BUMI DAN ALAM SEMESTA
MAKALAH
UNTUK
MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH
Konsep
Dasar IPA SD
Yang
dibina oleh Bapak Drs. Heru Agus Tri W., M.Pd.
oleh:
Nining Khasanah
160151600014
UNIVERSITAS
NEGERI MALANG
FAKULTAS
ILMU PENDIDIKAN
JURUSAN
KEPENDIDIKAN SEKOLAH DASAR DAN PRASEKOLAH
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
Mei
2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan kepada Tuhan
Yang Maha Esa karena berkat rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan makalah ini . Dalam makalah ini, saya membahas
mengenai “ Bumi dan Alam Semesta”. Makalah ini dibuat untuk menjelaskan tentang materi kebumian
dan alam semesta (antariksa) dari mata kuliah Konsep Dasar IPA SD program study
S1 Pendidikan Guru Sekolah Dasar (PGSD), makalah ini juga
dibuat untuk memenuhi tugas saya dalam mata kuliah Konsep
Dasar IPA SD. Saya mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Dosen pembimbing mata kuliah Konsep Dasar IPA SD, yang telah memberikan tugas ini sebagai dasar
pembelajaran saya.
2. Teman-teman Offering E-6 PGSD atas dukungan dan
do’anya.
Saya menyadari bahwa masih terdapat banyak
kesalahan dalam makalah ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat saya harapkan dari para pembaca. Semoga makalah ini
dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Malang,
7 Mei 2017
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR................................................................................................ v
DAFTAR TABEL.................................................................................................. vi
BAB II ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA
2.1 Terbentuknya Alam Semesta. 3
2.2.1 Pengertian Tata Surya……………………………………………….
2.2.2 Asal-Usul Tata
Surya………………………………………………..
2.2.3 Model Tata
Surya……………………………………………………
2.2.4 Penggolongan/Pengelompokkan
Planet…………………………......
2.2.5 Anggota Tata
Surya…………………………………………………
2.2.6 Bintang dan
Galaksi…………………………………………………
BAB III STRUKTUR BENTUK, GERAKAN BUMI DAN
PENGARUHNYA
3.1.1
Litosfer……………..………………………………………………
3.1.2
Hidrosfer……………………………………………………………
3.1.3
Atmosfer……………………………………………………………
3.2 Bentuk Bumi………………………………………………………………
3.3 Gerakan Bumi dan Akibat Gerakan Bumi…………………………………
3.3.1 Rotasi dan Akibatnya……………………………………………….
3.3.2 Revolusi dan
Akibatnya…………………………………………….
BAB IV GERHANA
4.2 Gerhana Matahari…………………………………………………………
BAB V POSISI
BUMI MIRING DAN PENGARUHNYA TERHADAP PEMBAGIAN WILAYAH
5.1 Posisi Bumi yang Miring terhadap
Matahari……............…………………
5.2 Pembagian Wilayah Di Bumi Berdasarkan Garis
Lintang dan Garis Bujur
BAB VI MATAHARI
6.1 Pengertian Matahari………………………………………………………..
6.2 Struktur Matahari…………………………………………………………..
6.3 Lapisan Matahari………………….......…………………………………...
BAB VII
KESIMPULAN………………………………………………………...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1:Model Copernicus
Gambar 2.2:Planet Merkurius
Gambar 2.3:Planet Venus…………………………………………….
Gambar 2.4:Planet Bumi…………………………………………….
Gambar 2.5:Planet Mars…………………………………………….
Gambar 2.6:Planet Yupiter…………………………………………….
Gambar 2.7:Planet Saturnus…………………………………………….
Gambar 2.8:Planet Uranus…………………………………………….
Gambar 2.9:Planet Neptunus…………………………………………….
Gambar 2.10:Planet Pluto…………………………………………….
Gambar 2.11:Komet…………………………………………….
Gambar 2.12:Metorid, Meteor Dan Meteorit…………………………………
Gambar 2.13:Alam Semesta Kapteyn…………………………………………….
Gambar 3.1:Lapisan Atmosfer…………………………………………….
Gambar 3.2:Tampilan Bulan…………………………………………….
Gambar 3.3:Kalender Komariyah
(Hijriyah) Dan Syamsiyah (Masehi)…….
Gambar 3.4:Bumi Mengelilingi Matahari………………………………………
Gambar 4.1:Gerhana Bulan…………………………………………….
Gambar 4.2:Gerhana Matahari Total…………………………………………….
Gambar 4.3:Gerhana Matahari Partial………………………………………
Gambar 4.4:Gerhana Matahari Cincin ………………………………………
Gambar 5.1:Pembagian Bumi
Berdasarkan Garis Lintang……………………..
Gambar 5.2:Pembagian Garis
Meridian Atau Garis Bujur………………… Gambar
6.1:Matahari…………………………………………….
Gambar 6.2:Struktur Matahari…………………………………………….
Gambar 6.3:Lapisan-Lapisan Matahari………………………………………
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 5.1: Kemiringan Sumbu Beberapa Benda Tata Surya……………..
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kajian
tentang terbentuknya alam semesta ini masih mengandung ketidakpastian tetapi
ada sebuah teori yakni teori Big Bang (Dentuman Besar) atau teori Bola Api
Purba (Primeval Fireball) yang
dikemukakan menunjukkan mufakat yang masih disepakati oleh ahli-ahli astronomi,
para ahli menyatakan bahwa teori ini bisa saja berubah jikalau ada fakta,
kejelasan dan bukti lebih lanjut yang dapat menguatkan kajian terbentuknya alam
semesta. Selanjutnya kedalam lingkup yang lebih kecil yakni tata surya, tata
surya adalah kumpulan benda-benda langit yang mana matahari sebagai pusatnya
dalam sub bahasan tata surya akan dibahas masalah asal-usul tata surya, anggota
tata surya, bintang dan galaksi.
Setelah
alam semesta kemudian tata surya sekarang ke planet dimana dijuluki planet
kehidupan. Bumi, bumi biasa disebut planet kehidupan karena planet bumi
memenuhi syarat untuk dihuni oleh makhluk hidup. Setiap planet mengalami
pergerakan begitu pula dengan bumi, pergerakan yang sudah tidak asing bagi kita
yakni ada dua rotasi dan revolusi. Bumi mengalami rotasi dan revolusi dengan
jangka waktu rotasi (satu bulan) dan revolusi (satu tahun), dua pergerakan ini
mengakibatkan bumi terbagi waktu dan wilayahnya.
Dalam
makalah ini akan dibahas salah satu peristiwa yang sudah tidak asing lagi bagi
kita yakni gerhana. Dalam bahasan ini gerhana ada dua, gerhana bulan dan
matahari. Gerhana terjadi karena adanya posisi bumi, bulan dan matahari yang
membentuk satu garis lurus dan posisi bulan dan bumi yang berubah. Posisi bumi
yang miring juga mempengaruhi pembagian wilayah yang ada dibumi, pembagian
wilayah ini tidak dilakukan dengan sembarang akan tetapi berdasarkan pada Garis
Lintang dan Garis Bujur yang nantinya akan membagi wilayah bumi menjadi
beberapa wilayah.
Matahari adalah bintang
kehidupan bagi seluruh makhluk hidup karena matahari merupakan pusat energi,
sumber kehidupan dan pusat tata surya.
1.2 Rumusan Masalah
1.
Bagaimana kajian terbentuknya alam semesta?
2.
Apa yang dimaksud tata surya dan bagaimana modelnya
dalam alam semesta?
3.
Bagaimana penggolongan tata surya dan apa saja
anggota dari tata surya?
4.
Bagaimana struktur serta bentuk bumi dan struktur
serta lapisan matahari?
5.
Apa akibat dari gerakan bumi (rotasi dan revolusi)?
6.
Apa yang dimaksud dengan gerhana bulan dan gerhana
matahari?
1.3 Tujuan
1.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai kajian
terbentuknya alam semesta
2.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai tata surya
dan modelnya dalam alam semesta.
3.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai penggolongan
tata surya dan anggota dari tata surya.
4.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai struktur
serta bentuk bumi dan struktur serta lapisan matahari.
5.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai akibat dari
gerakan bumi (rotasi dan revolusi).
6.
Untuk mengetahui dan memahami mengenai gerhana bulan
dan gerhana matahari.
BAB II
ALAM SEMESTA
DAN TATA SURYA
2.1 Terbentuknya Alam Semesta
Asal Alam Semesta
Kajian (studi) tentang sifat evolusi dan asal alam semesta
(universe) disebut Kosmologi.
Kesimpulannya masih mengandung ketidakpastian tetapi teori Dentuman
Besar (Big Bang) atau teori Bola Api
Purba (Primeval Fireball) yang
dikemukakan di sini menunjukkan konsensus yang masih disepakati di antara ahli
- ahli astronomi. Gagasan ini pertama
kali ditemukan oleh ahli astronomi Belgia,
Abbe Georges Lemaitre dalam tahun 1927 dan seperti ahli-ahli yang lain
menyatakan bahwa teori ini dapat berubah bahkan gugur bilamana diperoleh
fakta, kejelasan, dan bukti lanjut yang lebih baik.
1.
Pandangan Orang Yunani
Kuno
Orang Yunani pada zaman dahulu mengira
bahwa langit dengan bumi, sehingga bumi nampak sangat kecil bila dibandingkan
dengan langit. Mereka mengira bahwa bumi diatur oleh dewa-dewa, ada dewa Helios
diakui sebagai dewa matahari dan dewa Zeus diakui sebagai dewa Guntur. Anggapan
seperti itu ternyata semakin lama semakin diakui oleh masyarakat, hal itu
berkat pengamatan dan pengiriman yang lebih teliti dan maju oleh orang-orang
sesudah zaman itu, misalnya Pythagoras, Aristoteles, Ptolomeus dan lain
sebagainya.
2.
Pandangan menurut
Galileo Galilei
Galileo Galilei hidup pada zaman setelah ditemukannya
teleskop, pada tanggal 7 Januari 1610 Galilei dengan menggunakan teleskop
menemukan bahwa Yupiter bukan hanya setitik cahaya kecil, melainkan berupa bola
besar dengan 4 buah pengiringnya. Ia menemukan jalur hitam dipermukaan bulan
dan diduga laut atau samudra. Dia juga membenarkan teori Corpenicus, karena dia
menyetujui teori Corpenicus maka dia dihukum (dipenjara) oleh Pengadilan Gereja
sampai meninggal. Pada masa ini gereja memegang kekuasaan terbesar sehingga
jikalau ada pendapat yang bertentangan maka akan dihukum.
3.
Model Big Bang
Gagasan Big
Bang didasarkan pada alam semesta yang berasal dari keadaan panas dan padat
yang mengalami ledakan dahsyat dan mengembang.
Semua galaksi di alam semesta akan memuai dan menjauhi pusat
ledakan. Pada model Big Bang, alam semesta berasal dari ledakan sebuah
konsentrasi materi tunggal beberapa 1010 tahun yang lalu yang secara
terus menerus berekspansi sehingga pada keadaan yang lebih dingin (pergeseran
merah galaksi) seperti sekarang.
Beberapa helium yang ditemui dalam bintang-bintang sekarang kemungkinan
berasal dari reaksi nuklir dalam bola api kosmik yang padat. George Gamow
(fisikawan) mengkaji model asal alam semesta ini dan menghitung ledakan yang
menghasilkan sejumlah besar letupan foton-foton. Ia memprediksi foton ini, tergeser merah oleh ekspansi alam semesta
yang diamati sekarang sebagai foton-foton gelombang radio dan temperatur 3 K
merupakan penjelasan yang baik sebagai radiasi latar yang ditemukan oleh Arno
Penzias dan Robert Wilson di Amerika tahun 1965
Fakta
menunjukkan bahwa alam semesta mengembang kecepatan yang meningkat dengan
jarak, karena cahaya galaksi lebih jauh tergeser merah lebih besar maka ia
terlihat pada bumi kurang energik daripada ia tidak tergeser merah (foton merah
kurang energik daripada foton biru) dengan memakai konstanta Hubble 100Km s-1/megaparsek,
diperoleh bahwa pada jarak 3000 megaparsek, kecepatan resesi (pergeseran merah)
adalah 3.105 Km/s = kecepatan cahaya. Jadi galaksi yang berjarak
lebih dari 3000 megaparsek (horizon alam semesta yang diamati) tidak pernah
terlihat.
Galaksi
mengandung hidrogen sekitar tiga kali lebih banyak daripada helium. Pengamatan ini dapat dijelaskan sebagai
akibat pendinginan alam semesta setelah dentuman besar. Di atas temperatur 10 milyar derajat, netron dan proton terlepas bebas dari
intinya. Begitu alam semesta menjadi
dingin, netron dan proton bergabung
membentuk inti helium pada 10 milyar derajat,
menyisakan kelebihan proton sebagai inti hydrogen karena terdapat 14
proton untuk setiap 2 netron sebelum inti atom dibentuk, maka setiap inti helium menangkap 2 proton
dan 2 netron, menyisakan kelebihan 12
proton sebagai inti hidrogen,
bersesuaian dengan radio massa hidrogen terhadap helium sebesar tiga
berbanding satu.
4.
Model Keadaan Tunak
Meskipun
model Big Bang (Dentuman Besar) merupakan hipotesis yang paling mungkin dalam
mendiskusikan asal usul alam semesta,
tetapi teori lain juga telah diusulkan,
misalnya teori Keadaan Tunak(Steady State Theory) yang diusulkan pada tahun 1948 oleh H
Bondi, T. Gold,
dan F. Hoyle dari Universitas
Cambridge. Menurut teori ini, alam semesta tidak ada awalnya dan tidak akan
berakhir. Alam semesta selalu terlihat
tetap seperti sekarang. Materi secara
terus-menerus datang berbentuk atom-atom hidrogen dalam angkasa (space) yang membentuk galaksi baru dan mengganti galaksi
lama yang bergerak menjauhi kita dalam ekspansinya.
Dalam
model Keadaan Tunak (mantap), tidak ada
bola api kosmik, karenanya radiasi latar
(background radiation) bukan temperatur
3K. Jika identifikasi radiasi ini
benar, maka hipotesis keadaan tunak
(tetap) adalah salah tetapi jika diperoleh penjelasan lain untuk radiasi 3K
maka seluruh persoalan (subject) dapat dibangkitkan kembali. Selama tahun 1960-an, dari astronomi radio jelas terkesan bahwa
densitas ruang (jumlah per kubik parsek)
galaksi yang mengemisikan radio lebih jauh jaraknya pada masa yang lalu
daripada masa sekarang. Tampaknya
gagasan ini berbeda bahwa alam semesta selalu sama dan rupanya menyimpang dari
Keadaan Tunak.
5.
Model Osilasi
Teori osilasi menduga bahwa alam
semesta tidak ada awal dan tidak ada akhirnya.
Dalam model dikemukakan bahwa alam semesta sekarang dalam kondisi tidak
konstan, melainkan berekspansi yang
dimulai dengan dentuman besar (Big Bang),
kemudian beberapa waktu yang akan datang gravitasi mengatasi efek ekspansi
ini sehingga alam semesta akan mulai mengempis (collapse), akhirnya mencapai titik
koalisensi(gabungan) asal dimana
temperatur dan tekanan tinggi akan memecahkan semua materi ke dalam partikel -
partikel elementer (dasar) sehingga teriadi dentuman besar baru dan ekspansi
mulai lagi.
Alam semesta
mungkin telah memulai dalam sebuah dentuman besar (Big Bang), atau mungkin berada dalam keadaan tetap atau
dalam keadaan berosilasi. Dalam setiap
kasus, alam semesta sekarang ditandai
dengan proses ekspansi dan dipenuhi oleh radiasi yang mirip dengan radiasi yang
diperkirakan Big Bang. Jarak yang yang
besar di antara galaksi membuat alam semesta hampir kosong (hampa), densitas
materi di alam semesta secara rata-rata adalah sekitar 10-30 gr/cm3
atau dapat dikatakan bahwa dalam alam semesta ditempati satu atom hidrogen
untuk setiap 1,7.106 cm3 (1.105 inci3).
2.2
Tata Surya
2.2.1 Pengertian Tata Surya
Tata Surya adalah kumpulan benda
langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya atau bisa juga diartikan sekumpulan dari sekelompok
benda langit yang berpusat pada matahari
2.2.2 Asal-Usul Tata Surya
1.
Hipotesis Nebula
Hipotesis
nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772) tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa
juga dikembangkan oleh Pierre
Marquis de Laplace secara independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang
lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada
tahap awal, Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu
menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya
menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut dan
berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling
Matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya
dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit
berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari
pembentukan mereka.
2.
Hipotesis Planetisimal
Hipotesis
planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita
terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan Matahari,
pada masa awal pembentukan Matahari. Kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya
tonjolan pada permukaan Matahari, dan bersama proses internal Matahari, menarik
materi berulang kali dari Matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan
terbentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari Matahari. Sementara sebagian
besar materi tertarik kembali, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin dan
memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang mereka sebut planetisimal dan beberapa yang
besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari
waktu ke waktu dan membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi
lainnya menjadi komet dan asteroid.
3.
Hipotesis Pasang Surut Bintang
Hipotesis
pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet dianggap
terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada Matahari. Keadaan yang hampir
bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari Matahari dan
bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang
kemudian terkondensasi menjadi planet. Namun astronom Harold Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan
yang sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan
keberatannya atas hipotesis tersebut.
4.
Hipotesis Kondensasi
Hipotesis
kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis
kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang
berputar membentuk cakram raksasa.
5.
Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis
bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis
mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua bintang yang hampir
sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan
serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang
tidak meledak dan mulai mengelilinginya.
6.
Hipotesis Protoplanet
Teori
ini dikemukakan oleh Carl Van Weizsaecker, G.P. Kuipper dan Subrahmanyan
Chandarasekar. Menurut teori protoplanet, di sekitar matahari terdapat kabut
gas yang membentuk gumpalan-gumpalan yang secara evolusi berangsur-angsur
menjadi gumpalan padat. Gumpalan kabut gas tersebut dinamakan protoplanet.
Sejarah penemuan
Perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami
benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi. Galileo Galilei (1564-1642) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih
tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata
telanjang, karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam, ia bisa melihat
berbagai perubahan bentuk penampakan Venus, seperti Venus Sabit
atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari.
Penalaran Venus mengitari Matahari makin memperkuat teori heliosentris, yaitu bahwa Matahari adalah pusat
alam semesta, bukan Bumi, yang sebelumnya digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543). Susunan
heliosentris adalah Matahari dikelilingi oleh Merkurius hingga Saturnus.
Teleskop Galileo terus disempurnakan
oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter. Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan
perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang
lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori
perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda
langit selanjutnya.
Pada 1781, William Herschel (1738-1822)
menemukan Uranus. Perhitungan cermat
orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Neptunus ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus
ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus.
Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil
lainnya yang letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-Neptunus), yang juga
mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang
dikenal sebagai Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari
objek-objek trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk
Kuiper di antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada
Maret 2000), Sedna (1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003
EL61 (1.500 km pada Mei 2004).
Penemuan 2003 EL61 cukup
menghebohkan karena Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada
Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah
penemuan UB 313 (2.700 km pada
Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunya Xena. Selain lebih besar
dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit.
2.2.3
Model Tata Surya
Model Tata Surya Copernicus
Benda-benda astronomis
memainkan peranan dalam cabang ilmu geofisika.
Lebih dari 2.000 tahun yang lalu"fakta nyata” bahwa bintang, planet,
dan matahari, juga bulan semuanya
bergerak mengelilingi bumi, telah
diterima sebagai dasar model geosentris (pusat - bumi) tata surya.
Gerak semis (apparent motions)
planet, bulan dan matahari relatif terhadap bintang dan terhadap satu bulan
sama lain dijelaskan secara hampir lengkap dalam teori geosentris Hipparchus
pada tahun kira-kira 140 sebelum Masehi (circa 140 before Christ atau ca. 140 B.C),
Hipparchus adalah ahli astronomi terbesar dalam Yunani Kuno(Ancient
Greece).
Selanjutnya teori tersebut dikembangkan
oleh Claudius Ptolemacus (Ptolemy)
sekitar tahun 150 T.M dan biasanya disebut “teori Ptolemaic”.
Dalam teori Ptolemaic, bumi berada pada Pusat alam semesta
(universe). Bulan berputar
(revolve) mengelilingi bumi dengan orbit
yang paling dekat, sementara
bintang-bintang terletak dalam bulatan angkasa (celestial sphere) yang besar dan berputar dalam orbit teori yang
paling jauh. Antara bulan dan
bintang-bintang terletak orbit matahari. Planet-planet ini bergerak dengan
masing- masing orbitnya sendiri di
sekitar bumi. Orbit Venus dan Merkurius
ditempatkan antara orbit bulan dan matahari,
sedangkan orbit planet-planet yang lain seperti Mars, Jupiter dan Saturnus diduga terletak antara
matahari dan bintang-bintang. Kesulitan
utama dalam model geosentris adalah retrogresi (kemunduran) periodik dari planet-planet. Lintasan semu (apparenu path) planet sepanjang tahun relatif terhadap
bintang-bintang adalah lengkungan(kurva) yang tidak rata. Malahan,
adakalanya planet-planet diamati berbalik ke belakang (mundur) sebelum
bergerak ke depan lagi selama tahun tersebut.
Untuk menjelaskan gerak mundur semu ini di dalam maka
kerangka(framework) teori
geosentris, perlu menganggap bahwa
planet-planet bergerak dalam lintasan-lintasan sirkular kecil yang disebut
episiklus (epicycles), ketika
planet-planet mengikuti orbit besar mengelilingi bumi.
Ahli astronomi Yunani,
Aristarchus (kira-kira 310-230 SM)
pernah menyatakan bahwa matahari mungkin berada pada pusat alam semesta, dan bumi mengitarinya, meskipun kemudian ia
sendiri menolak gagasannya. Konsep
heliosentris ini belum mendapat tempat dalam bidang astronomi.
Baru pada tahun 1543 terjadi revolusi
ilmiah besar-besaran oleh Copernicus(1473 - 1543) yang mengganti model geosentris model
heliosentris yang lebih sederhana.
Planet-planet yang berada di antara matahari dan bintang berevolusi
terhadap matahari dengan orbit berbentuk lingkaran.
Dalam model Copernicus,
matahari berada pada pusat alam semesta,
bintang-bintang terletak pada bulatan angkasa dan berputar mengelilingi
matahari. Antara bintang-bintang dan
matahari adalah planet-planet termasuk bumi yang berputar mengelilingi matahari
dalam masing-masing orbitnya,
Gambar
2.1 “Model Copernicus”
Gerak mundur semu (apparent
retrograde) dari planet-planet
dijelaskan dengan gerak relatif bumi dan planet-planet yang bergerak di sekitar
matahari dengan kecepatan sudut berbeda.
Model Copernicus tidak sempurna (deficient) dalam dua hal (respect):
bintang-bintang tidak berputar di sekitar matahari dan planet-planet tidak
mengikuti orbit sirkular
2.2.4
Penggolongan atau
Pengelompokkan Tata Surya
Pengelompokkan tata surya didasarkan
oleh dua hal yang pertama,
berdasarkan jarak tiap planet terhadap matahari dan yang kedua berdasarkan ukuran tiap planet dengan bumi sebagai acuan
Berdasarkan jarak tiap planet terhadap
matahari planet-planet dalam tata surya dikelompokkan menjadi dua, yakni; planet
inferior dan planet superior
1.
Planet inferior
(planet dalam) adalah planet-planet yang peredarannya ada diantara matahari dan
bumi. Planet yang tergolong dalam planet inferior ada 3 yaitu Merkurius, Venus
dan Bumi
2.
Planet superior (planet
luar) adalah planet-planet yang peredarannya ada diluar peredaran bumi. Planet
yang tergolong dalam planet superior adalah Mars, Asteroid, Yupiter, Saturnus,
Uranus, dan Neptunus.
Berdasarkan
ukurannya para ahli mengelompokkan planet-planet itu menjadi:
1.
Planet kebumian
(planet terestrial/planet minor), merupakan planet yang ukuran dan massanya
lebih kecil atau sama dengan bumi, rapat massa rata-rata 3,8-5,5 g/cm3 dan
atmosfer pengoksidasi adalah O2, CO2, dan H2O.
Planet yang tergolong dalam planet kebumian adalah Merkurius, Venus, Bumi dan
Mars.
2. Planet jovian (planet raksasa/planet mayor), merupakan
planet yang ukuran dan massanya lebih besar daripada bumi yaitu 13-320 massa
bumi, rapat massa rata-rata = 0,7-2,2 g/cm3 dan atmosfer pereduksi adalah
H2, CH4 dan NH3. Planet yang termasuk planet
jovian adalah Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.
2.2.5
Anggota Tata Surya
1.
Merkurius (Arab;
Utarid, Sansekerta: Budha)
Planet terdekat dengan matahari, jarak
rata-rata dari matahari 57,8 juta Km. Waktu revolusi 88 hari, rotasinya 59
hari, garis tengah pada ekuator 4880 Km. Gravitasi pada permukaan Merkurius
0,38 gravitasi dipermukaan bumi, Merkurius tidak mengandung atmosfer,
tekanannya sedikit lebih kecil 10-15 atm, temparaturnya berkisar
-173oC pada malam hari dan +427oC pada siang hari.
Merkurius tidak memiliki satelit.
Gambar 2.2 “Planet Merkurius”
2.
Venus (Arab: Zahara
atau Kejora, Sansekerta: Sita)
Venus terlihat seperti bintang pagi dan
bintang sore, waktu revolusinya 225 hari. Tingkat paling terang Venus dapat
mencapai 13 kali lebih terang dari tingkat terang Sirius, suhu tertinggi Venus
dapat mengakibatkan efek rumah kaca atau green
house, Venus tidak memiliki satelit.
Gambar 2.3 “Planet Venus”
3.
Bumi
Bumi biasa disebut sebagai planet
kehidupan, karena dibumi merupakan satu-satunya planet dapat dihuni oleh
manusia dan makhluk hidup lainnya. Jarak rata-rata ke matahari 149 juta Km,
waktu revolusinya 365,25 hari (satu tahun) dan waktu rotasinya 29,5 hari (satu
bulan). Bumi memiliki dua satelit yaitu Bulan dan Luna
Gambar 2.4 “Planet Bumi”
4.
Mars (Arab: Marich,
Sansekerta: Anggoro)
Mars biasa disebut planet merah karena
warnanya jika dilihat dengan teropong berwarna merah. Waktu revolusi 687 hari
(hamper 2 tahun), rotasinya 24 jam 37 menit 22,58 detik. Mars memiliki tekanan
udara 1/100 atm, suhu permukaannya sekitar 150K – 300K. mars memiliki 2 satelit
yaitu Phobos dan Daimos.
Gambar 2.5 “Planet Mars”
5.
Ateroida / planetoida
Pada tanggal 1 Januari 1801 seorang
astronom (Piazzi) menemukan planet-planet kecil yang disebut Ceres atau Dewi Kehidupan, pada tahun
1802 Olbers menemukan planetoida kedua yang diberi nama Pallas, pada tahun 1804
ditemukan planetoida yang diberi nama Yuno, tahun 1807 ditemukan planetoida
yang diberi nama Festa, tahun 1845 ditemukan oleh Hecnke. Sekarang telah
ditemukan 5000 planetoida dan kira-kira 1700 telah diketahui orbitnya.
6.
Yupiter (Arab:
Mustari, Sansekerta: Wrespati)
Planet Yupiter merupakan planet
terbesar dalam tata surya, planet ini bercahaya kekuning-kuningan. Waktu
rotasinya 9 jam 5 menit, jarak rata-rata ke matahari 778,8 juta Km.Yupiter
memiliki satelit sebanyak 16 satelit yakni Metis, Adrastea, Amathea, Thebe, Io,
Europa, Ganymede, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme,
Pasiphae, dan Sinope.
Gambar 2.6 “Planet Yupiter”
7.
Saturnus (Arab: Zuhal,
Sansekerta: Syanaiscara)
Saturnus merupakan planet terindah di
tata surya, karena memiliki keistimewaan berupa cincin yang mengelilinginya dan
juga merupakan planet terbesar kedua didalam tata surya. Waktu revolusinya
±29,46 tahun (hamper 30 tahun), rotasinya 10,7 jam. Saturnus memiliki 22
satelit.
Gambar 2.7 “Planet Saturnus”
8.
Uranus
Planet ini ditemukan oleh Sir William
Herschel pada tahun 1781, nama Uranus diberikan oleh Bode. Jarak rata-rata ke
matahari ±2,869 milyar Km, revolusinya 84 tahun, rotasinya 17,24 jam. Uranus
memiliki 17 satelit.
Gambar 2.8 “Planet Uranus”
9.
Neptunus
Planet Neptunus sering disebut sebagai
“kembaran” dari Uranus atau biasa disebut juga planet “pembuat ulah” karena
sering beredar meninggalkan garis edarnya, planet ini ditemukan melalui
penghitungan matematik oleh John Couch Adam (Inggris) dan Jean Joseph Leverrier
(Perancis) dan ditemukan oleh Galle pada tahun 1846. Jarak rata-rata ke
matahari ±4,497 milyar Km, waktu revolusinya 165 tahun. Neptunus memiliki 2
satelit yaitu Triton dan Nereid.
Gambar 2.9 “Planet Neptunus”
10.
Pluto
Planet Pluto ditemukan oleh Clyde W.
Tombaugh (seorang astronom Amerika) pada tahun 1930, orbitnya tergolong
eksentrik (e=0,25) dan dapat mencapai bagian dalam orbit Neptunus. Kemungkinan
Pluto hanya memiliki satu satelit yang bernama Charon yang ditemukan oleh James
Christy pada tahun 1978.
Gambar 2.10 “Planet Pluto”
11.
Komet
Kata komet berasal dari bahasa Yunani kometes “Si Panjang Rambut” dikatakan
seperti itu karena ekornya yang nampak indah dan mengagumkan ketika komet itu
mendekati matahari, komet ini juga disebut sebagai pengikut matahari. Komet
adalah benda langit yang sifatnya rapuh sehingga komet mudah pecah, komet juga
tergolong kedalam keluarga matahari. Ekor komet adalah materi yang tertiup oleh
semburan partikel dari matahari, hal itu karena kedudukan ekor komet yang
selalu menjauhi matahari.
Telah banyak komet yang sudah ditemukan
oleh para astronom, komet yang paling terkenal adalah Komet Halley yang
periodenya tiap 75 tahun, yang telah diamati sejak 239 SM dan terakhir terlihat
pada tahun 1910 dan tahun 1986.
Gambar 2.11 “Komet Halley”
12.
Meteorid, Meteor dan
Meteorit
Meteorid secara terminology berarti
benda luar bumi itu ketika dalam ruang angkasa atau dalam atmosfer (sering pula
disebut meteor). Istilah selanjutnya meteor secara terminologi berarti
peristiwa berkelebatnya cahaya itu ketika melintasi atmosfer dan istilah yang
terakhir ada meteorit secara terminologi berarti benda itu, bila jatuh sebelum
terbakar habis ketika mencapai permukaan bumi.
Gambar 2.12 “Meteorid, Meteor dan Meteorit”
2.2.6 Bintang dan Galaksi
A.
Bintang
Bintang
adalah benda langit yang mampu memancarkan cahaya sendiri akibat berlangsungnya
reaksi inti di dalam tubuhnya. Bintang juga merupakan benda langit yang
jaraknya sangat jauh dari bumi, Penentuan jarak bintang baru dapat dilakukan
pada abad ke-19. Cara yang digunakan
adalah cara paralaks trigonometri.
Dilihat dengan teropong, bintang
hanya terlihat sebagai titik cahaya saja yang tidak ada bedanya dengan kalau
kita melihat dengan mata telanjang (tanpa alat). Penggunaan teropong atau teleskop dapat
membantu pengamatan bintang lebih teliti,
di antaranya:
1)
bintang yang sangat
lemah cahayanya dapat dilihat dan diamati.
Dengan teleskop bergaris tengah 60 cm kita dapat melihat bintang yang
100.000 kali lebih lemah daripada bintang terlemah yang dilihat dengan mata
telanjang (tanpa alat)
2)
bintang yang jarak
sudutnya sangat kecil dapat dilihat secara terpisah
Makin jauh letak suatu
bintang, makin kecil linlasan elipsnya
dan makin kecil pula paralaksnya (pergeseran yang tampak dari titik 1 terhadap
titik 2 yang disebabkan oleh perubahan posisi pengamat), pada abad ke-16 Tycho
Brahe mencoba mengamati paralaks bintang.
Waktu itu belum ada teropong sehingga Tycho Brahe tidak berhasil
mengamati paralaks bintang, sehingga dia
menganggap teori heliosentris Copernicus tidak benar, walaupun dia tidak memperhitungkan
ketidaksempurnaan alatnya.
Tata
Nama Bintang, ada beberapa macam
cara yang digunakan oleh para ahli Astronomi dalam memberikan nama
bintang, di antaranya adalah:
a.
pemberian nama
berdasarkan nama yang telah diberikan atau digunakan orang sejak zaman
kuno, misalnya bintang Antares, bintang Sirius, bintang Betelgeuse dan bintang Aidebaran
b.
pemberian nama menurut
rasi atau konstelasi tempat bintang itu berada,
misalnya Centauri adalah bintang terterang di rasi Centaurus. Sedang bintang Centauri adalah bintang kedua
terterang dirasi Centurus, demikian
seterusnya. Bintang Antares juga disebut bintang Scorpii, artinya bintang terang di rasi Scorpio.
c.
dalam astronomi
modern, nama bintang dinyatakan menurut
nomornya dalam katalog. Misalnya bintang
HD 226868 adalah bintang yang tercantum dalam katalog. Henry Draper dengan nomor 226868, bintang M 31 adalah bintang yang terdapat
dalam katalog Missier dengan nomor 31,
dan bintang NGC 6205 adalah bintang yang tercantum dalam New General
Catalogue dengan nomor 6205.
Cahaya
Bintang, ada bintang yang tampak terang
ada pula yang terlihat kurang terang.
Energi bintang tiba di bumi pada permukaan seluas 1 cm2 dalam
selang waktu 1 detik disebut fluks energi
bintang itu. Sebuah bintang tampak
terang bila fluks energinya besar, namun kuat cahaya bintang yang tampak oleh
kita bukan merupakan ukuran terang sebenarnya bintang itu. Bisa saja suatu bintang sebenarnya
memancarkan energi yang relatif tidak banyak,
tetapi tampak terang berhubung letaknya yang dekat. Atau sebaliknya, sebuah bintang menghamburkan energi secara
dahsyat, namun dari bumi tampak lemah
berhubung letaknya sangat jauh.
Energi yang dipancarkan bintang
per detik disebut Luminositas bintang.
Jika fluks merupakan pengukur kuat cahaya yang tampak dari bumi, maka luminositas merupakan pengukur kuat
cahaya sebenarnya bintang itu. Matahari adalah bintang, karena letaknya yang dekat, maka fluks energinya jauh lebih kuat
dibandingkan dengan bintang-bintang lainnya. Cahaya bintang merupakan salah
satu penghubung antara manusia dan bintang-bintang. Cahaya yang kasat mata (tampak oleh
mata) sebenarnya hanya merupakan
sebagian kecil gelombang elektromagnetik.
Spektrum
Bintang, Spektrum (Uraian Cahaya), pada
sekitar tahun 1665 Newton menunjukkan bahwa cahaya putih sebenarnya merupakan
campuran dari berbagai warna. Dengan
melewatkan cahaya putih melalui gelas prisma,
warna-warna itu akan terurai.
Pada tahun 1802 Wollaston melihat adanya garis-garis gelap pada spektrum
matahari. Fraunhofer melakukan
pengamatan cermat pada garis-garis itu dan berhasil mengkataloguskan 600 garis
pada tahun 1815. Delapan tahun kemudian
Fraunhofer melihat bahwa spektrum bintang juga mengandung garis-garis gelap
serupa dengan yang terdapat pada matahari.
Hal ini menyokong pendapat bahwa matahari adalah sebuah bintang.
Selanjutnya orang mendapatkan bahwa garis-garis semacam itu dapat dibuat di
Laboratorium. Pada tahun 1859 Kirchoff
mengemukakan tiga hukum yang merupakan dasar spektroskopi (lmu yang menelaah
spektrum cahaya):
1)
Bila suatu gas yang
mampat dipijarkan maka gas itu memancarkan spektrum kontinu, artinya radiasi pada semua panjang gelombang
dipancarkan.
2)
Bila suatu gas yang
renggang, dipijarkan maka hanya
warna-warna tertentu atau panjang gelombang tertentun saja yang dipancarkan.
3)
Bila berkas cahaya
putih dengan spectrum kontinu dilewatkan melalui gas yang dingin dan renggang
(bertekanan rendah), gas tersebut akan
menyerap cahaya tadi pada warna-warna atau panjang suhu gelombang tertentu
Evolusi
Bintang, para ahli astronomi menyatakan
bahwa bintang merupakan penghuni dari suatu galaksi. Hampir setiap galaksi
terdiri dari bermilyar bintang, karena bintang mengalami evolusi. Dalam
evolusinya setiap bintang mengalami kelahiran,
tumbuh dan akhirnya mati.
Menurut penglihatan mata
biasa, warna bintang itu hanya dua
macam, yaitu yang tampak warna putih dan
warna merah, namun sesungguhnya warna bintang itu banyak macamnya, ada yang berwarna
putih, kuning, biru dan merah. Di antara
bintang yang tampak merah, yang
betul-betul berwarna merah ialah Betelgenx yang letaknya dalam gugusan Orion
dan Antares dalam gugusan Skorpio.
Warna yang dipancarkan oleh suatu
bintang menunjukkan suhu bintang itu.
Hal itu dapat kita bandingkan jikalau kita mengipasi bara api dalam
tungku, bara api itu akan berubah warna
yang mulanya merah menjadi jingga, kemudian kuning dan selanjutnya putih atau
biru putih. Begitu pula dengan yang
terjadi pada bintang-bintang, sebuah bintang yang berwarna putih atau biru
keadaannya lebih panas daripada bintang yang berwarna kuning. Bintang warna kuning lebih panas dari warna
Jingga, dan warna jingga lebih panas
dari warna merah.
Kelahiran sebuah bintang terjadi
di bagian dalam suatu awan gas dan debu yang menyebarluas di antariksa, awan
gas dan debu semacam itu banyak sekali terdapat dilangit, para astronom
menyebutnya nebula. Pembentukan
sebuah bintang dimulai ketika sebagian debu dan gas di bagian dalam nebula
mulai berkumpul dan bergabung kemudian secara perlahan-lahan gabungan gas dan
debu itu mengerut dan memadat serta dibagian dalamnya menjadi panas, maka
jadilah sebuah bintang yang bersinar dan akan terus bersinar sampai hidrogennya
habis terbakar.
B.
Galaksi Bimasakti
Galileo
dengan teleskopnya menemukan bahwa pita cahaya difuse yang disebut kabut susu (The Milky way) terdiri dari sejumlah besar bintang yang
tidak dapat dilihat dengan mata biasa (unaided
eye). Kumpulan sejumlah besar
bintang dalam kesatuan akibat gravitasi mutual disebut galaksi. Benda langit yang memancarkan cahaya sendiri
disebut bintang. Matahari adalah sebuah
bintang yang termasuk dalam galaksi Bimasakti atau galaksi kabut susu (The Milky Way Galay). Galaksi Bimasakti yang berisi sekitar 100
milyar bintang adalah salah satu sistem kumpulan bintang yang sekarang dikenal
sebagai tipe utama struktur alam semesta (universe).
Usaha
untuk menentukan ukuran sistem galaksi diawali oleh ahli astronomi Belanda
Jacobus Kapteyn (1851-1922) pada abad ke
20. Ia adalah seorang pioner astronomi
statistik modern yang berusaha menghitung jumlah bintang persatuan volume (the star density) sebagai fungsi jarak dari matahari. Jumlah relatif bintang yang berbeda cahaya
dalam contoh (sample) yang dikaji, dianggap sama seperti jumlah relatif di
antara bintang-bintang di sekitarnya yang dapat dikaji secara langsung. Dengan mengetahui jumlah relatif bintang
dengan kilapan (brightnesses) dasar yang berbeda, Kapteyn mampu menentukan
distribusi bintang di angkasa dengan
memperlihatkan distribusi dan kilapan bintang ketika dilihat pada langit
dari bumi. Galaksi model ini disebut "alam semesta Kapteyn” yang merupakan
sistem berbentuk piringan kecil dengan matahari pada pusatnya,
Gambar 2.13 “Alam Semesta Kapteyn”
Dari
model alam semesta Kapteyn, diperoleh
densitas bintang (jumlah bintang per satuan volume) turun menjadi setengah dari
nilai di sekitar matahari pada jarak 800 parsek dan turun menjadi 1/6 nya pada
jarak 3.500 parsek dalam bidang galaksi Bimasakti.
Ahli
astronomi Kapteyn menganggap bahwa tidak ada material yang menyerap antara
matahari dan objek-objek yang dikaji. Jika ada penyerapan maka material
demikian akan menambah kesuraman bintang di samping pengurangan kilapan
terhadap jarak. Jarak yang ditetapkan
dengan anggapan tidak ada absorpsi,
selalu lebih besar daripada jarak yang sebenernya (aktual). Perbedaan
ini meningkat dengan jumlah absorpsi yaitu kesalahan lebih besar untuk jarak
bintang yang lebih jauh. Sekarang
diketahui bahwa sebagian besar penyerapan material terlokalisasi dalam bidang
galaksi. Karya Kapteyn mengenai objek
(benda) yang diletakkan dalam medium yang menyerap, akan membatasi seorang pengamat dalam sebuah
kabut yang melihat “alam semesta"
sangat kecil di sekitarnya.
Sebaliknya, banyak kelompok
bintang berbentuk bulat (globular cluster) ditemukan jauh di atas dan di bawah bidang
galaksi, karenanya cahaya yang kita
terima dari kelompok “globular” ini relatif bebas dari efek absorpsi. Kelompok globular adalah kelompok 10.000
sampai 100.000 bintang dalam sistem yang hampir berbentuk bulat dengan
bintang-bintang terkonsentrasi ke arah pusat kelompok (cluster).
Masalah
absorpsi merusak kajian Kapteyn dan relatif tidak penting terhadap hasil-hasil
Shapley yang mengembangkan pandangan agak berbeda tentang galaksi, Shapley
menentukan jarak dari pengamatan bintang-bintang yang berdenyut berubah-ubah
dalam kelompok globular. Harlow Shapley (1914) dari Observatorium "Harvard
college” menemukan bahwa kelompok globular tersebar merata dibagian atas dan
bawah bidang galaksi, meskipun kelompok globular ini dan tidak nampak terjadi
dekat bidang tersebut. Alam semesta menurut
Kapteyn menganggap bahwa kelompok globular terpusat pada matahari, sehingga
seandainya model Kapteyn benar maka kelompok globular terpusat pada sebuah
titik jauh pada sisi (pinggir) galaksi.
Jika Shapley benar maka matahari berada sangat jauh menuju ujung
galaksi, karenanya bumi bukan saja tidak (not only not) berada pada pusat tata
surya, tetapi tata surya itu sendiri
tidak berada pada pusat galaksi. Semua
karya berikutnya tentang struktur dan ukuran galaksi pada dasarnya sesuai dengan
deduksi dasar Shapley, meskipun jarak terhadap pusat galaksi yang diperoleh
pada waktu sekarang sedikit lebih kecil daripada nilai jarak yang dideduksi
oleh Shapley dari kajian kelompok globular.
BAB III
STRUKTUR BENTUK,
GERAKAN BUMI DAN PENGARUHNYA
3.1 Struktur Bumi
3.1.1 Litosfer
Lithos
(batu-batuan) sesuai dengan kulit bumi yang terdiri dari batu-batuan sehingga
disebut lithosfer. Batu-batuan disini artinya lain dengan istilah batu yang
kita kenal, batu mempunyai pengertian umum kompak (compact), padat sedangkan dalam ilmu bumi alam tanah gembur, pasir,
tanah liat ataupun abu disebut batuan.
Kulit
bumi terdiri dari unsur-unsur kimia seperti: oksigen, zak asam, silium,
aluminium dan besi. Menurut terjadinya, batuan kulit bumi ada tiga macam:
1.
Batuan beku, terjadi
dari magma yang telah membeku karena pendinginan
2.
Batuan endapan atau
batuan sedimen, terjadi karena diendapkan oleh air, angina dan es.
3.
Batuan metamorf,
batuan yang berubah wujud serta sifatnya disebabkan oleh suhu tinggi, tekanan
besar dan waktu yang lama.
Terdapat salah satu teori yang
menjelaskan tentang terbentuknya bumi, biasa dikenal dengan sebutan teori kabut
atau teori nebula. Para ahli telah memperkirakan bahwa ada kaitan antara
perkembangan lapisan kerak bumi dengan perkembangan makhluk hidup.
Di dalam litosfer terdapat lebih
dari 2000 mineral dan hanya 20 mineral yang terdapat dalam batuan. Mineral
pembentuk batuan yang penting, yaitu Kuarsa (Si02), Feldspar,
Piroksen, Mika Putih (K-Al-Silikat), Biotit atau Mika Cokelat
(K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (CaC03), Dolomit
(CaMgCOT3), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe2O3),
Magnetik (Fe3O2), dan Limonit (Fe3OH2O).
Selain itu, litosfer juga terdiri atas dua bagian, yaitu lapisan Sial dan
lapisan Sima. Lapisan Sial yaitu lapisan kulit Bumi yang tersusun atas logam
silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3.
Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan
sedimen, granit, andesit, jenis-jenis batuan metamorf, dan batuan lain yang
terdapat di daratan benua. Lapisan Sima (silisium magnesium) yaitu lapisan
kulit Bumi yang tersusun oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa
SiO2 dan MgO lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar
daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro
magnesium dan batuan basalt. Batuan pembentuk kulit Bumi selalu mengalami
siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan
beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma.
3.1.2 Hidrosfer
Hidrosfer berasal dari bahasa Yunani hydro berarti air dan sphairra bola atau bulatan, bila
diterjemahkan secara bebas berarti semua air yang terdapat di bola bumi kita
ini.
Berdasarkan pengamatan dan kenyataan
air selalu berusaha menempati daratan da nada yang menempati laut atau lautan.
Air yang ada didaratan dinyatakan sebagai air sungai, air danau, sedangkan air
yang menempati lautan disebut air laut.
Berdasarkan pengamatan dan kenyataan
air selalu berusaha menempati bagian terendah permukaan bumi dan juga air
menutupi 70% luas permukaan bumi sedangkan daratan hanya 30% (perairan:daratan
= 7:3). Apabila kita memperhatikan globe (tiruan bumi) akan nampak bumi dominan
berwarna biru yang artinya sebagian besar bumi terisi oleh air
3.1.3 Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi,
dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer
terdapat dari ketinggian 0 km
di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan
Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena
yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang
lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk
memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang.
Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat
memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena
yang terjadi di dalamnya.
Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon
(0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas
lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi
dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam.
75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet. Atmosfer tidak
mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah
ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.
Lapisan-lapisan dalam atmosfer adalah sebagai berikut:
1.
Troposfer,
Lapisan ini berada pada level yang terendah,
campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi.
Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan
dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang
lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis
cuaca, perubahan suhu
yang mendadak, angin, tekanan dan kelembapan yang kita rasakan sehari-hari
berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 30 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Setiap
kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak).
Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju,
kemarau, dan sebagainya.
Ketinggian yang paling rendah adalah
bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap
radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika
ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady),
dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah
pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu
tersebut.
Di antara stratosfer dan troposfer
terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer.
2.
Stratosfer,
Perubahan secara bertahap dari
troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Pada
lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.
Lapisan ini juga merupakan tempat terbangnya pesawat. Awan
tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun
tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.
Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah
menjadi semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan
bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon.
Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Lapisan stratopause
memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. Nama pesawat B-52 Stratofortress
diambil disini. karena, kemampuan untuk terbang sangat tinggi.
3.
Mesosfer, Adalah lapisan
udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan
ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan
mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan
menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar
pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40 km di atas permukaan bumi,
saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi
menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian
bertambah − 143 o C {\displaystyle -143^{o}C} (dekat bagian
atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi).
Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk
dari kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Termosfer terdapat lapisan
perantara yaitu Mesopause.
4.
Termosfer, Transisi dari
mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai
termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini1982 o C
{\displaystyle 1982^{o}C} . Perubahan ini terjadi karena serapan
radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga
membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat
memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna
untuk membantu memancarkan gelombang radio.
5.
Ionosfer, Lapisan ionosfer yang terbentuk
akibat reaksi kimia ini juga merupakan lapisan pelindung bumi dari batu meteor
yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh gravitasi bumi. Pada lapisan
ionosfer ini, batu
meteor terbakar dan terurai. Jika ukurannya sangat besar dan tidak habis
terbakar di lapisan udara ionosfer ini, maka akan
jatuh sampai ke permukaan bumi yang disebut Meteorit. Fenomena aurora yang dikenal
juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.
Gambar 3.1 (Lapisan Atmosfer)
3.2 Bentuk Bumi
Pernyataan bahwa bumi bulat biasa
digambarkan dengan kapal yang sedang berlayar dilautan, awalnya kita hanya akan
melihat bendera kapal diujung tiang semakin lama akan semakin nampak tiang
secara keseluruhan kemudian disusul lunas kapal dan akhirnya seluruh badan
kapal, keadaan seperti itu yang menggambarkan bahwa bumi bulat. Demikian pula
apabila kita terus berlayar kesatu arah, ternyata kita tidak sampai kebatas
suatu tepi bumi bahkan bisa saja kita kembali ke titik awal kita berlayar,
seperti hal nya yang dilakukan oleh Magellan pada tahun 1522 ia berlayar
mengelilingi bumi dan ia kembali ke titik awal ia berangkat.
Ada lagi peristiwa yang menggambarkan
bahwa bumi itu bulat yakni pada waktu terjadinya gerhana bulan dimana bulan tertutup
bayangan bumi berupa lengkungan. Pada kejadian selanjutnya manusia yang terbang
tinggi ke angkasa luar ia berhasil mengambil foto bumi yang memang bulat. Dari
hasil pengukuran yang lebih teliti menunjukkan bahwa bumi tidak bulat benar
seperti bola melainkan pepat pada kedua kutub dan agak gembung disekitar
khatulistiwa.
3.3 Gerakan Bumi dan Akibat Gerakan Bumi
3.3.1 Rotasi dan Akibatnya
Di
samping berputar mengelilingi matahari,
bumi juga mengalami gerak rotasi yaitu gerakan bumi yang berputar pada
sumbu atau porosnya. Posisi sumbu rotasi
bumi membentuk sudut 23,5 terhadap sumbu tegak.
Arah rotasi bumi dari barat ke timur.
Waktu rotasi 24 jam setiap utaran.
Bila bumi berputar satu putaran penuh maka setiap tempatdi muka
bumiberputar 360 Setiap satu derajat bujur ditempuh selama 4 menit. Berarti perbedaan waktu antara dua tempat
yang berjarak 15 derajat adalah satu jam.
Rotasi
bumi menyebabkan hal-hal berikut:
1.
Gerak semu matahari
dan benda-benda langit yang seolah-olah bergerak dari timur ke barat.
2.
Perbedaan waktu pada
tempat-tempat di bumi yang berbeda bujur derajatnya.
3.
Pergantian siang dan
malam.
4.
Bagian khatulistiwa
bumi mengalami penggembungan dan bagian kutub mengalami pemampatan. Berdasarkan hasil pengukuran yang
teliti, tenyata bentuk bumi tidak bulat
sempurna melainkan agak pipih di bagian kutub utara dan selatan.
Bulan melakukan tiga gerakan
sekaligus yaitu:
1.
Bulan berputar
mengelilingi porosnya atau disebut rotasi.
2.
Bulan beredar
mengelilingi bumi atau disebut revolusi.
3.
Bersama-sama bumi
bergerak mengelilingi matahari.
Meskipun bulan melakukan tiga
gerakan sekaligus, waktu yang dibutuhkan
untuk melakukan 1 kali rotasi (periode rotasi)
dengan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali revolusi (periode
revolusi) adalah sama, sehingga muka bulan yang menghadap ke bumi
selalu sama, sedangkan separuh muka lagi
tidak pernah menghadap ke bumi karena posisi bulan terhadap bumi berubah akibat
dari revolusi bulan, maka separuh muka
bulan yang selalu menghadap ke bumi yang terkena sinar matahari akan tampak
berubah-ubah dari bumi. Hal ini dikenal
oleh kita dengan sebutan tampilan bulan.
Gambar
3.2 “Tampilan Bulan”
Periode peredaran bulan dinamakan
satu bulan. Satu bulan peredaran bulan (Komariah) adalah 29
hari. Periode peredaran ini digunakan umat
Islam dalam penghitungan tahun Hijriyah. Jumlah hari pada tahun Hijriyah adalah
354 hari dengan penghitungan (6 bulan x 29 hari) + (6 bulan x 30 hari) atau 29
x 12 bulan sama dengan 354 hari. Selisih
dengan tahun Masehi adalah (365-354) hari = 11 hari pada tahun biasa, sedangkan
pada kabisat adalah (366-354) hari = 12 hari.
Gambar
3.3 “Kalender Komariyah (Hijriyah) dan
Syamsiyah (Masehi)”
3.3.2 Revolusi dan Akibatnya
Bumi
beredar mengelilingi matahari (revolusi) selama 365
hari sekali putaran. Lintasan bumi
mengelilingi matahari tidak berbentuk bulat sempurna, tetapi berbentuk elips
dengan kelonjongan (eksentrisitas) yang kecil. Ini berarti lintasan (orbit)
bumi yang mengelilingi matahari hamper berbentuk lingkaran.
Semakin
kecil eksentrisitas (kelonjongan), maka
bentuk lintasan mendekati lingkaran sempurna.
Lintasan bumi mengelilingi matahari dapat dilihat pada
Gambar
3.4 “Bumi Mengelilingi Matahari”
Akibat revolusi bumi dan
kemiringan sumbunya, maka pada bumi terjadi
pergantian musim sepanjang tahun. Dalam
penjelasan ini ditekankan bahwa Indonesia tidak mengalami empat musim seperti
halnya di bagian utara dan selatan, karena Indonesia terletak di khatulistiwa
sehingga Indonesia hanya mengalami dua musim yaitu musim panas dan musim
hujan. Pada tanggal 21 Maret semua
tempat di bumi mengalami lamanya siang dan malam yang sama, dan hal ini mengakibatkan waktu siang 12 jam
dan waktu malam 12 jam.
Antara tanggal 21 Maret-21 Juni,
kutub utara semakin condong kearah matahari dan sebaliknya kutub selatan makin
menjauhi matahari. Belahan bumi utara mengalami musim semi sedangkan belahan
bumi selatan mengalami musim gugur.
Pada tanggal 21 Juni daerah di
dalam lingkup kutub utara disinari matahari selama 24 jam dan ini berarti
matahari tampak tidak terbenam, sedangkan dikutub selatan selalu malam. Di
Indonesia bagian utara khatulistiwa, waktu siang lebih panjang daripada waktu
malam, hal ini sebaliknya terjadi di Indonesia bagian selatan khatulistiwa.
Antara tanggal 21 Juni-23
September kutub utara menjauhi matahari sedangkan kutub selatan mendekati
matahari. Selama waktu tersebut di
bagian utara baru terjadi musim panas sedangkan bagian selatan bumi mengalami
musim dingin.
Pada tanggal 23 September daerah
kutub utara mulai mengalami malam sedangkan bagian selatan mulai mengalami
siang. Matahari seakan-akan berada di
khatulistiwa.
Antara tanggal 23 September - 22
Desember, kutub selatan condong ke
matahari dan kutub utara menjauhi matahari.
Pada saat itu belahan bumi selatan mengalami musim semi dan belahan bumi
utara mengalami musim gugur.
Antara tanggal 22 Desember - 21
Maret, kutub selatan condong ke arah
matahari sedangkan kutub utara menjauhi matahari. Pada saat itu belahan bumi utara mengalami
musim dingin, sedangkan belahan bumi selatan
mengalami musim panas, tanggal 21 Maret matahari berada di
khatulistiwa.
Antara tanggal 23 September – 21
Maret belahan bumi bagian selatan mengalami siang yang lebih lama daripada
malam, sebaliknya di belahan bumi utara mengalami mengalami malam yang lebih
panjang.
BAB IV
GERHANA
4.1 Gerhana Bulan
Gerhana bulan (Lunar Eclipses) hanya dapat terjadi pada saat bulan purnama, karena
pada saat itu matahari, bumi dan bulan berada pada posisi lurus dan bulan masuk
di dalam bayang-bayang bumi. Bayangan bulan terdiri dari dua bagian, yaitu
bagian gelap yang disebut umbra dan
bagian yang tidak begitu gelap yang disebut penumbra.
Gerhana bulan terjadi bila lintasan peredaran bulan dan ekliptika berimpitan,
pada saat bulan dan matahari itu beroperasi (bertentangan) maka akan terjadi gerhana
bulan total. Hal itu terjadi karena bulan seluruhnya masuk kedalam kerucut
bayangan inti (umbra) bumi dan jika sebagian saja dari bulan masuk ke bayangan
umbra bumi maka terjadilah gerhana bulan partial (sebagian)
Gambar 4.1 “Gerhana Bulan”
Beberapa hal penting dari gerhana
bulan:
1.
Gerhana bulan terjadi pada
saat tampilan bulan purnama dan pada jarak 12o dari simpul (node)
2.
Pada gerhana bulan,
bagian bulan sebelah kiri (timur) yang akan tertutup terlebih dahulu kemudian
berakhir pada bagian sebelah kanan (barat).
3.
Dalam satu bulan
synodis, satu kali kemungkinan terjadi gerhana bulan.
4.
Pada gerhana bulan
total, seluruh peristiwa berlangsung 220 menit (60 menit untuk sekali gerhana
bulan partial atau sebagian, sehingga 120 menit untuk dua kali gerhana bulan
partial dan 100 menit berlangsungnya gerhana bulan total)
5.
Pada gerhana bulan
gejalanya dapat dilihat di seluruh bagian bumi yang pada waktu itu dapat
melihat bulan
6.
Bagian bulan yang
tertutup memang tidak memberi cahaya sebab bulan memang tidak mempunyai cahaya
sendiri (bulan memantulkan cahaya dari matahari)
4.2 Gerhana Matahari
Gerhana matahari terjadi karena
sinar matahari yang menuju bumi terhalang oleh bulan atau sebagian permukaan
bumi terkena oleh bayang-bayang bulan.
Gerhana matahari akan terjadi
jika:
1.
Kerucut baying-bayang
bulan cukup panjang untuk mengenai bumi
2.
Bulan berada disimpul
atau pada jarak tertentu dari simpul
3.
Bulan dalam kedudukan
konjungsi (searah matahari)
Gerhana matahari ada 3 jenisnya,
yaitu:
1.
Gerhana Matahari
Total, terjadi pada saat jarak terpendek dari bulan dan matahari (563.319 Km) sehingga
bayangan inti dari bulan jatuh tepat dibumi.
Gambar
4.2 “Gerhana Matahari Total”
2.
Gerhana Matahari
Partial, terjadi pada saat bulan berada pada daerah bayangan penumbra, sehingga
ada bagian dari matahari yang terlihat normal.
Gambar 4.3 “Gerhana
Matahari Partial”
3.
Gerhana Matahari
Cincin, gerhana ini kebalikan dari gerhana matahari total yakni dimana jarak
bulan berada di titik terjauh dari matahari, sehingga kerucut bayang-bayang
inti (umbra) tidak sampai ke bumi yang mengakibatkan permukaan bumi hanya
terkena perpanjangan umbra. Dikatakan gerhana matahari cincin karena pengamat
melihat matahari tampak sebagai cincin putih disekitar bola hitam.
Gambar 4.4 “Gerhana
Matahari Cincin”
Beberapa hal
penting tentang gerhana matahari:
1.
Gerhana matahari akan
terjadi jika bulan baru berada pada jarak 17o dari salah satu titik
simpul.
2.
Bagian matahari yang
tertutup lebih dahulu di sebelah kanan (barat)
3.
Gerhana matahari hanya
terlihat dari sebagian permukaan bumi saja (permukaan yang tertutup oleh
bayangan-bayangan bulan)
4.
Gerhana matahari total
paling lama hanya 7 menit, hanya terlihat didaerah sempit di permukaan bumi dan
diluar daerah itu hanya terlihat gerhana partial
5.
Pada gerhana matahari
bukan berarti matahari kehilangan cahayanya akan tetapi cahaya matahari
terhalang oleh bulan
Gerhana bulan lebih lama waktunya
jika dibandingkan dengan gerhana matahari, hal ini disebabkan karena
bayang-bayang bumi lebih besar daripada bayang-bayang bulan. Bahaya dapat
timbul apabila mata kita menatap langsung ke gerhana matahari, karena
intensitas sinar inframerah dapat membakar retina.
BAB V
POSISI BUMI MIRING DAN PENGARUHNYA
TERHADAP
PEMBAGIAN WILAYAH
5.1
Posisi Bumi yang
Miring terhadap Matahari
Sumbu
rotasi Bumi tidak tegak lurus pada bidang ekliptika, melainkan membentuk sudut
23,5 º terhadap garsi vertikal yang tegak lurus ekliptika. Kedudukan sumbu ini
terhadap bidang ekliptika menghasilkan perubahan posisi matahari di atas kepala
selama 1 tahun dan menyebabkan perubahan musim. Bila Bumi berada pada posisi
sebelah kiri, sinar sinar matahari langsung menimpa belahan bumi utara sehingga
mengalami musim panas. Belahan bumi selatan mengalami musim dingin. Sebaliknya,
bila Bumi berada pada posisi sebelah kanan,daerah di belahan bumi utara
mengalami musim dingin dan daerah di belahan bumi selatan mengalami musim
panas. Kedudukan matahari di atas kepala pada tengah hari tidak pernah lebih
besar dari garis lintang 23,5 º. Ketika matahari berada 23,5º LU dan 23,5º LS,
posisi tersebut merupakan kedudukan paling jauh dari equator (soltice). Akibat
kemiringan sumbu bumi terhadap ekliptika, panjang siang hari tidak selalu sama
dengan panjang malam hari.
Berikut tabel yang akan menjelaskan kemiringan sumbu
beberapa benda tata surya
|
Benda
|
Kemiringan sumbu (°)
|
Kemiringan sumbu (radian)
|
|
Matahari
|
7,25
|
0,1265
|
|
|
0,0352
|
0,000614
|
|
|
177,4
|
3,096
|
|
|
23,44
|
0,4091
|
|
|
6,688†
|
0,1167
|
|
|
25,19
|
0,4396
|
|
|
~4
|
~0,07
|
|
|
~60
|
~1
|
|
|
3,13
|
0,0546
|
|
|
26,73
|
0,4665
|
|
|
97,77
|
1,7064
|
|
|
28,32
|
0,4943
|
|
|
119,61
|
2,0876
|
Tabel
5.1 (Kemiringan Sumbu Beberapa Benda Tata
Surya)
Kemiringan terhadap orbitnya pada
sistem Bumi-Bulan. Kemiringan Bulan adalah 1,5424° (0,02692 radian) terhadap
ekliptika
5.2
Pembagian Wilayah Di
Bumi Berdasarkan Garis Lintang dan Garis Bujur
Untuk menentukan letak suatu tempat di
muka bumi tentunya kita mengenal adanya panjang geografi (sebagai absis) dan
lebar geografi (sebagai ordinat), penerapannya dalam peta dan globe kita
nantinya akan mengenal tentang garis lintang dan garis bujur. Garis lintang
pada peta arahnya dari kiri ke kanan (absis/lintang) dan garis bujur arahnya
dari bawah ke atas (ordinat/bujur)
A.
Garis Lintang, Garis
lintang atau garis equator O0 adalah garis yang membentuk lingkaran
yang paling besar dan membelah bumi menjadi 2 bagian (belahan bumi utara dan
belahan bumi selatan) yang sama besar, di Indonesia terdapat kota yang disebut
Kota Khatulitiwa yaitu Kota Pontianak di Propinsi Kalimantan Barat karena di
kota ini terdapat garis khayal.
Gambar
5.1 “Pembagian bumi berdasarkan garis
lintang”
Garis lintang yang membentuk
lingkaran ini baik belahan bumi utara atau belaban bumi selatan makin ke arab
kutub atau makin jauh dari equator makin kecil sehingga pada daerah kutub
(Titik kutub tara atau Selatan) terdapat
lintang Utara (L.U.) dan lintang Selatan (L.S.) sedangkan kutub Utara (K.U.)
dan kutub Selatan (K.S.).
B.
Garis bujur, Garis
yang membentuk lingkaran bukan saja dibuat secara borzontal dapat pula disebut
garis yang membentuk lingkaran arah vertical bila kita lihat garis lingkaran
ini akan melalui kedua titik kutub Utara uan kutub Selatan. Lingkaran ini disebut lingkaran bujur atau
lingkaran meridian, sehingga garisnya
disebut garis bujur atau garis meridian lingkaran ini membagi bumi menjadi dua
belahan yakni belahan Timur dan belahan Barat.
Garis yang membentuk lingkaran ini membelah bumi menjadi dua bagian
tepat 00 di Kota Greenwich dekat London, disebut juga sebagai garis bujur/meridian
primer. Dari meridian Greenwich ini
dihitung ke arah timur sampai 1800 disebut sebagai Bujur Timur
(B.T.) dan ke Barat sampai 1800
disebut sebagai Bujur Barat (B.B.) untuk 1800 Bujur Timur dan 1800
Bujur Barat sebenarnya kedua garis ini berimpit sebagai patokan untuk
penanggalan, letaknya di kepulauan Fiji
bagian Timur di Samudra Pasifik. Garis
ini disebut juga garis penanggalan Internasional.
Gambar 5.2 “Pembagian
Garis Meridian atau Garis bujur”
BAB VI
MATAHARI
6.1 Pengertian Matahari
Matahari adalah bintang yang
relatif kecil didalam jagat raya dan yang paling dekat dengan bumi, matahari
termasuk dalam galaksi Bima Sakti. Matahari merupakan sumber energi utama bagi
kehidupan karena panas dan dan cahaya matahari sangat dibutuhkan bagi kehidupan
di planet bumi dan juga bentuk matahari yang menyerupai bola gas pijar yang
sangat panas serta termasuk benda terbesar dalam tata surya sehingga matahari
menjadi pusat tata surya. Matahari juga disebut bintang karena mampu
memancarkan sendiri cahayanya.
Gambar 6.1 “Matahari”
6.2
Struktur Matahari
Struktur matahari terdiri atas inti,
zona radiasi, zona konveksi, fotosfer, sunspot atau bintik matahari, kromosfer,
zona transisi dan korona. Terdapat beberapa
struktur yang nantinya tergolong dalam lapisan-lapisan matahari.
1.
Inti, Inti adalah sumber utama energi
Matahari dan tersusun atas dua sifat yang menciptakan kondisi reaksi nuklir
terjadi. Inti Matahari tersusun atas atom proton, elektron dan neutron. Proton
merupakan atom bermuatan positif, Elektron bermuatan negatif dan neutron atom
netral. Bahan-bahan tersebut sering disebut inti plasma Matahari. Kombinasi
gerak atom-atom tadi menghasilkan reaksi fusi nuklir yang menyediakan energi
untuk Matahari.
2.
Zona Radiasi, wilayah ini merupakan
wilayah diluar inti matahari yang berfungsi mentransformasikan energi dari inti
matahari ke segala penjuru permukaan matahari. Pada zona radiasi ini suhu turun
sedikit dibanding inti. Di zona ini energi matahari disebarkan secara acak ke
segala arah dari atom ke atom. Dibutuhkan 170 ribu tahun agar energi yang
dilepaskan dalam inti matahari dapat mencapai zona radiasi.
3.
Zona Konveksi, pada bagian ini panas
matahari melakukan mekanisme baru untuk mencapai permukaan matahari.
Mekanisme baru diperlukan karena di luar zona radiasi suhu turun drastis yaitu
hanya sekitar 2 juta derajat Kelvin dibanding di zona radiasi yang mencapai 5
juta derajat Kelvin. Di Zona ini energi panas matahari akan ditransferkan lebih
cepat dibanding zona radiasi.
4.
Fotosfer, lapisan ini merupakan permukaan Matahari
yang dapat kita lihat dengan bantuan teleskop atau filter matahari. Suhu
fotosfer sekitar 5.800 derajat Kelvin. Sebagian besar cahaya matahari yang
diterima Bumi adalah energi yang dihasilkan dari Fotosfer. Cahaya matahari dari
fotosfer hanya membutuhkan waktu 8 menit untuk mencapai Bumi.
5.
Sunspot/Bintik Matahari, bintik matahari
seringkali terlihat dari teleskop sebagai titik putih hitam yang kadang
menghilang. Bintik matahari merupakan daerah yang suhunya lebih rendah dari
fotosfer yaitu sekitar 2800 derajat Kelvin. Bintik hitam hanya terjadi dalam
beberapa saat bisa satu hari, dua hari atau maksimal 11 bulan.
6.
Kromosfer, Kromosfer berada di atas lapisan
fotosfer dengan tebal sekitar 2.000 meter. Dalam kromosfer energi terus
disebarkan dengan radiasi dan warna yang dipancarkan cenderung kemerahan.
7.
Zona Transisi, Zona transisi memiliki ketebalan hanya
sekitar 100 km dengan suhu yang cenderung naik drastis hingga mencapai 2 juta
derajat Kelvin. Para peneliti masih belum mengerti mengapa suhu matahari
cenderung meningkat di luar permukaan inti.
8.
Korona, Korona adalah lapisan terluar matahari dan dapat terlihat
seperti mahkota dalam gerhana matahari. Partikel korona dapat mencapai orbit
bumi dan mengganggu kehidupan di bumi. Korona sangat tipis dan terlihat samar
dalam gerhana matahari.
Gambar 6.2 “Struktur Matahari”
6.3 Lapisan Matahari
Matahari terdiri dari 3 lapisan
kulit yaitu Fotosfera, Khromosfera dan Korona
1.
Fotosfera, merupakan
lapisan matahari paling dalam dan merupakan sumber penyinaran. Dalam fotosfera
kadang nampak suatu bintik yang keadaannya lebih gelap dari sekitarnya (Umbra), suhu fotosfera 6000K sedangkan
pada umbra-nya 4000K sehingga nampak
gelap.
Fotosfera
disusun dari 94% Hidrogen, 5,9% Helium dan 1% elemen-elemen lebih berat yang
terbanyak adalah karbon, oksigen, nitrogen dan neon.
2.
Khromosfera, adalah
lapisan atmosfer matahari diatas fotosfera. Lapisan ini memiliki ketebalan
10.000 Km, dengan suhu bagian atas lebih dari 10.000K. Lapisan ini tampak
sebagai lapisan-lapisan ditepi bulatan bulan dengan warna merah lemah.
3.
Korona, adalah
selubung terluar dari matahari. Lapisan ini adalah lapisan gas yang sangat
renggang, tekannya 10-11 atmosfer, temperaturnya 2.106 K,
tebalnya ratusan ribu kilometer membumbung dari matahari ke angkasa dengan
tidak jelas batasnya.
Korona terdiri
dari 3 bagian yaitu:
a)
Korona L, bagian
paling dalam, spektrumnya merupakan garis emisi
b)
Korona K, bagian
tengah, spektrumnya kontinum tanpa garis absorbs. Radiasinya berasal dari
penyebaran electron.
c)
Korona F, bagian
terluar, radiasinya berasal dari radiasi matahari yang disebabkan oleh debu
antar planet, spektrumnya menyerupai spectrum fotosfera.
Gambar
6.3 “Lapisan-lapisan Matahari”
BAB VII
KESIMPULAN
Kajian
(studi) tentang sifat evolusi dan asal
alam semesta (universe) disebut Kosmologi.
Kesimpulannya masih mengandung ketidakpastian tetapi teori Dentuman
Besar (Big Bang) atau teori Bola Api
Purba (Primeval Fireball) yang
dikemukakan di sini menunjukkan konsensus yang masih disepakati di antara ahli
- ahli astronomi. Gagasan ini pertama
kali ditemukan oleh ahli astronomi Belgia,
Abbe Georges Lemaitre dalam tahun 1927 dan seperti ahli-ahli yang lain
menyatakan bahwa teori ini dapat berubah bahkan gugur bilamana diperoleh
fakta, kejelasan, dan bukti lanjut yang lebih baik.
Tata Surya adalah kumpulan benda
langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya atau bisa juga diartikan sekumpulan dari sekelompok
benda langit yang berpusat pada matahari.
Benda-benda astronomis memainkan peranan dalam cabang ilmu geofisika. Lebih dari 2.000 tahun yang lalu"fakta
nyata” bahwa bintang, planet, dan matahari,
juga bulan semuanya bergerak mengelilingi bumi, telah diterima sebagai dasar model geosentris
(pusat - bumi) tata surya.
Pengelompokkan
tata surya didasarkan oleh dua hal yang pertama,
berdasarkan jarak tiap planet terhadap matahari dan yang kedua berdasarkan ukuran tiap planet dengan bumi sebagai acuan. Berdasarkan jarak tiap
planet terhadap matahari planet-planet dalam tata surya dikelompokkan menjadi
dua, yakni; planet inferior dan planet superior. Berdasarkan jarak tiap planet
terhadap matahari planet-planet dalam tata surya dikelompokkan menjadi dua, yakni planet kebumian dan planet jovian.
Rotasi yaitu pergerakan bumi mengelilingi porosnya yang mengakibatkan perbedaan waktu pada tempat-tempat di bumi yang berbeda
bujur derajatnya, pergantian siang dan malam, dan lain sebagainya. Revolusi yaitu pergerakan bumi mengelilingi matahari yang
mengakibatkan bumi mengalami pergantian musim.
Gerhana bulan (Lunar Eclipses) hanya dapat terjadi pada
saat bulan purnama, karena pada saat itu matahari, bumi dan bulan berada pada
posisi lurus dan bulan masuk di dalam bayang-bayang bumi. Gerhana bulan ada 2 jenis ada gerhana bulan total dan
gerhana bulan partial. Gerhana matahari
terjadi karena sinar matahari yang menuju bumi terhalang oleh bulan atau
sebagian permukaan bumi terkena oleh bayang-bayang bulan. Gerhana matahari ada 3 jenis, yakni gerhana maatahari
total, gerhana matahari partial dan gerhana matahari cincin.
DAFTAR RUJUKAN
Dirdjosoemarto, Soendjojo dan
Abdurachman. 1991. Pendidikan IPA 2.
Jakarta:
Depdikbud
Kemiringan Sumbu Bumi terhadap Matahari.
Wikipedia Bahasa Indonesia,
Ensiklopedia
Bebas. (Online),
11
Mei 2017
Tim IPA KP. 2005. Alam Semesta Penunjang Pelajaran IPA Kelas
4,5 dan 6.
Jakarta: Kawan Pustaka
Tim SEQIP. 2003. Buku IPA Guru Kelas 6. Jakarta:
Departemen Pendidikan
Nasional
Tjasyono, Bayong. 2013. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung:
PT. Remaja
Rosdakarya
* haiii gaes ini adalah makalah tugas individu ku, karna makalah ini aku lembur berhari-hari. semoga bermanfaat ya gaes. maafkan tak bisa upload pdf
