31Bentuk Lahan

Di pesisir selatan Inggris, tebing-tebing putih Seven Sisters jatuh tegak lurus ke laut. Pada tahun biasa, tebing-tebing itu kehilangan sampai satu meter. Pada musim dingin tahun 2014, badai-badai mengambil dari tebing di Birling Gap sebanyak yang biasanya hilang dalam tujuh tahun, hanya dalam dua bulan. Kapur pada tebing-tebing ini dahulu adalah lumpur di dasar sebuah laut, yang tersusun atas lempeng-lempeng kecil dari ganggang mikroskopis yang hidup di airnya. Sekarang kapur itu berdiri sebagai dinding batuan putih yang dikikis ombak sedikit demi sedikit setiap tahun. Mengapa daratan mempunyai bentuk-bentuk seperti yang dimilikinya, dan mengapa sebagian bentuk itu berubah begitu cepat?

Yang sudah kamu ketahui

Bentuk lahan, yang juga disebut bentuk muka bumi, adalah salah satu bentuk daratan: bukit, lembah, dataran, tebing (Bab 2). Relief adalah bentuk daratan dalam hal ketinggiannya (Bab 9). Pelapukan memecah batuan, erosi mengikisnya dan membawanya pergi, dan pengendapan meletakkannya di tempat lain (Bab 10). Lempeng-lempeng mendorong naik rangkaian pegunungan di tempat keduanya bertumbukan (Bab 18); gletser mengukir lembah berbentuk U (Bab 27); batu kapur berbuih jika ditetesi asam encer (Bab 15). Dalam kimia, kamu belajar bahwa asam menyerang batu kapur dan melepaskan karbon dioksida.

31.1 Relief: keseimbangan antara pengangkatan dan erosi

Dua macam gaya membentuk relief. Dari dalam, gerakan lempeng-lempeng mengangkat permukaan tanah. Dari luar, air, es, angin, dan laut mengikisnya.

Definisi 31.1 (Pengangkatan)

Yang disebut pengangkatan adalah naiknya batuan dan permukaan tanah suatu wilayah secara perlahan, yang digerakkan oleh gaya-gaya di dalam Bumi, misalnya tumbukan dua lempeng.

Pengangkatan berlangsung lambat pada skala hidup manusia, tetapi cepat pada skala Bumi. India bertumbukan dengan Asia sekitar 50 juta tahun yang lalu, dan Dataran Tinggi Tibet, di belakang Himalaya, memperoleh sebagian besar ketinggiannya, sekitar $4600\,\mathrm{m}$, dalam 10 juta tahun terakhir. Rata-rata, itu berarti $4600 \div 10^7 = 4.6 \times 10^{-4}$ m, atau sekitar $0.5\,\mathrm{mm}$ setahun: lebih tipis daripada tebal kuku jari, tetapi berlangsung terus selama jutaan tahun.

Begitu tanah naik, erosi menyerangnya. Makin tinggi dan makin curam daratan, makin cepat sungai, gletser, dan runtuhan batu mengangkut batuan pergi. Ketinggian suatu rangkaian pegunungan pada saat mana pun adalah hasil sebuah pertandingan: apa yang dinaikkan oleh pengangkatan, dikurangi apa yang diambil oleh erosi.

Sungai (Bab 10) dan gletser (Bab 27) adalah pemahat utama pegunungan. Bagian selanjutnya bab ini mengikuti tiga tenaga lain, yang masing-masing membuat bentuk lahannya sendiri: angin, laut, dan air yang melarutkan batuan.

31.2 Bentuk lahan buatan angin: gumuk pasir

Di tempat tumbuhan jarang, pasir lepas berlimpah, dan angin kencang, angin dapat memungut pasir dan menimbunnya menjadi bukit: di gurun, dan di belakang pantai berpasir.

Definisi 31.2 (Gumuk pasir)

Yang disebut gumuk pasir adalah gundukan atau pematang pasir lepas yang ditimbun oleh angin. Lerengnya yang menghadap angin panjang dan landai; sisi seberangnya, yaitu lereng luncur, pendek dan curam.

Gumuk pasir bergerak. Angin menggulirkan dan melontarkan butir-butir pasir menaiki lereng yang landai; di puncak, butir-butir itu menumpuk sampai timbunannya menjadi terlalu curam, lalu longsoran kecil pasir meluncur menuruni lereng luncur. Butir demi butir, pasir diambil dari sisi yang menghadap angin dan diletakkan di sisi seberangnya, dan seluruh gumuk itu merayap searah angin tanpa pernah terangkat. Gumuk pasir jarang berdiri sendirian: gumuk-gumuk itu menutupi padang yang luas.

Di tempat angin selalu bertiup dari arah yang sama dan pasirnya tidak terlalu banyak, gumuk pasir berbentuk bulan sabit, yang disebut barkan: hidungnya yang bundar menghadap angin dan kedua tanduknya menunjuk searah angin. Tanduk-tanduknya mengandung lebih sedikit pasir daripada bagian tengahnya, sehingga bergerak lebih cepat dan memanjang mendahului gumuknya.

Seberapa cepat? Di padang gumuk gipsum White Sands, di New Mexico, gumuk-gumuk kecil yang terbentuk di tepi hulu anginnya, setinggi beberapa meter, bergerak sampai $6\,\mathrm{m}$ setahun; sedikit lebih jauh, setelah tumbuh setinggi 6 sampai $10\,\mathrm{m}$, gumuk-gumuk itu bergerak sekitar $3\,\mathrm{m}$ setahun. Makin banyak pasir yang dikandung sebuah gumuk, makin lambat gerakannya. Barkan yang didorong angin kencang dapat berpindah lebih dari $100\,\mathrm{m}$ dalam setahun, cukup untuk mengubur jalan atau ladang.

Di pesisir, deretan gumuk pasir di belakang pantai melindungi daratan di belakangnya dari ombak badai. Tumbuhan yang tumbuh di gumuk pasir menahan pasir dengan akar-akarnya: di tempat tumbuhan itu terinjak-injak atau dibabat, angin kembali menerbangkan pasirnya.

31.3 Bentuk lahan buatan laut

31.3.1 Tebing

Definisi 31.3 (Tebing)

Yang disebut tebing adalah permukaan batuan yang curam atau tegak lurus. Di pesisir, tebing dipahat oleh ombak, yang menyerang kakinya dan membuatnya mundur ke arah daratan.

Ombak melemparkan air, pasir, dan kerikil ke kaki tebing. Sedikit demi sedikit, ombak memahat sebuah ceruk di dasarnya, yaitu takik, di antara ketinggian air surut dan air pasang. Batuan di atasnya menggantung; hujan dan embun beku melemahkannya lagi. Suatu hari, bagian yang menggantung itu runtuh. Ombak memecah bongkah-bongkah yang jatuh dan mengangkutnya pergi, lalu serangan dimulai lagi pada permukaan yang baru, sedikit lebih jauh ke arah daratan. Di belakangnya, tebing itu meninggalkan paparan batuan yang datar, yaitu dataran abrasi, yang muncul saat air surut.

Batuan yang lunak mundur paling cepat. Di Birling Gap, tebing kapur kehilangan sampai sekitar satu meter setahun; tetapi mundurnya terjadi dengan lompatan, satu runtuhan setiap kali, dan musim dingin yang penuh badai dapat mengambil mundurnya bertahun-tahun sekaligus. Pada tahun 1999, mercusuar tua Belle Tout, yang dibangun pada tahun 1832 di atas tebing di dekatnya, dipindahkan $17\,\mathrm{m}$ menjauhi tepi tebing, utuh dalam satu bagian, karena tebing itu sudah terlalu dekat.

Keselamatan

Tepi tebing dapat runtuh kapan saja, dan batu dapat jatuh dari dinding tebing tanpa peringatan. Tebing diamati dari jarak yang aman, jauh dari tepinya di bagian atas dan jauh dari kakinya di pantai, dan pantai di bawah tebing ditinggalkan sebelum air pasang datang.

31.3.2 Gisik dan lidah pasir

Pasir dan kerikil yang terkikis dari tebing, dan yang dibawa turun oleh sungai, tidak tinggal di tempat jatuhnya: ombak memilahnya dan memindahkannya di sepanjang pesisir.

Definisi 31.4 (Gisik, hanyutan sepanjang pantai, dan lidah pasir)

Yang disebut gisik adalah jalur pasir atau kerikil yang ditimbun ombak di sepanjang tepi laut. Ketika ombak tiba di pantai dengan membentuk sudut, setiap ombak mendorong butir-butir naik ke gisik dengan sudut itu dan airnya kembali lurus menuruni lereng: butir-butir itu bergerak zigzag di sepanjang pesisir. Gerakan pasir dan kerikil di sepanjang tepi laut ini disebut hanyutan sepanjang pantai. Yang disebut lidah pasir adalah pematang pasir atau kerikil yang panjang dan sempit yang dibangun oleh hanyutan sepanjang pantai, tersambung dengan daratan di salah satu ujungnya dan menjorok ke laut di tempat pesisir berbelok.

Di tempat pesisir membelok, di mulut teluk atau muara sungai, hanyutan itu terus berlanjut ke arah yang sama dan menjatuhkan muatannya di air yang lebih tenang: gisik itu tumbuh menjorok ke laut sebagai lidah pasir. Ujungnya sering melengkung ke dalam, dibelokkan oleh ombak yang datang dari arah lain. Di belakang lidah pasir, terlindung dari ombak, lumpur mengendap dan rawa asin tumbuh.

31.4 Bentuk lahan buatan pelarutan: karst

Air hujan bukanlah air murni. Ketika jatuh melalui udara lalu meresap ke dalam tanah, air hujan menyerap karbon dioksida, yang membuatnya sedikit asam. Asam lemah ini melakukan secara perlahan apa yang dilakukan setetes asam encer dengan cepat pada sepotong batu kapur: melarutkan batuan itu. Batu kapur penuh retakan, di sepanjang lapisan-lapisannya maupun melintanginya. Air merembes turun melalui retakan itu dan melebarkannya, milimeter demi milimeter, selama ribuan tahun.

Definisi 31.5 (Karst, gua, dan dolina)

Yang disebut karst adalah bentang alam yang dibentuk oleh air yang melarutkan batuan yang mudah larut, paling sering batu kapur. Di sana, sungai-sungai cenderung menghilang ke bawah tanah lalu muncul kembali sebagai mata air. Yang disebut gua adalah ruang alami di bawah tanah yang cukup besar untuk dimasuki orang, yang terlarut di sepanjang retakan batuan. Yang disebut dolina adalah cekungan atau lubang di permukaan tanah, yang terbentuk di tempat batuan di bawahnya larut atau di tempat atap sebuah gua runtuh.

Di dalam gua, pelarutan dapat berjalan terbalik. Setetes air yang merembes dari atap membawa batu kapur yang terlarut. Ketika bertemu dengan udara gua, tetes itu melepaskan sebagian karbon dioksidanya, dan selaput tipis kalsit keluar dari air di sekeliling tetes itu. Tetes demi tetes, sebuah tabung berongga tumbuh dari atap, lalu menebal menjadi stalaktit, yang bergantung seperti es runcing. Di tempat tetes-tetes itu jatuh, sisa kalsitnya membangun stalagmit yang tumbuh dari lantai. Ketika keduanya bertemu, terbentuklah sebuah tiang.

Daerah karst menyimpan banyak air di bawah tanah, tetapi air itu mengalir cepat melalui retakan-retakan yang terbuka dan hampir tidak tersaring: apa pun yang tumpah di permukaan tanah dapat dengan cepat mencapai mata air. Selain itu, di tempat batuan di bawahnya telah larut, tanah dapat amblas atau runtuh: di tempat permukiman, dolina yang tiba-tiba terbuka dapat menelan jalan dan rumah.

31.5 Membaca bentang alam

Setiap bentuk lahan adalah petunjuk. Bentuknya menunjukkan tenaga mana yang membuatnya; tenaga itu menunjukkan proses mana yang bekerja, erosi atau pengendapan; dan proses itu sering menunjukkan sesuatu tentang batuan atau bahan lepas di bawahnya.

Metode 31.6 (Membaca bentuk lahan)

1. Bentuk. Uraikan bentuk lahan itu: pematang, cekungan, permukaan yang curam, paparan yang datar; ukurannya; ke arah mana bentuk itu menghadap.
2. Tenaga dan proses. Tentukan tenaga mana yang membuatnya (sungai, es, angin, laut, air yang melarutkan) dan apakah bentuk itu dipahat (erosi) atau dibangun (pengendapan).
3. Bahan. Katakan dari apa bentuk itu tersusun, atau batuan apa yang kemungkinan ada di bawahnya: pasir lepas, kerikil, batu kapur, batuan keras atau lunak.

Contoh 31.7 (Berjalan-jalan di sebuah dataran tinggi)

Di sebuah dataran tinggi berumput yang tinggi, tidak ada sungai sama sekali, walaupun hujan sering turun. Ladang-ladangnya bertaburan cekungan bundar selebar beberapa meter, dan di lembah di bawahnya sebuah mata air yang deras memancar dari kaki sebuah dinding batuan. Bentuk: cekungan, tidak ada sungai di permukaan, mata air di tempat yang lebih rendah. Tenaga dan proses: air yang melarutkan batuan dan mengalir di bawah tanah. Bahan: dataran tinggi itu kemungkinan besar batu kapur, dan cekungan-cekungannya adalah dolina. Setetes asam encer pada sepotong batuan yang lepas, yang diteteskan oleh guru, akan berbuih.

31.6 Latihan

Latihan 31.1 ★

Tenaga mana yang membuat setiap bentuk lahan ini: angin, laut, sungai, es, atau air yang melarutkan batuan? (a) Bukit pasir berbentuk bulan sabit di gurun. (b) Gua yang penuh stalaktit. (c) Pematang kerikil yang panjang melintangi mulut sebuah teluk. (d) Lembah berbentuk U dengan morena di ujungnya. (e) Dinding kapur yang tegak dengan paparan batuan yang datar di kakinya. (f) Delta.

Solusi

Solusi Latihan 31.1.

(a) Angin. (b) Air yang melarutkan batuan (dan mengendapkan kalsit di dalam gua). (c) Laut (hanyutan sepanjang pantai). (d) Es. (e) Laut. (f) Sungai.

Latihan 31.2 ★

Berikan istilah untuk setiap uraian. (a) Naiknya batuan dan permukaan tanah suatu wilayah secara perlahan. (b) Sisi gumuk pasir yang curam, yang membelakangi angin. (c) Lubang di permukaan tanah yang terbentuk di tempat batuan di bawahnya larut atau atap gua runtuh. (d) Gerakan pasir dan kerikil di sepanjang tepi laut. (e) Bentang alam yang dibentuk oleh air yang melarutkan batu kapur.

Solusi

Solusi Latihan 31.2.

(a) Pengangkatan. (b) Lereng luncur. (c) Dolina. (d) Hanyutan sepanjang pantai. (e) Karst.

Latihan 31.3 ★

Benar atau salah? Perbaiki kalimat yang salah. (a) Tanduk gumuk pasir bulan sabit menunjuk ke arah datangnya angin. (b) Lereng gumuk pasir yang menghadap angin landai. (c) Gumuk pasir bergerak karena angin mengangkatnya sekaligus. (d) Gumuk pasir lebih mudah terbentuk di tempat yang sedikit tumbuhannya.

Solusi

Solusi Latihan 31.3.

(a) Salah: tanduk-tanduknya menunjuk searah angin; hidungnya yang bundar menghadap angin. (b) Benar. (c) Salah: angin memindahkannya butir demi butir, menaiki lereng yang landai dan menuruni lereng luncur. (d) Benar.

Latihan 31.4 ★

Urutkan langkah-langkah mundurnya tebing laut ini. (a) Ombak memecah bongkah-bongkah yang jatuh dan mengangkutnya pergi. (b) Ombak memahat takik di kaki tebing. (c) Permukaan tebing sekarang berdiri lebih jauh ke arah daratan, dan dataran yang datar di depannya sedikit lebih lebar. (d) Batuan di atas takik menggantung. (e) Bagian yang menggantung runtuh.

Solusi

Solusi Latihan 31.4.

Urutannya: (b), (d), (e), (a), (c).

Latihan 31.5 ★★

Dilihat dari pesawat terbang, gumuk-gumuk pasir bulan sabit di sebuah gurun semuanya mempunyai tanduk yang menunjuk ke timur. (a) Dari arah mana angin bertiup? (b) Di sisi mana lereng luncur setiap gumuk? (c) Sebuah jalan membentang $60\,\mathrm{m}$ di sebelah timur salah satu gumuk. Gumuk itu bergerak $6\,\mathrm{m}$ setahun. Dalam berapa tahun kakinya akan mencapai jalan itu? (d) Sebuah gumuk yang lebih besar hanya bergerak $3\,\mathrm{m}$ setahun. Mengapa gumuk yang lebih besar bergerak lebih lambat?

Solusi

Solusi Latihan 31.5.

(a) Dari barat: tanduk-tanduknya menunjuk searah angin. (b) Di sisi timur, di antara kedua tanduk. (c) $60 \div 6 = 10$ tahun. (d) Gumuk yang lebih besar mengandung lebih banyak pasir, dan semua pasir itu harus diangkut melewati puncaknya agar gumuk itu dapat bergerak maju.

Latihan 31.6 ★★

Tebing kapur di sebuah pesisir mundur sampai sekitar $1\,\mathrm{m}$ setahun. Pada musim dingin tahun 2014, tebing itu kehilangan sebanyak yang biasanya hilang dalam tujuh tahun, hanya dalam dua bulan. (a) Dengan $1\,\mathrm{m}$ setahun, berapa yang hilang dalam tujuh tahun? (b) Dua bulan adalah pecahan berapa dari satu tahun? (c) Berapa kali lebih cepat daripada biasanya tebing itu mundur selama dua bulan itu? (d) Jelaskan, dengan memakai takik dan bagian yang menggantung, mengapa tebing mundur dengan lompatan alih-alih secara mulus.

Solusi

Solusi Latihan 31.6.

(a) $7 \times 1 = 7\,\mathrm{m}$. (b) $2 \div 12 = \frac{1}{6}$ tahun. (c) Mundurnya tujuh tahun dalam $\frac{1}{6}$ tahun: $7 \times 6 = 42$ kali lebih cepat. (d) Ombak mula-mula memahat takik; batuan di atasnya menggantung di atas takik itu untuk sementara waktu, tanpa bergerak; lalu bagian yang menggantung itu runtuh sekaligus, dan tepi tebing melompat mundur.

Latihan 31.7 ★★

Sebuah pesisir yang lurus membentang dari barat ke timur, dengan laut di sebelah selatan. Ombak datang dari barat daya. (a) Ke arah mana hanyutan sepanjang pantai membawa pasir? (b) Gambarlah lintasan zigzag sebuah kerikil selama tiga kali ombak, dengan memberi keterangan gerakan naik ke gisik dan gerakan kembali turun. (c) Di ujung timurnya, pesisir itu berbelok ke utara membentuk teluk. Bentuk lahan apa yang kemungkinan tumbuh di sana? (d) Mengapa lumpur mengendap di belakangnya?

Solusi

Solusi Latihan 31.7.

(a) Ke arah timur. (b) Tiga gerakan naik ke gisik yang menyerong ke arah timur laut, masing-masing diikuti gerakan lurus kembali turun ke arah selatan: zigzag yang bergerak ke timur. (c) Lidah pasir, yang tumbuh ke arah timur melintangi mulut teluk. (d) Lidah pasir melindungi air di belakangnya dari ombak; di air yang tenang, lumpur yang halus dapat mengendap.

Latihan 31.8 ★★

(a) Apa yang membuat air hujan sedikit asam? (b) Mengapa ada gua di batu kapur tetapi hampir tidak ada di granit? (c) Mengapa gua mengikuti retakan dan lapisan batuan? (d) Berikan dua cara terbentuknya dolina.

Solusi

Solusi Latihan 31.8.

(a) Air hujan menyerap karbon dioksida dari udara dan dari tanah. (b) Asam lemah melarutkan batu kapur secara perlahan, tetapi hampir tidak menyerang granit. (c) Air hanya dapat masuk ke dalam batuan melalui retakannya dan di sepanjang lapisannya; air melebarkan celah-celah ini lebih dulu. (d) Batuan di bawah permukaan larut dan tanah amblas perlahan-lahan; atau atap sebuah gua runtuh.

Latihan 31.9 ★★

(a) Jelaskan mengapa kalsit keluar dari setetes air yang menggantung di atap gua. (b) Mengapa stalagmit tidak mempunyai tabung berongga di dalamnya, tidak seperti stalaktit yang masih muda? (c) Misalkan sebuah stalaktit tumbuh $0.1\,\mathrm{mm}$ setahun (laju rekaan: laju yang sebenarnya sangat beragam). Berapa tahun yang diperlukannya untuk tumbuh $30\,\mathrm{cm}$? Tuliskan jawabannya dalam notasi ilmiah.

Solusi

Solusi Latihan 31.9.

(a) Ketika tetes air bertemu dengan udara gua, tetes itu melepaskan sebagian karbon dioksidanya dan tidak dapat lagi menahan semua batu kapur yang terlarut, yang keluar sebagai kalsit. (b) Stalagmit tumbuh dari tetes yang memercik di lantai lalu menyebar; tidak ada tetes yang menggantung di ujungnya untuk membangun tabung. (c) $30\,\mathrm{cm} = 300\,\mathrm{mm}$; $300 \div 0.1 = 3000 = 3 \times 10^3$ tahun.

Latihan 31.10 ★★

Dataran Tinggi Tibet naik sekitar $4600\,\mathrm{m}$ dalam sekitar 10 juta tahun. (a) Hitunglah rata-rata pengangkatannya dalam meter per tahun, dalam notasi ilmiah, lalu dalam milimeter per tahun. (b) Misalkan erosi mengikis $0.2\,\mathrm{mm}$ setahun dari dataran tinggi itu (angka rekaan). Berapa besar dataran tinggi itu naik setiap tahun? (c) Tebing kapur mundur sekitar $1\,\mathrm{m}$ setahun. Berapa kali lebih cepat itu dibandingkan dengan pengangkatan pada (a)? (d) Mengapa pengangkatan yang lambat tetap dapat membangun dataran tinggi yang tinggi?

Solusi

Solusi Latihan 31.10.

(a) $4600 \div 10^7 = 4.6 \times 10^{-4}$ m setahun, atau $0.46\,\mathrm{mm}$ setahun. (b) $0.46 - 0.2 = 0.26\,\mathrm{mm}$ setahun. (c) $1\,\mathrm{m} = 1000\,\mathrm{mm}$; $1000 \div 0.46 \approx 2200$, sekitar dua ribu kali lebih cepat. (d) Pengangkatan itu berlangsung terus selama jutaan tahun: $0.26\,\mathrm{mm} \times 10^7 = 2.6 \times 10^6$ mm, sekitar $2.6\,\mathrm{km}$.

Latihan 31.11 ★★★

Bacalah setiap bentang alam dengan metode bab ini (bentuk, tenaga dan proses, bahan). (a) Di sebuah negeri yang kering, deretan panjang bukit pasir, masing-masing berbentuk bulan sabit, dengan sisi curam yang menghadap ke tenggara. (b) Di kaki sebuah tebing putih, paparan batuan yang datar dan tertutup rumput laut muncul saat air surut. (c) Di sebuah dataran tinggi yang luas dengan batuan berwarna pucat, sebuah sungai kecil mengalir melintasi ladang lalu menghilang ke dalam lubang; sebuah mata air memancar dari sisi lembah yang berjarak $2\,\mathrm{km}$.

Solusi

Solusi Latihan 31.11.

(a) Bentuk: gumuk pasir bulan sabit dengan lereng luncur di sisi tenggara. Tenaga dan proses: angin, yang bertiup dari barat laut, pengendapan. Bahan: pasir lepas. (b) Bentuk: tebing di atas paparan datar yang tersingkap saat air surut. Tenaga dan proses: laut, erosi; paparan itu adalah dataran abrasi yang ditinggalkan tebing yang mundur. Bahan: batuan putih, kemungkinan kapur, batuan yang lunak. (c) Bentuk: sungai kecil yang menghilang ke dalam lubang, mata air yang jauh. Tenaga dan proses: air yang melarutkan batuan dan mengalir di bawah tanah. Bahan: batu kapur; dataran tinggi itu adalah karst.

Latihan 31.12 ★★★

Di sebuah padang gumuk pasir, gumuk-gumuk kecil di tepi hulu anginnya bergerak sampai $6\,\mathrm{m}$ setahun; sedikit lebih jauh, gumuk-gumuk yang tingginya 6 sampai $10\,\mathrm{m}$ bergerak sekitar $3\,\mathrm{m}$ setahun. Sebuah jalan setapak melintasi padang itu $45\,\mathrm{m}$ searah angin dari sebuah gumuk dari setiap jenis. (a) Setelah berapa tahun setiap gumuk mencapai jalan setapak itu? (b) Gumuk pasir yang didorong angin kencang dapat berpindah lebih dari $100\,\mathrm{m}$ dalam setahun. Berapa lama gumuk seperti itu akan menempuh jarak yang sama? (c) Sebutkan satu cara untuk memperlambat gumuk pasir, dan jelaskan cara kerjanya.

Solusi

Solusi Latihan 31.12.

(a) Gumuk yang kecil: $45 \div 6 = 7.5$ tahun; gumuk yang lebih besar: $45 \div 3 = 15$ tahun. (b) $45 \div 100 = 0.45$ tahun, sekitar lima atau enam bulan. (c) Misalnya, menanam rumput di gumuk-gumuk itu: akar-akarnya menahan pasir, sehingga angin tidak dapat lagi menerbangkannya.

31.7 Soal: Tebing dan jalan pesisir

Soal 31.1

Soal akhir pekan — sebuah jalan pesisir membentang di belakang tebing kapur yang sedang mundur; jawaban terakhirnya adalah tahun ketika tepi tebing akan mencapai jalan itu dengan laju yang terukur

Sebuah jalan pesisir membentang di sepanjang puncak tebing kapur. Setiap beberapa tahun, sebuah tim survei mengukur jarak dari jalan ke tepi tebing di sepanjang garis yang sama, dari penanda-penanda tetap yang dipasang jauh dari tepi, tidak pernah di tepi itu sendiri. Inilah hasil pengukurannya.

tahun	2004	2008	2012	2014	2016	2020	2024
jarak dari jalan ke tepi tebing (m)	46.0	43.1	41.0	36.2	35.5	33.0	30.4

Bagian I — Hasil pengukuran.

1. Berapa meter tepi tebing bergeser mendekati jalan antara tahun 2004 dan 2024?
2. Hitunglah rata-rata laju mundurnya selama 20 tahun ini, dalam meter per tahun.
3. Di antara dua survei yang mana tepi tebing mundur paling cepat? Hitunglah lajunya selama selang waktu itu.
4. Berapa kali lebih cepat laju itu daripada rata-ratanya? Kemukakan dugaanmu tentang apa yang terjadi selama selang waktu itu.

Bagian II — Lajunya.

5. Tuliskan laju rata-ratanya dalam sentimeter per tahun, lalu dalam meter per abad.
6. Di pesisir kapur yang sebenarnya, tebing mundur sampai sekitar satu meter setahun. Apakah mundurnya tebing ini sebesar itu juga?
7. Sebuah mercusuar di pesisir semacam itu pernah dipindahkan $17\,\mathrm{m}$ menjauhi tepi tebing. Dengan laju rata-rata tebing ini, $17\,\mathrm{m}$ itu sama dengan mundurnya selama berapa tahun?
8. Mengapa laju yang diukur selama 20 tahun merupakan pedoman yang lebih baik untuk masa depan daripada laju yang diukur selama dua tahun?

Bagian III — Jalannya.

9. Jalan itu harus dipindahkan sebelum tepi tebing mendekat sampai $10\,\mathrm{m}$ darinya. Pada tahun berapa, dengan laju rata-rata, hal itu akan terjadi?
10. Jika musim dingin yang lebih sering berbadai melipatduakan lajunya, pada tahun berapa tepi tebing akan mencapai jalan?
11. Mengapa tim survei melakukan pengukurannya dari penanda yang dipasang jauh dari tepi tebing?
12. Dengan laju rata-rata, pada tahun berapa tepi tebing akan mencapai jalan itu?

Solusi

Solusi Soal 31.1.

1. $46.0 - 30.4 = 15.6\,\mathrm{m}$.

2. $15.6 \div 20 = 0.78\,\mathrm{m}$ setahun.

3. Antara 2012 dan 2014: $41.0 - 36.2 = 4.8\,\mathrm{m}$ dalam dua tahun, atau $4.8 \div 2 = 2.4\,\mathrm{m}$ setahun.

4. $2.4 \div 0.78 \approx 3$ kali lebih cepat. Kemungkinan ada musim dingin yang penuh badai, ketika bagian-bagian besar yang menggantung runtuh.

5. $78\,\mathrm{cm}$ setahun; $0.78 \times 100 = 78\,\mathrm{m}$ per abad.

6. Ya: $0.78\,\mathrm{m}$ setahun sedikit kurang dari satu meter setahun.

7. $17 \div 0.78 \approx 22$ tahun.

8. Tebing mundur dengan lompatan: selang waktu dua tahun mungkin memuat satu runtuhan besar, atau tidak ada sama sekali. Selama 20 tahun, lompatan-lompatan dan tahun-tahun yang tenang saling merata.

9. Tepi tebing masih harus menempuh $30.4 - 10 = 20.4\,\mathrm{m}$: $20.4 \div 0.78 \approx 26$ tahun, jadi pada tahun 2050.

10. $2 \times 0.78 = 1.56\,\mathrm{m}$ setahun; $30.4 \div 1.56 \approx 19.5$ tahun setelah 2024, jadi pada tahun 2043.

11. Tepi tebing dapat runtuh kapan saja; berdiri di atasnya, atau di dekatnya, berbahaya.

12. $30.4 \div 0.78 \approx 39$ tahun setelah 2024: pada tahun 2063.