan. Corong berfungsi mengumpulkan air hujan dan menyalurkan ke penampung. Air hujan yang tertampung secara teratur harus dikosongkan dan jumlahnya diukur menggunakan tabung penakar. Curah hujan biasanya diukur dalam milimeter (mm) atau sentimeter (cm).

Jumlah hujan yang sudah diukur kemudian dicatat untuk berbagai tujuan. Beberapa jenis data hujan dapat diperoleh dari hasil pengukuran hujan, antara lain :

1) Jumlah curah hujan harian. Merupakan hasil pengukuran hujan selama 24 jam.

2) Curah hujan bulanan. Merupakan jumlah total curah hujan harian selama sebulan.

3) Curah hujan tahunan. Merupakan jumlah total curah hujan harian selama 12 bulan

Persebaran Curah Hujan di Indonesia

Hujan terjadi ketika uap air membentuk awan di angkasa dan jatuh ke permukaan Bumi setelah mengalami kondensasi. Turunnya hujan melalui beberapa proses dan menurut keadaan wilayah yang berbedabeda. Di wilayah yang luas, hujan turun tidak merata dengan jumlah tidak sama.

1. Keadaan Curah Hujan di Indonesia. Wilayah Indonesia sangat luas dan memiliki topografi yang berbeda-beda seperti pegunungan, dataran tinggi, dan dataran rendah. Keadaan ini menjadikan hujan yang turun sangat bervariasi.

2. Pengaruh Curah Hujan terhadap Vegetasi Alam di Indonesia. Curah hujan sebagai unsur utama iklim memengaruhi vegetasi alam yang tumbuh di Indonesia. Wilayah Indonesia yang terletak antara 5° LU–11° LS atau beriklim tropis memiliki curah hujan tinggi (> 2.000 mm) dalam setahun dan suhu udara tahunan rata-rata sekitar 28° C. Keadaan ini menjadikan vegetasi alam yang tumbuh berupa hutan tropis.

Jenis hutan tropis yang tumbuh di Indonesia didominasi oleh hutan hujan tropis (tropical rainforest). Selain itu, terdapat juga hujan monsun tropis (tropical monsun forest) dan hutan mangrove (mangrove forest). Hutan mangrove banyak tumbuh di sepanjang pantai, delta, muara, dan sungai.