TENAGA EKSOGEN

Tenaga eksogen adalah tenaga yang berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Tenaga eksogen terdiri atas pelapukan, erosi, pengangkutan, dan sedimentasi.

a.     Pelapukan

Pelapukan merupakan proses perusakan dan penghancuran massa batuan yang disebabkan oleh pengaruh cuaca, angin, dan organisme. Pelapukan berdasarkan proses terjadinya dibagi menjadi 3, yaitu :

1.      Pelapukan Mekanik

Adalah proses penghancuran batuan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil tanpa mengubah susunan  kimia batuan. Faktor yang menyebabkan terjadinya pelapukan mekanik antara lain :

a)      Perbedaan suhu yang sangat besar antara siang dan malam. Kondisi itu umumnya terjadi di daerah gurun. Pada siang hari suhu udara di daerah tersebut sangat tinggi sehingga batuan mengalami pemuaian, sedangkan pada malam hari suhu udara sangat rendah sehingga batuan mengerut. Perubahan suhu itu menyebabkan batuan mudah retak dan akhirnya pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.

b)      Pembekuan air di dalam celah-celah batuan. Air dalam keadaan cair akan meningkat volumenya jika membeku menjadi kristal-kristal es. Oleh karena itu, air yang membeku di dalam celah-celah batuan dapat menekan batuan sehingga pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.

2.      Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimiawi merupakan proses penghancuran massa batuan yang disertai perubahan struktur kimia batuan. Pelapukan ini terjadi karena adanya pelarutan. Air hujan yang mengandung CO₂ dan asam amoniak sangat besar daya pelarutannya. Selain itu, suhu udara yang tinggi dan curah hujan yang besar mempercepat proses pelapukan kimiawi.

Pelapukan kimiawi dapat kita temukan pada daerah kapur. Curahan air hujan disertai suhu udara yang tinggi mempercepat pelarutan batuan kapur. Bentuk-bentuk hasil pelapukan kimiawi di daerah kapur antara lain dolina, gua atau sungai di bawah tanah, serta stalaktit dan stalakmit.

3.      Pelapukan Organik

Pelapukan organik merupakan proses penghancuran massa batuan yang disebabkan oleh binatang dan tumbuhan. Contohnya adalah proses penghancuran batuan yang dilakukan oleh akar tanaman yang menempel pada batuan.

b.     Erosi

Erosi atau pengikisan adalah proses terlepasnya partikel batuan secara alamiah oleh tenaga pengangkut yang ada di permukaan bumi, antara lain air dan angin. Erosi yang berlangsung secara alamiah dapat dikatakan tidak menggangu keseimbangan lingkungan karena partikel-partikel tanah yang diendapkan seimbang dengan tanah yang terbentuk di tempat-tempat yang lebih rendah. Adapun erosi yang terjadi akibat kesalahan manusia dalam mengelola lahan dapat menimbulkan bencana. Misalnya, penggundulan hutan dapat menyebabkan terjadinya tanah longsor.

1.      Erosi Aliran Permukaan

Erosi aliran permukaan dapat terjadi apabila intensitas dan atau lamanya hujan melebihi kapasitas infiltrasi. Oleh karena itu, laju erosi permukaan dipengaruhi oleh kecepatan dan turbulensi aliran.

2.      Erosi Angin

Proses pengikisan batuan atau tanah yang dilakukan oleh angin disebut deflasi. Erosi angin banyak terjadi di daerah gurun. Bentuk-bentuk lahan yang dapat diamati akibat erosi angin antara lain batu jamur.

3.      Erosi Gletser

Sering disebut juga erosi glasial, yaitu erosi yang terjadi akibat pengikisan massa es yang bergerak menuruni lereng. Erosi gletser dapat terjadi di pegunungan tinggi yang tertutup salju, misalnya di Pegunungan Himalaya, Pegunungan Alpen, dan Pegunungan Rocky.

Ciri khas bentuk lahan akibat erosi gletser adalah adanya alur-alur lembah yang arahnya relatif sejajar. Erosi gletser yang berlangsung lama dapat membuat lembah-lembah yang dalam dengan bentuk seperti hufur U.

4.      Erosi Air Laut

Erosi oleh air laut disbut juga abrasi atau erosi marine. Erosi air laut disebabkan oleh gelombang yang mampu mengikis batuan yang ada di pantai, kemudian diendapkan di sekitar pantai tersebut. Makin besar gelombang air laut makin kuat pula tenaga untuk mengikis batuan.

Beberapa bentuk lahan akibat erosi air laut antara lain sebagai berikut :

a)      Cliff, yaitu pantai yang berdinding curam sampai tegak.

b)      Relung, yaitu cekungan-cekungan yang terdapat pada dinding cliff.

c)      Dataran abrasi, yaitu hamparan wilayah yang datar akibat abrasi dan dapat terlihat jelas pada saat pasang surut.

c.      Mass Wasting

Mass wasting (tanah bergerak) adalah perpindahan massa batuan atau tanah karena pengaruh gaya berat. Proses terjadinya mass wasting hampir sama dengan proses erosi.

Bentuk-bentuk mass wasting antara lain sebagai berikut :

1)      Tanah longsor (land slide)

2)      Tanah amblas atau ambruk (subsidence)

3)      Tanah  nendat (slumping) , yaitu proses longsoran tanah yang gerakannya terputus-putus sehingga hasilnya memperlihatkan bentukan seperti teras.

4)      Tanah  mengalir (earth flow) , yaitu gerakan tanah yang jenuh air pada lereng-lereng yang landai.

5)      Lumpur mengalir (mud flow), yaitu sejenis tanah mengalir dengan kadar air yang tinggi.

6)      Rayapan tanah (soil creep) , yaitu gerakan tanah yang sangat lambat pada lereng yang landai.

d.     Sedimentasi

Adalah pengendapan material hasil erosi karena kecepatan tenaga media pengangkutnya berkurang (menjadi lambat). Karena media pengangkut materi berbeda-beda, sendimentasi juga menghasilkan bentukan alam yang berbeda pula.

1.      Sedimentasi Fluvial

Adalah proses pengendapan materi-materi yang diangkut oleh air sepanjang aliran sungai. Tempat-tempat pengendapannya antara lain di dasar sungai, danau, atau muara sungai. Proses pengendapan yang terjadi di sepanjang aliran sungai memperlihatkan sifat yang khas, yaitu makin ke hilir makin kecil ukuran butiran batuan yang diendapakan.

Bentuk-bentuk endapan fluvial antara lain sebagai berikut :

a)      Delta, yaitu endapan di muara sungai, baik danau maupun laut. Delta terbentuk jika material yang diendapkan cukup banyak serta arus dan gelombang tidak besar. Berdasarkan bentuknya, delta dibedakan menjadi 4, yaitu delta runcing, delta cembung, delta pengisi estuarium, dan delta kaki burung.

b)      Bantaran sungai, yaitu daratan yang terdapat di tengah-tengah badan sungai atau pada kelokan dalam sungai sebagai hasil pengendapan. Bantaran sungai biasa ditemui di daerah hilir sungai yang arus airnya sangat lambat sehingga dapat terjadi pengendapan.

2.      Sedimentasi Aeolis

Merupakan proses pengendapan materi-materi yang dibawa atau diangkut oleh angin. Proses pengendapan batuan atau tanah banyak terjadi di daratan, misalnya gurun dan pantai. Oleh karena itu disebut juga sedimentasi terestrial.

Bentukan alam hasil pengendapan angin antara lain gumuk pasir (sand dunes), yaitu gundukan-gundukan pasir yang terdapat di daerah pantai dan gurun. Ukuran sand dunes bermacam-macam, ada yang kecil dan ada yang besar sehingga menyerupai bukit. Adapun bentuk-bentuk gumuk pasir antara lain menyerupai bulan sabit (barkhan) dan memanjang (whale back).

3.      Sedimentasi Marine

Merupakan pengendapan materi hasil abrasi di sepanjang pantai. Adapun bentuk-bentuk sendimentasinya antara lain sebagi berikut :

a)      Gosong, yaitu timbunan pasir hasil pengikisan oleh air laut.

b)      Tombolo,yaitu gosong yang menghubungkan pulau karang denga pulau utama.

Optika Geometris

A.    Sifat – sifat cahaya

→ Cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat; merambat lurus; cahaya akan diteruskan, dipantulkan, dibiaskan; pemantulan teratur & tdk teratur (baur).

1.    Pemantulan Cahaya

Hukum :

·         Sudut datang (i) = sudut pantul (r_p)

·         Sinar datang, garis normal, & sinar pantul, terletak [ada satu bidang datar

a.    Pembentukan bayangan pada cermin datar

Bayangan : maya, tegak, sama besar. Jumlah bayangan :

b.    Pembentukan bayangan pada cermin lengkung

1)    Pembentukan bayangan pada cermin lengkung

Sinar istimewa :

·         Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik focus

·         Sinar datang melalui titik focus akan dipantulkan sejajar sumbu utama

·         Sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali melalui pusat kelengkungan itu

 , Kelengkungan cermin (R)  , Perbesaran bayangan  atau  dengan h = tinggi benda, h^’ = tinggi bayangan

2)    Pembentukan bayangan pada cermin cembung

Sinar istimewa :

·         Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah – olah dari titik focus

·         Sinar datang melalui titik focus akan dipantulkan sejajar sumbu utama

·         Sinar datang menuju pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali seolah-olah berasal dari pusat kelengkungan itu

Bayangan : maya, tegak, diperkecil

2.    Pembiasan Cahaya

a.    Hukum Snellius

Indeks bias medium (n) = laju cahaya di ruang hampa(c) : laju cahaya medium (v) →

Hukum :

·         Sinar datang, sinar bias, & garis normal terletak pada 1 bidang datar

·         Sinar datang dar medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal, sedangkan sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal

·         Jika sinar datang dari medium berindeks bias n₁ dg sudut datang I menuju medium berindeks bias n₂ dg sudut bias r₁ berlaku persamaan : n₁ sin i = n₂ sin r

b.    Pembiasan pada prisma

Sudut deviasi →sudut yg dibentuk oleh perpanjangan sinar datang & sinar bias. . Hokum Snellius :

n₁ sin i₁ = n₂ sin i₂

3.    Sudut Kritis & Pemantulan Sempurna

B.     Pembiasan cahaya pada lensa

1.    Lensa Cekung

→ Menyebarkan sinar (lensa divergen/-). Sinar istimewa :

·         Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari titik focus pertama. (Titik focus pertama F₁ = titik focus bag lensa yg berhadapan langsung dg benda)

·         Sinar datang menuju titik focus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama (titik focus ke2, F₂ = titik focus bag lensa yg tdk berhadapan langsung dg benda)

·         Sinar datang melalui pusat optic diterukan tanpa mengalami pembiasan

2.    Lensa Cembung

→Mengumpulkan sinar (lensa konvergen/+). Sinar istimewa:

·         Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari titik focus pertama. (Titik focus pertama F₁ = titik focus bag lensa yg berhadapan langsung dg benda)

·         Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utamak pusat

·         Sinar datang melalui pusat optic diteruskan tanpa mengalami pembiasan

3.    Persamaan Umum Lensa Tipis

→ Lensa yg ketebalannya dapat diabaikan. Ketentuan-ketentuan :

·         S positif jika benda di depan lensa, dan negative jika benda di belakang lensa

·         S^’ positif jika bayangan di belakang lensa (bayangan nyata), & negative jika bayangan di depan lensa ( bayangan maya)

·         f positif untuk lensa cembung & negative untuk lensa cekung

·         Bayangan bersifat terbalik jika S & S^’ bertanda sama, & tegak jika S & S’ berlawanan tandanya

Kekuatan Lensa =  , P=kekuatan lensa(dioptri) & f =focus(m)

C.      Alat – alat optic

1.    Mata

a.    Bagian – bagian :

·         Kornea

→ Selaput tipis untuk melindungi bagian dalam mata dari pengaruh luar. Indeks bias : 1,376. Aqueous humor (belakang kornea) indeks bias : 1,33 dan sebagai pembasuh mata.

·         Iris

→ Selaput bola mata yang membentuk celah lingkaran untuk memberikan warna pada mata.

·         Pupil

→ Celah lingkaran yang dibentuk iris untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata.

·         Lensa mata

→ Lensa cembung untuk membiaskan cahaya yang masuk ke mata.

·         Retina

→ Selaput jala untuk layar penangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata. Bersifat nyata, terbalik, & diperkecil.

b.    Pembentukan bayangan di retina

Daya akomodasi : Kemampuan lensa mata untuk menebal & menipis. Titik jauh (punctum remotum) & titik dekat (punctum proximum). Gangguan penglihatan :

·         Miopi (Rabun Jauh)

→ Bayangan benda jatuh di depan retina. Kacamata lensa cekung (-). Kekuatan lensa :

 , P=Kekuatan lensa (dioptri) , P_R(miopi)=Jarak titik jauh penderita miopi (cm).

·         Hipermetropi (Rabun dekat)

→ Bayangan benda jatuh di belakang retina. Kacamata lensa cembung (+). Kekuatan lensa :

, P_p(hyp)=Titik dekat mata (cm).

·         Presbiopi

→ Tidak dapat melihat benda yang letaknya jauh & dekat. Kacamata lensa rangkap (+&-).

·         Astigmatisme (mata silindris)

→ bentuk kornea/ lensa mata cembung di 1 sisinya. Kacamata lensa silinder.

2.    Kamera

Bayangan jatuh pada film. Lapisan film (retina) → Menangkap bayangan. Diafragma (pupil) → mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk.

3.    Lup (kaca pembesar)

Lensa cembung. Bersifat maya, tegak, diperbesar.

Perbesaran bayangan lup mata tak berakomodasi =  , Sn=Jarak titik dekat mata, f=Jarak focus lup.

Perbesaran bayangan lup berakomodasi max. =

4.    Mikroskop

Melihat benda/ makhluk yg sangat kecil (bakteri & virus). 2 lensa cembung. Lensa okuler (sbg lup) & lensa objektif.

Perbesaran bayangan mikroskop=

Perbesaran okuler mata tak berakomodasi=

Perbesaran okuler mata berakomodasi max.=

P mikroskop (d) =

5.    Teropong

Mendekatkan benda ke mata kita. Teropong bias (lensa)(bintang, bumi, periskop) & teropong pantul (cermin)(Cassegrain, Newtonian, Gregorian).

a.    Teropong Bintang

Untuk benda-benda langit. 2 lensa cembung, objektif & okuler (f_ob>f_ok). Bayangan benda ( ) berada di lensa objektif .

Perbesaran bayangan mata tak berakomodasi=

P teroopong bintang (d) → Jarak lensa obj & okuler=

b.    Teropong Bumi

Melihat benda-benda di permukaan bumi. 3 lensa cembung, lensa objektif, pembalik (membalik bayangan dr lensa objektif agar seperti keadaan aslinya o/ lensa okuler(tdk terbalik)), & okuler.

Perbesaran bayangan=

P teropong bumi=  , f_p=Jarak focus lensa pembalik.

c.     Periskop

Untuk mengamati benda-benda di permukaan air.

6.    Proyektor

Memproyeksikan gambar ke layar.

a.    Episkop

Memproyeksikan gambar tdk tembus cahaya.

b.    Diaskop

Memproyeksikan gambar tembus cahaya.

·         Proyektor film

Memancarkan cahaya pada gambar tembus pandang yg akan diteruskan pd lensa cembung.

·         Proyektor Slide

Pd proyektor film, penggantian gambar lebih cepat drpd pd proyektor slide.

·         Over Head Projector (OHP)

Memproyeksikan gambar pd lapisan tembus cahaya. Contoh : Plastik transparan.