No title

Siklus Hydrologi http://en.wikipedia.org/wiki/Water

11/28/2014

Siklus hydrologi Sumengen Sutomo

1

Ouline Air Teori Pembentukan Air Teori Komet Teori TB

Siklus Hidrologi

11/28/2014


2

Air

11/28/2014


3

Pertanyaan Apa Air? Dari mana datangnya Air? Mana datang duluan ? 1. 2. 3. 4.

11/28/2014

Air datang lebih dahulu dari Manusia: B/S/TT? Air datang lebih dahulu dari Bumi: B/S/TT? Air datang lebih dahulu dari Matahari:B/S/TT? Air datang lebih dahulu dari Hewan/Tanaman : B/S/TT? Siklus hydrologi Sumengen Sutomo

4

Air Unsur kimia, molekul air terdiri dari dua macam atom 1 atom O dan 2 atom H terikat covalent. – Air normal (H2O) – Deuterium berat atom 2 x air (D2O) – Tritium berat atom 3 x air (T20)

11/28/2014


5

Molekul Air

11/28/2014


6

Bentuk dan Distribusi Bentuk air cair, padat/ es, dan gas (uap air) Air berada 70.9% muka bumi, penting untuk kehidupan. Distribusi air: 97% lautan; es+glacier 2.4%, air permukaan: sungai, danau, kolam 0.6% Manusia, tumbuhan, hewan % kecil sekali.

11/28/2014


7

Distribusi Air di Bumi

11/28/2014


8

Teori Pembentukan Air 11/28/2014


9

Dari mana datangnya air? Teori dampak komet: – Universe, sistem solar energi: bumi, bulan, planet lain mengelilingi matahari – Planet terbuat dari atom H dan atom O – H terbentuk benturan antara atom

11/28/2014


10

Gambar 1: Universe Bumi berputar mengelilingi matahari bersama planet lain Bumi berputar pada porosnya Poros bumi tidak berubah 1100 km/jam 11/28/2014


11

Teori Komet 11/28/2014


12

Teori Komet Teori komet tentang pembentukan air Air terbentuk karena benturan antara komet dengan bumi sehingga membentuk air Teori baru: Komet berupa gumpalan awan, butiran debu, terdiri dari unsur C, H,O dalam bentuk disk di angkasa. Terjadi benturan menghasilkan air, dan solar sistem. Air 5.5 M th yang lalu, solar system 4.5

11/28/2014


13

Lanjutan slide 13 – O terbentuk dari reaksi nuklir – Di ruang angkasa, kondisi dingin terjadi reaksi H dan O, menjadi H2O; banyak H2O – Selain itu di ruang ada C dan N: dalam bentuk CO, CH4 dan NH3

11/28/2014


14

Lanjutan slide 14 – Berasal dari comets, berdampak pada bumi (waktu itu belum ada atmosfer). – Berada dalam batuan pada waktu pembentuan bumi (H terlepas, H2O tersimpan) – Bukti ada air adanya Zircon crystals 4,53 billion tahun lalu; 200 juta tahun setelah terbentuk bumi (gambar) – Air di lautan mengandung D2O (atom lebih berat), sedangkan air di komet taa, sehingga air laut mungkin terbentuk dari proses lain.

11/28/2014


15

Contoh

11/28/2014


16

Komet, jatuh di Rusia 15.2.2013 ( sudah ada atmosfer) 11/28/2014


17



18



19



20

Planet berada pada ruang angkasa berupa gas, debu awan tebal, gelap, dingin sebagai bahan pembentukan solar sistem 11/28/2014


21

Teori Tom Bethell (2014) Mhs post doctoral Astronomy U of M)

11/28/2014


22

Air Air penting untuk kehidupan manusia di bumi Para ahli astronomi menemukan air ada di luar solar system. Bentuk gas terbungkus lapisan es berupa debu kecil-kecil (grains) di sekitar lokasi aktif pembentukan disk planet.

11/28/2014


23

Semua frozen menjadi debu grain karena terlalu dingin dalam bentuk gas sehingga kita tidak bisa ukur. Molekul air terang pada awan di mana terjadi pembentukan bintang. Menunjukkan kolap karena gravitasi 11/28/2014


24

Ilustrasi air dalam solar system sebelum terbentuk Matahari. melalui kreasi pembentukan planet. Credit: Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO.http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140925141226.htm 11/28/2014


25

Molecular Astronomy and our Origins http://dept.astro.lsa.umich.edu/~ebergin/Teds_Home_Page.html

 Riset terfokus pembentukan molekul asal kehidupan kita termasuk bintang, planet, dan kehidupan di bumi, dimulai dari perjalanan molekul sederhana.  Bagaimana molecules dibentuk dari atoms. Riset mempelajari pembentukan dan kerusakan molekul.

11/28/2014


26

My current Research Star Formation  Bintang /Planet lahir di dalam awan terdiri dari gas dan partikel padat (grains).  Awan mempunyai mass dan berupa molekul dominan pada pembuatan jutan planet seperti matahari.  Daerah ini diamati melalui emisi dari gas molekul kelahiran sistem planet.  Dengan kerjasama perubahan kimia dapat dipelajari( Bergin & Tafalla 2007)

Gambar: Contoh hasil observasi dari awan gelap B68.Plot menunjukkan absorpsi debu (top right) dan emisi (top left) dan peta emisi seperti pada bg bawah (Bergin & Tafalla 2007, ARAA) 11/28/2014


27

Lanjutan slide 27  Astrobiology mempelajari links kemistri angkasa dengan asal usul kehidupan karena ketidak pastian.  Specktrum seperti pada gambar. Ditemukan lebih dari 100,000 emisi garis molecular dapat dipakai untuk identifikasi molekul baru dan eksplore molekul pada ruang angkasa. Adanya air dan bahan organik ruang angkasa, komet, solar system, bumi, mars, memberikan kejelasan hubungan ini.  UM sedang pelajari bagaimana air dan bahan organik melalui perjalanan kelahiran planet.  Explorasi bahan organics oleh Hershel Guaranteed Time Key Program “Herschel observations of EXtra-Ordinary Sources (HEXOS)”. HEXOS telah pelajari spectrum emisi molecular in sumber terbanyak pada galaxy.  Sampel

11/28/2014


28

Spectrum from the HEXOS key program using the HIFI instrument on board Herschel. Spectrum is from a star forming region in Orion (called Orion KL) centered near 1.1 THz and illustrate the rich molecular spectrum that is dominated by organics and water. 11/28/2014


29

Air  Memahami asal air di bumi bekerjasama NASA's Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) sejak 1998- 2003. Air di ruang angkasa tidak sebanyak teori sekarang.  Ada air , tapi dalam bentuk es, membungkus grain silikat. Sekarang sudah menjadi jelas . Butiran es yang membungkus grain dapat benturan, bergabung satu sama lain, menjadi besar, objek yang besar, menjadi building blok planet dan membentuk solar system.

11/28/2014


30

Air Tom Bethell (2014 mhs post doctoral Astronomy, U of M berteori: – Air dapat dengan cepat membentuk kumulasi pada permukaan disk planet. Lapisan air mampu menjadi pelindung pembentukan gas planet dari radiasi sinar matahari – Logika ini seperi halnya ozon pada lapisan bumi protek kehidupan , dan di planet protek formasi kemistri di planet.

11/28/2014


31

Struktur Lapisan air pada disk planet

Bethell and Bergin (2009). Uap air dan lapisan permukaan planet pada lapisan disk planet melindungi kekayaan materi kimia yang berada pada bagian dalam planet yang baru terbentuk.

11/28/2014


32

Siklus Hidrologi Ref. Christine Wardogi

11/28/2014


33

Siklus hidrologi

11/28/2014


34

Evaporasi Air sungsi, danau, lautan, kolam, kena sinar matahari kemudian berubah menjadi uap air (gas) masuk ke atmosfer 11/28/2014


35

Transpirasi • Proses evaporasi dari tanaman • Tanaman berkeringat

11/28/2014


36

Kondensasi • Uap air (gas) terus naik ke atm, dingin dan menjadi cairan lagi • Bila uap air banyak sekali membentuk awan 11/28/2014


37

Precipitasi Bila awan sudah terlalu berat, kemudian jatuh ke bumi menjadi hujan

11/28/2014


38

Run off • Hujan jatuh ke tanah, diabsorpsi dalam tanah membentuk poket air tanah dalam • Air tanah kembali ke lautan • Air lain langsung mengalir ke sungai dan perarian, disebut run off 11/28/2014


39

Kesimpulan Air, molekul 2 atom H, 1 atom O: rumus H2O. Bentuk air, gas, dan es. Air dengan atom > H2O: D2O dan T2O Air semula berada di galaxy, sudah ada lebih dahulu dari solar system, dan mahluk hidup. Teori pembentukan air: Teori Komet, dan Teori Bethel (2014) dari U of M.

11/28/2014


40

Lanjutan slide 40 Air mengalami siklus hidrologi Siklus Hidrologi: evaporasi, transpirasi, kondensasi, presipitasi...terus berulang.

11/28/2014


41

Refeferensi 1.

U.S. Department of the Interior | U.S. Geological Survey (2015) URL: http://water.usgs.gov/edu/watercycle.html Page Contact Information: Howard Perlman

2.

Peter Jaeger (2014) The Water Cycle: Precipitation, Condensation, and Evaporation http://study.com/academy/lesson/the-water-cycle-precipitationcondensation-and-evaporation.html http://fwee.org/environment/what-makes-the-columbia-river-basin-unique-andhow-we-benefit/how-the-hydrologic-cycle-works/ Copyright 2016 FWEE • All Rights Reserved Kimberly M. Burtnyk ( 2012) Did comets bring water to Earth? http://earthsky.org/space/did-comets-bring-water-to-earth Nicole Casal Moore (2014). The water in your bottle might be older than the sun http://ns.umich.edu/new/releases/22401-the-water-in-your-bottle-mightbe-older-than-the-sun. University of Michigan, Ann Arbor. Daniel Clery ( 2014). Half of Earth's water formed before the sun was bornws/2014/09/half-earths-water-formed-sun-was-born. ws/2014/09/halfearths-water-formed-sun-was-born

3. 4. 5. 6.

11/28/2014


42

No title

Recommend Documents