PERKEMBANGAN
JAGAT RAYA DAN PEMBENTUKAN BUMI
Standar Kompetensi :
Memahami sejarah pembentukan bumi
Kompetensi Dasar : -
Menjelaskan sejarah pembentukan bumi
- Menjelaskan tentang jagat raya dan tata
surya
Tujuan Pembelajaran :
Setelah mempelajari Kegiatan Belajar ini diharapkan
siswa mampu :
- Mendeskripsikan proses
terjadinya bumi
- Membedakan teori-teori
tentang jagat raya
- Menunjukkan macam-macam
galaksi
- Mengenal benda-benda di
jagat raya
- Mendeskripsikan teori
tentang tata surya
A.
Proses
Terjadinya Bumi
Bumi
merupakan salah satu planet anggota sistem tata surya kita. Proses terjadinya
bumi, hampir sama dengan terjadinya surya. Karena volume bumi lebih kecil
daripada matahari, maka proses pembentukan lebih cepat.
Waktu pembekuan, terjadi pemisahan bahan menurut beratnya.
Bagian yang berat memusat membentuk inti yang dinamakan barisfeer (inti bumi),
sedangkan bagian yang ringan membentuk kerak bumi atau sering disebut
lithosfer.
Pada waktu pendinginan yang mencapai suhu 1000C,
terjadilah kondensasi kemudian terjadi hujan, kemudian mengisi bagian-bagian
bumi yang lebih rendah dan membentuk lapisan air yang dinamakan hidrosfer.
Selain litosfer dan hidrosfer bumi juga diselimuti oleh lapisan udara atau
atmosfer dan lapisan kehidupan atau biosfer.
B.
Sejarah
Perkembangan Muka Bumi
Pada
masa karbon benua-benua menyatu membentuk benua besar yang disebut Pangea yang
dalam bahasa Yunani berarti “keseluruhan” bumi sejak sekitar tahun 1900. Para
ahli geologi telah mengetahui bahwa kerak bumi bagian luar mengayun di atas
lapisan lebih dalam yang lunak.
Beberapa teori tentang
gerakan benua :
1. Teori Apungan dan Penggeseran Benua
Teori ini dikemukakan oleh
Alfred Wegener. Titik tolak teori Wegener yaitu:
a.
Adanya persamaan formasi geologi antara pantai timur Benua Amerika dengan
pantai barat Eropa dan Afrika. Hal tersebut dapat dibuktikan bahwa formasi
geologi di pantai barat Afrika sama dengan pantai timur Amerika.
b.
Adanya gerakan Pulau Greenland menjauhi daratan Eropa dengan kecepatan
36 meter setiap tahun. Sedangkan pulau Madagaskar menjauhi Afrika Selatan
sejauh 9 meter/tahun.
Menurut
Wegener bahwa benua-benua yang ada sekarang ini dahulunya merupakan satu benua
karena adanya gerakan benua besar di selatan, baik ke arah barat maupun ke
utara. Menuju ke utara maka terjadilah hal-hal berikut :
a.
Samudera dan benua-benua mengapung sendiri-sendiri
b.
Samudera Atlantik semakin luas karena Benua Amerika bergerak ke arah
barat
c.
Adanya kegiatan gempa yang besar di sepanjang patahan Selat Andreas
dekat pantai barat Amerika Serikat.
Pada tahun 1929 Alfred
Wegener meninggal dalam salju di Pulau Greenland, pada saat mengadakan
penelitian untu membuktikan kebenaran teorinya.
2. Teori Kontraksi
Teori ini diciptakan oleh
Descartes.
Menurut teori kontraksi:
“Bahwa bumi kita susut,
mengkerut, karena pendinginan, sehingga terjadi pegunungan dan lembah-lembah.”
3. Ed Suess
Menurut Suess menyatakan
bahwa adanya persamaan formasi geologi yang terdapat di Amerika selatan, India,
Australia dan Antartika yang disebabkan oleh bersatunya daratan. Daratan-daratan
yang menyatu itu disebut Benua Gondwana. Benua tersebut sekarang tinggal sisa-sisa
karena bagian lain sudah tertelan laut.
4. Tim Peneliti Amerika
Tim peneliti terdiri 17 orang
dari The New York American Museum of Natural
History, Ohio State University dan Whichita
State University. Tim peneliti dari Amerika mengadakan penelitian di Kutub
Selatan (1969-1970).
Tujuan penelitian adalah
membuktikan kebenaran teori Wegener.
Dari hasil penelitian,
terbukti bahwa kutub selatan 200 juta tahun yang lalu terletak di dekat
khatulistiwa, oleh karena itu seharusnya pada zaman tersebut di kutub selatan
terdapat hewan dan tumbuhan. Kemudian tahun 1969 di kutub selatan ditemukan
fosil tulang rahang dari hewan amfibi air tawar purba yang hewan bentuknya
seperti salamander, dengan dicirikan kepalanya gepeng dan badannya besar dan berat.
Jenis fosil tersebut juga diketemukan di wilayah Amerika Selatan.
Hal tersebut membuktikan
bahwa teori-teori gerakan-gerakan benua mendekati kebenaran yang mana dalam
teori tersebut diterangkan bahwa 150 juta tahun yang lalu hanya ada satu benua
di planet bumi ini yaitu Daratan Aurasia di sebelah utara dan Daratan Gondwana
di sebelah selatan.
C.
Karakteristik
Lapisan Bumi
Pada
abad ke-20 berkembang teori baru yaitu teori lempeng tektonik. Teori tersebut
menjelaskan bagaimana struktur bumi yang sebelumnya masih kabur. Sebenarnya
bagian dalam bumi masih sedikit sekali yang diketahui. Data mengenai lapisan
bumi yang baru diketahui oleh para ilmuwan yaitu :
1.
Jari-jari bumi + 6.370 km.
2.
Lubang bumi terdalam yang pernah digali di California yaitu 5.000
meter.
3.
Inti bumi memiliki berat jenis Bj antara 9 sampai 14.
4.
Panjang jari-jari + 3.470 km
Inti bumi terdiri dari
susunan logam nikel, dan logam fern yang sering dinamakan nufe atau disebut
juga basifer (barys= berat bumi dan spahaera = bola).
5.
Bagian paling luar kulit bumi mempunyai ketebalan + 60 km dengan
Bj = 2.8.
Bagian paling luar bumi
terdiri dari lapisan sial terdiri
dari senyawa S1O2 dan Al2O3 dan
lapisan sima terdiri dari senyawa SiO2
dan Al2O3. Sedangkan batas antara lapisan sial dan sima disebut lapisan moho.
D.
Jagat Raya
dan Tata Surya
Jagat raya adalah alam yang
sangat luas yang hampir tak terukur luasnya, tempat di mana benda-benda langit
berada.
Benda-benda langit terdiri
atas :
1.
Tata surya yang terdiri atas sebuah matahari planet-planet termasuk
planetoid satelit, komet dan meteor.
2.
Bintang-bintang yang didalam jagat raya bergerombol membentuk galaksi,
cliesters, doble stars, dan sebagainya.
3.
Nebula, yaitu sejenis awan di alam jagat raya, dalam wilayah galaksi maupun
diluarnya.
Teori tentang terbentuknya jagat raya antara lain :
1. The Big Bang theory
“Bahwa ada suatu massa yang
besar meledak sebagai akibat adanya reaksi inti. Bagian yang meledak tersebut
berserakan menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun massa yang berserakan
membentuk galaksi.”
2. Teori Ekspansi dan Kontraksi
“Ada suatu siklus di jagat
raya. Siklus tersebut mengalami satu
massa ekspansi dan satu massa kontraksi. Satu siklus diperkirakan berlangsung
selama 30 milyar tahun. Dalam massa ekspansi terbentuklah galaksi dan
bintang-bintang.”
a. Galaksi
Galaksi adalah suatu sistem
bintang yang terdiri dari benda langit besar yang menjadi pusatnya dan
dikelilingi oleh benda langit lainnya sebagai anggotanya.
Jenis-jenis galaksi:
1) Galaksi Spiral
Kurang lebih 80% galaksi
yang sudah ditemukan di jagat raya berbentuk spiral. Contoh galaksi spiral adalah
Bima Sakti dan Andromeda.
2) Galaksi Elips
Contohnya galaksi
Skulpterdan Fornaks
3) Galaksi Tak Beraturan
Contoh galaksi Magellan
Untuk mengetahui ciri-ciri galaksi
Bima sakti dan Andromeda perhatikan tabel berikut :
|
Bima Sakti
|
Andromeda
|
|
1.
Inti galaksi Bima Sakti terletak di daerah sagitarius
2.
Berbentuk seperti cakram
3.
Garis tegahnya mencapai 100.000 tahun cahaya dan ketebalan di bagian
pusatnya 15.000 tahun cahaya.
4.
Di dalamnya terdapat sistem tata surya kita, yang mana Bumi terdapat
di dalamnya
|
1. Inti galaksi sangat terang
dan berwarna putih
2. Di sekeliling galaksi
Andromeda terdapat gugusan bintang berwarna merah jambu
3. Besarnya dua kali galaksi
Bima Sakti
|
(kurang lebih 100 juta
bintang). Tata surya kita merupakan anggota dari galaksi yang bernama galaksi
Bima sakti. Bentuknya seperti cakram yang tebal bagian tengahnya = 10.000 tahun
cahaya, panjangnya = 80.000 tahun cahaya.
Macam-macam galaksi lainnya
:
1.
Galaksi Globular Cluster, terdiri dari 100.000 bintang
2.
Galaksi Indah Andromeda, kabutnya bercahaya dengan latar belakang
langit yang hitam kelam. Galaksi ini yang terdekat dengan galaksi Bima Sakti,
jaraknya = 700.000 tahun cahaya.
3.
Galaksi di daerah langit ‘Hidra’, galaksi-galaksi ini sangat jauh.
Meskipun masing-masing memiliki kira-kira 100.000 bintang, tampaknya hanya
samar-samar sebagai latar belakang bintang-bintang tunggal yang terlihat oleh
mata telanjang dari tempat kita.
b. Bintang
Bintang adalah benda angkasa
yang mempunyai cahaya sendiri dan terdiri dari gas pijar.
Contoh bintang yang jaraknya
paling dekat dengan bumi yaitu matahari.
Kekuatan cahaya bintang
ditentukan oleh magnitudo (tingkat terang). Untuk mengetahui tingkat terang
bintang perhatikan tabel berikut:
|
Bintang
|
Magnitudo
|
|
-26.8
1.3
0.9
-1.4
0.4
0.8
|
Magnitudo absolut Antares = -2,4,
tetapi karena jaraknya dari bumi = 170 tahun cahaya, maka tampaknya bintang itu
hanya bermagnitudo 1,3
Kita masih dapat melihat
dengan mata telanjang, bintang-bintang yang bermagnitudo 6.
Warna bintang bermacam-macam
antara lain :
-
Bintang yang berwarna merah, kurang panas,
-
Bintang yang berwarna putih kebiru-biruan lebih panas.
Satuan jarak yang dipakai untuk
mengukur jarak bintang yang satu dengan lainnya adalah ‘tahun cahaya’.
Kecepatan cahaya =
300.000/detik, 1 tahun cahaya = 300.000 km x 60” x 60’ x 24 jam x 365 hari
……..km
Jarak bintang yang terdekat
dengan matahari yaitu bintang Alpha Centauri adalah 45 tahun cahaya, coba
engkau hitung sendiri berapa km-kah jarak antara bintang tersebut dengan
matahari ?
Macamnya adalah :
-
Bintang berdua atau binary stars.
Contohnya: Alpha Centauri, Antares, Sirius dan Aldebaran pada rasi Taurus.
-
Bintang yang melakukan peredaran bersama-sama yang dinamakan Cluster. Contohnya
: Globular, cluster, open claster.
Digunakan oleh manusia
antara lain untuk mencari arah:
-
Konstelasi ursa mayor dipergunakan untuk mencari arah utara
-
Konstelasi bintang Crux untuk mencari arah Selatan
-
Konstelasi delta orion untuk mencari Khatulistiwa
c. Nebula
a.
Nebula biasa, bentuknya sembarangan kebanyakannya seperti awan yang kita
kenal sehari-hari. Nebula ini terdiri dari gas-gas yang akhirnya berubah
menjadi ribuan bintang.
b.
Nebula galaksi, hampir semuanya terdiri daripada bintang-bintang.
Berbentuk seperti cakram atau piring dari jutaan bintang.
d. Rasi Bintang
Rasi bintang = kelompok
bintang yang letaknya berdekatan, di bola langit.
Nama rasi bintang biasanya
dihubungkan dengan nama tokoh dalam mitologi Contohnya : Centauri, Orion,
Gemini,dan Scorpio.
Rasi Orion oleh masyarakat
Jawa dinamakan Bintang Waluku, sedangkan rasi scorpio oleh masyarakat Jawa
disebut Kelopo Doyong.
Di sekitar ekliptika
terdapat 12 rasi bintang yaitu:
|
No
|
Latin
|
Indonesia
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
|
Aries
Taurus
Gemini
Cancer
Leo
Virgo
Libra
Scorpio
Sagitarius
Capricornus
Aquarius
Pisces
|
Domba
Lembu jantan
Kembar
Mengkara
Singa
Gadis
Timbangan
Kalajengking
Penembak
Jadayat
Addalu
Ikan
|
Rasi bintang pari digunakan
oleh para nelayan untuk menentukan arah Selatan. Rasi bintang pari terdiri dari
empat bintang yaitu : Alfa,Beta, Gamma dan Delta. Sedangkan bintang Biduk
digunakan untuk menentukan arah Selatan.
3. Tata
Surya
Tata surya disebut dengan beberapa
nama seperti :
a.
Sistem Matahari (The Solar System)
b.
Kerajaan Matahari (The Kingdom of
the Sun)
c.
Keluarga Matahari (The Sun and
its family)
E.
Astronom
yang Meneliti Gerakan Tata Surya
1. Claudius Ptolomeus
C. Ptolomeus mengemukakan
teori yang disebut Sistem Geosentris atau Sistem Ptolomeus pada abad ke-2
masehi. Menurut teorinya, semua benda angkasa termasuk juga matahari berputar
mengelilingi bumi. Jadi menurut Ptolomeus bumi merupakan pusat peredaran. Teori
ini dapat bertahan sampai 14 abad.
2. Nicolaas Copernicus
NIcolaas Copernicus dari
Jerman (1473-1543), mengemukakan pendapat yang berbeda dengan pandangan
Ptolomeus. Menurut pendapatnya, bukanlah bumi yang menjadi pusat peredaran
tetapi matahari. Jadi, planet-planet, termasuk bumi berputar mengelilingi
matahari. Anggapan yang memandang matahari sebagai pusat peredaran disebut sistem
heliosentris aatu sistem matahari (system Copernicus).
3. Johannes Kepler
Kepler (1571-1630) merupakan
salah satu pendukung sekaligus pengembang sistem heliosentris. Menurut
pendapatnya, yang dikemukakan dalam Hukum Kepler I, II dan III peredaran
planet-planet mengelilingi matahari terikat pada syarat-syarat tertentu.
Hukum Kepler I
“Planet-planet beredar
mengelilingi matahari menurut lintasan berbentuk elips, dengan matahari terletak
di salah satu titik api (focus) elips tersebut.”
Titik pada elips lintasan planet
yang tedekat ke matahari dinamakan perihelium dan yang terjauh aphelium.
Dari penyelidikan Kepler,
diketahui bahwa lintasan planet-planet hanya sedikit menyimpang dari bentuk
lingkaran aslinya. Dengan kata lain, harga penyimpangan elips kecil.
Rumus harga penyimpangan
elips
½ (jarak terjauh – jarak terdekat)
Jarak rata-rata
Hukum Kepler II (Hukum Petak)
“Dalam periode yang sama,
garis hubung antara matahari dengan planet membentuk bidang-bidang atau
petak-petak yang sama luasnya.”
D C
E B B 
C A
F
A
Hukum Kepler III
“Pangkat dua waktu peredaran
sebuah planet mengelilingi matahari berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak
rata-ratanya ke matahari”.
F.
Teori
Terjadinya Tata Surya Antara Lain
1.
Teori Kant
Teori ini dikemukakan oleh
Immanuel Kant berkebangsaan Jerman (tahun 1724-1804). Menurut teori Kant, adalah
“Bahwa tata surya kita berasal dari bio gas yang bersuhu tinggi dan berputar
lambat. Perputaran yang lambat menyebabkan terbentuknya konsentrasi zat yang
memiliki berat jenis tinggi. Konsentrasi tersebut disebut inti. Inti yang besar
terdapat ditengah. Sedangkan yang ukurannya kecil terdapat di sekitar inti
besar. Karena proses pendinginan inti yang volumenya kecil menjadi planet.
Sedangkan inti yang volumenya besar menjadi matahari.
2.
Nebular Hypothesis
Teori ini dikemukakan oleh
seorang ahli astronom bangsa Perancis yaitu Piere Simon Laplace (1749-1827). Menurut
teori Laplace, adalah bahwa tata surya kita berasal dari bola gas yang bersuhu
tinggi dan berputar cepat. Karena perputaran sangat cepat, maka sebagian dari
massa kabut tersebut lepas. Bagian yang terlepas berputar terus, karena
pengaruh pendinginan lama-kelamaan berubah menjadi planet.
3.
Teori Planetesial (1990)
Teori tersebut dikemukakan
oleh Moulton seorang ahli astronomi dan Chamberlain ahli geologi. Keduanya
berkebangsaan Amerika.
Menurut teori Planetesimal:
“Bahwa dalam kabut terdapat material padat yang berhamburan yang dinamakan
planetesimal. Benda padat inilah yang kemudian saling tarik-menarik di antara
sesamanya, karena gaya tarik masing-masing lama-kelamaan terbentuklah gumpalan
yang besar yang dinamakan Planet.”
4.
Teori Pasang Surut
Teori ini dikemukakan oleh
Jeans dan Heffery (1917), keduanya orang Inggris. Menurut teori pasang surut:
“Bahwa pada zaman dahulu dekat matahari lewat sebuah bintang yang besar. Karena
gaya tarik bintang tersebut sebagian dan massa matahari membentuk tonjolan ke
arah bintang itu. Kemudian bersamaan dengan menjauhnya bintang itu tonjolan
massa matahari itu ikut tertarik membentuk cerutu yang akhirnya lepas dari
matahari. Massa gas yang berbentuk cerutu kemudian terputus-putus membentuk
tetesan raksasa dengan ukuran yang berbeda-beda. Tetesan gas tersebut
lama-kelamaan membeku membentuk sebuah planet.”
5.
Teori Proto Planet
Teori ini dikemukakan oleh
Van Weizsaecker dan G.P. Kuiper.
Menurut teori Proto Planet:
“Bahwa di sekitar matahari terdapat kabut gas yang membentuk gas yang membentuk
gumpalan-gumpalan dan secara evolusi berangsur-angsur menjadi gumpalan padat.
Gumpalan kabut gas tersebut dinamakan proto planet.”
G.
Anggota
Tata Surya
1. Matahari
Matahari termasuk bintang, karena
memiliki sumber cahaya.
Matahari merupakan pusat peredaran
benda-benda angkasa yang terdapat dalam sistem tata surya kita.
Bagian-bagian matahari :
a.
Fotosfer = bagian matahari yang tampak terang dan bentuknya seperti
piringan emas.
b.
Kromosfer = pancaran cahaya yang berwarna putih yang melingkar di
sebelah luar fotosfer.
c.
Korona = cahaya cerah di sebelah luar kromosfer yang akan tampak jelas
pada waktu terjadi gerhana matahari total.
d.
Prominences = ledakan-ledakan yang tampak pada sisi matahari dan
bentuknya seperti bunga api.
e.
Sunspot = Noda matahari
f.
Flares = bagian yang sangat terang di antara dua spots.
2. Planet
Menurut sidang umum
Perhimpunan Astronom Internasional (International
Astronomical Union) yang diselenggarakan di kota Praha Ceko tanggal 24
Agustus 2006 menghasilkan definisi baru tentang planet.
Planet = benda langit yang mengitari
matahari yang berbentuk bulat dan merupakan satu-satunya obyek dominan di
orbitnya.
Dari hasil sidang umum IAU
di Praha tersebut jumlah planet dalam sistem tata surya kita menjadi delapan
buah.
Pluto yang dulunya termasuk
planet yang terdapat dalam sistem tata surya kita, sekarang tidak termasuk
karena pluto dianggap bukan planet dan Pluto dijuluki panet kerdil. Alasan
Pluto bukan termasuk planet dalam sistem tata surya kita adalah karena di
sekitar orbit Pluto banyak dijumpai obyek-obyek sejenis berupa TNO (Trans
Neptunian Objects).
TNO = objek tata surya yang
mengorbit melintasi atau di luar orbit Planet Neptunus.
Sedangkan ciri-ciri planet menurut
perhimpunan astronomi internasional adalah sebagai berikut :
(1)
Mengorbit ke matahari
(2)
Mempunyai massa yang cukup bagi gaya gravitasinya
(3)
Telah menyingkirkan obyek-obyek lain di sekitar orbitnya.
(4)
Tidak memiliki sumber cahaya
(5)
Memiliki satelit
Kalau
kita perhatikan ciri-ciri planet tersebut, maka Pluto tidak termasuk planet.
Tetapi termasuk planet kerdil.
Adapun ciri-ciri planet
kerdil yaitu:
(1)
Mengorbit ke matahari
(2)
Mempunyai bentuk hampir bulat
(3)
Mempunyai massa yang cukup bagi gaya gravitasinya
(4)
Belum menyingkirkan obyek-obyek lain di sekitar orbitnya
(5)
Bukan satelit
Dari ciri-ciri tersebut benda angkasa dalam sistem tata surya kita yang
termasuk planet kerdil meliputi Pluto, Ceres, dan Xena. Sedangkan Charon tidak
dimasukkan ke dalam kelompok planet kerdil, karena merupakan satelit Pluto.
Sedangkan
TNO (Trans Neptunian Objects), NEO (Near Earth Objects), komet dan asteroid
dikelompokkan sebagai benda kecil tata surya (small solar system bodies).
Berdasarkan letaknya, planet
dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
-
Planet inferior dan planet superior à bumi sebagai batas
-
Planet dalam (inner planets) dan planet luar (outer planets) planetoid
sebagai batasnya.
Bagian
klasifikasi planet:
|
Inferior
Planets
Superior
planets
|
Merkurius
Venus
Bumi
Mars
Planetoid
 Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Pluto
|
Inner Planets
Outer Planets
|
Berdasarkan
ukurannya, planet dapat dibedakan atas :
a.
Major planet, meliputi Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus
b.
Terestrial planets, meliputi Merkurius, Venus, Bumi, Mars
Untuk
mengetahui ciri-ciri ke delapan planet anggota tata surya kita perhatikan
keterangan berikut !
1.
Merkurius
Merupakan planet yang
terdekat dengan matahari jarak rata-ratanya adalah 58 juta km.
Revolusi merkurius = 88 hari
Rotasinya = 59 hari
Elongasi terbesar = 280,
barat maupun timur
Temperatur Merkurius yang
disinari matahari = 4000C, sedangkan yang tidak disinari matahari =
-2000C
Karena letaknya sangat jauh dari
bumi, maka planet ini sukar untuk diselidiki.
2.
Venus
Jaraknya dari matahari = 108
juta km
Garis tengahnya = 12.200 km
(7.000 mil)
Revolusi = 224,7 hari atau 5
bulan
Venus merupakan planet yang
lebih dekat ke bumi dan banyak persamaan dengan bumi, terutama mengenai ukuran,
massa dan densitasnya. Namun syarat untuk hidup di sana tidak ada, karena
suhunya selalu panas, dan tak ada air.
Venus dikenal sebagai
bintang timur atau bintang senja dengan elongasi terbesar = 48 derajat.
-
Pada saat Venus berelongasi barat dengan sudut lebih dari 30 derajat
pada hari cerah menjelang matahari terbit venus akan tampak sebagai “bintang
timur”
-
Pada saat sedang berelongasi timur dengan sudut lebih dari 30 derajat,
venus akan tampak sebagai “bintang senja”. Pada kedudukan seperti itu jika kita
lihat melalui teleskop akan tampak sebagai bulan sabit.
Venus akan terlihat paling terang di langit yaitu
pada waktu matahari baru saja terbenam dan telah terbenam menyusul matahari
pada waktu langit menjadi gelap.
Venus mempunyai sifat
seperti rumah kaca, yaitu panas matahari dapat masuk namun panas itu tetap
terkurung di dalamnya sehingga suhu di planet venus selalu tinggi.
Pesawat angkasa yang telah
dikirim: Mariner 2 (USA) 1962, Veners 2 (USSR) 1966, Marine 5, 1967 dan Mariner
10.
3.
Bumi
Bumi merupakan satelit
matahari seperti halnya planet-planet lain yang sampai kini dianggap satu-satunya
benda langit yang memberikan kemungkinan untuk kehidupan makhluk hidup, karena
memiliki atmosfer, air serta amplitudo suhu yang seimbang antara siang dan
malam. Diameter bumi pada khatulistiwa= 12.757 km. jarak dari kutub ke kutub =
12.714 km.
Rotasi bumi = 23 jam 56
menit atau satu hari siderik atau satu hari bintang
Revolusi bumi = 365 hari, 6
jam, 9 menit 10 detik atau satu tahun siderik.
Luas bumi = 510.101.000 km2,
sebagian besar terdiri dari lautan yaitu 70% sehingga bumi dikenal sebagai
planet biru.
Bentuk Bumi
Bumi berbentuk bulat seperti
bola. Tetapi tidak bulat sepenuhnya melainkan agak pepat pada sumbunya,
Beberapa bukti bahwa bumi
itu bulat:
1.
Perjalanan mengelilingi bumi seperti yang dilakukan oleh Magalhaens,
Columbus dan lain-lain. Berangkat dari suatu titik, dan akan berakhir pada
titik semula ketika ia mulai berangkat. Hal ini menunjukkan bahwa bentuk bumi
itu bulat.
2.
Sebuah kapal layar yang sedang menuju ke pantai, yang nampak lebih
dahulu oleh kita adalah cerobong-cerobong dan tiang-tiangnya. Membuktikan bahwa
permukaan bumi itu lengkung.
3.
Pada waktu gerhana, bayangan bumi yang jatuh di bulan berbentuk
lingkaran.
4.
Pemotretan udara yang dilakukan oleh pesawat-pesawat ruang angkasa,
membuktikan dengan jelas bahwa bumi itu bulat.
Bentuk
bumi yang bulat tetapi agak pepat pada sumbunya ini dinamakan juga geoida, yatu
bentuk bumi yang menunjukkan segala pengukuran di seluruh permukaan bumi baik
pepatan sumbunya maupun gravitasinya.
ROTASI BUMI DAN GEJALA ALAM
YANG TIMBUL
Bumi berputar pada porosnya (Rotasi) dari Barat ke Timur.
Akibat rotasi bumi.
1.
Pergantian Siang dan Malam
Bagian permukaan bumi yang
kebetulan mendapat sinar matahari dikatakan dalam keadaan siang hari, sedang
bagian permukaan bumi yang kebetulan tidak mendapat sinar matahari disebut
malam hari. Jadi, rotasi bumi menyebabkan separo bola bumi mengalami siang hari
selama 12 jam dan separonya lagi mengalami malam hari juga 12 jam.
2.
Gerak Semu Matahari dan
Bintang
Gerakan matahari dan bintang-bintang
yang terbit di timur dan tenggelam di Barat merupakan gerak semu dari matahari
dan bintang-bintang. Karena bumi berotasi dari barat ke timur, maka benda-benda
langit seperti matahari dan bintang-bintang kelihatan bergerak dari timur ke
barat.
3.
Perubahan Arah Angin
Rotasi bumi mengakibatkan
angin pasat yang arahnya dari utara (dari 300LU akan berbelok ke
arah kanan, sedang yang semula dari selatan (dari 300LS) akan
berbelok ke kiri.
4.
Pepat bumi pada Kedua
Kutubnya
Pada waktu bumi dalam proses
mendingin dan mengeras, saat itu bumi telah berputar pada porosnya sehingga
bumi mengalami pemampatan pada kedua kutubnya.
5.
Perbedaan Waktu untuk Daerah
Bujur yang Berbeda
Bumi berputar pada sumbunya
selama 24 jam. Hal itu berarti setiap 1 jam = 150 bujur atau setiap
10 bujur sebesar 4 menit. Jadi, daerah yang lintang bujurnya tidak
sama, waktunya juga berbeda.
PERCOBAAN
UNTUK MEMBUKTIKAN BUMI BEROTASI
1.
Percobaan Benzenberg dan
Reich (Percobaan dengan Benda Jatuh)
Benzenberg (tahun 1802)
mengadakan percobaan dengan jalan menjatuhkan sebuah peluru logam dari puncak
menara. Ternyata peluru itu tidak jatuh persis di bawahnya, tetapi agak
melenceng ke arah timur. Hal itu membuktikan bahwa bumi berotasi dari barat ke
timur.
Reich (tahun 1831) melakukan
percobaan yang sama pada sebuah lubang pertambangan.
2.
Ayunan Foucault
Pada tahun 1851, Foucault
mengadakan percobaan dengan pendulum (bantal) yang diikatkan atau digantungkan
pada puncak bangunan tinggi.
Agar bandul yang diayunkan
arahnya tetap, maka dipakai patokan bintang Spica (bntang tetap). Ternyata
setelah diamati, setiap 6 jam bandul mempunyai gerak yang berbeda-beda.
REVOLUSI
BUMI DAN GEJALA ALAM YANG TIMBUL
Bumi mengelilingi matahari selama 365 hari 9 menit
10 detik beredar dari barat ke timur. Kecepatannya = 30 km/det, melalui lintasan
ellips dengan kelilingnya sepanjang 943.000.000 km. Gerakan ini dinamakan revolusi
bumi. Sumbu bumi condong 66 ½0 terhadap bintang ekliptika.
Akibat dari revolusi bumi :
1.
Peredaran Semu Tahunan
Matahari
-
Adalah peredaran matahari pada bidang ekliptika selama satu tahun
-
Bidang ekliptika adalah lingkaran yang ditempuh matahari dalam satu
tahun diantara bintang-bintang, memotong equator langit di dua titik yang
dinamakan equinoctia (titik persamaan
malam).
-
Bidang ekliptika membentuk sudut 23 ½0 dengan equator
langit. Itulah sebabnya matahari dalam satu tahunnya bergerak antara 23 ½0LU-23
½0LS.
-
Ada empat titik penting pada ekliptika
a.
Titik potong antara ekliptika dengan equator langit:
1.
Titik aries atau titik musm semi (21 Maret); ketika matahari di titik ini,
di belahan bumi utara permukaan musim semi.
2.
Titik musim rontok (23 September); ketika matahari di titik ini,
dibelahan bumi utara permukaan musim rontok.
b.
Titik potong yang terjauh dengan equator, dinamakan juga solistitium
yaitu titik pemberhentian matahari:
1.
Titik musim panas (21 Juni); dinamakan solistitium musim panas atau
solisititium utara. Ketika matahari di titik ini, dibelahan bumi utara
permukaan musim panas.
2.
Titik musim dingin, (22 desember); dinamakan solistitium musim dingin
atau solistitium selatan. Ketika matahari di titik ini, di belahan permukaan
musim dingin.
Sepanjang ekliptika
kira-kira 100 ke kanan dan 100 ke kiri terdapat 12 rasi
bintang yang berderet membentuk sebuah gelang yang dinamakan zodiac ke 12 rasi
bintang tersebut.
2. Pergeseran Matahari
antara 23 ½0LU (Garis balik Utara) -
23 ½0LS (Garis balik Selatan)
a.
Tanggal 21 Maret, matahari tepat di khatulistiwa untuk semua tempat di
bumi.
Keistimewaan
tanggal 21 Maret :
-
Matahari terbit tepat di timur, dan terbenam tepat di barat.
-
Panjang siang = panjang malam
-
Jika berada di ekuator misalnya di Pontianak pada jam 12.00 matahari
tepat di zenit
-
Di kutub selatan permulaan malam dan di kutub utara permulaan siang
b.
Tanggal 21 Juni, matahari dalam kedudukan paling utara yaitu pada garis
23 ½0LU
Keistimewaan tanggal 21 Juni:
-
Matahari terbit di tempat paling utara dan terbenam juga di tempat
paling utara
-
Di kutub selatan tepat tengah malam, dan di kutub utara sebaliknya
-
Di tempat-tempat belahan bumi utara siang hari lebih panjang daripada
malam hari, di tempat-tempat belahan bumi selatan sebaiknya.
c.
Tanggal 23 September, matahari kembali beredar di khatulistiwa. Arah
sumbu perputaran bumi sama dengan arah sumbu perputaran bumi pada tanggal 21
Maret.
Keistimewaan
tanggal 23 September:
-
Matahari terbit tepat di timur, dan terbenam tepat di barat.
-
Panjang siang = panjang malam
-
Di khatulistiwa pada jam 12.00 matahari tepat di zenit
-
Di kutub selatan permulaan malam dan di kutub utara permulaan siang
d.
Pada tanggal 22 Desember, matahari dalam kedudukan paling selatan yaitu
pada garis 23 ½0LS
Keistimewaan tanggal 22 Desember:
-
Matahari terbit dan terbenam
juga di tempat paling selatan.
-
Di kutub selatan tepat siang hari, dan di kutub utara sebaliknya
-
Di tempat-tempat belahan bumi selatan siang hari lebih panjang daripada
malam hari, di tempat-tempat belahan bumi utara sebaiknya.
3. Terjadinya Perubahan Musim
Akibat dari pergerakan semu tahunan matahari,
terjadi perubahan musim sebagai berikut:
a. Tanggal 21 Maret :
-
Belahan bumi utara musim semi
-
Belahan bumi selatan musim gugur
-
Di Indonesia saat peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau
b. Tanggal 21 Juni :
-
Belahan bumi utara musim panas
-
Belahan bumi selatan musim dingin
-
Di Indonesia sedang pertengahan musim kemarau
c. Tanggal 23 September :
-
Belahan bumi utara musim gugur
-
Belahan bumi selatan musim semi
-
Di Indonesia saat peralihan dari musim kemarau ke musim penghujan
d. Tanggal 22 Desember:
-
Belahan bumi utara musim dingin
-
Belahan bumi selatan musim semi
-
Di Indonesia musim penghujan
4. Pasang surut Air Laut
Pada saat kedudukan bulan, bumi dan matahari dalam
satu garis (saat bulan mati atau bulan purnama) akan terjadi gaya tarik yang besar
terhadap masa air oleh bulan. Pada saat itu terjadi pasang naik air laut
(pasang purnama). Pada saat bulan pada kedudukan 4 (akhir minggu I) dan 2
(akhir minggu II) akan terjadi pasang surut (pasang perban).
5. Aberasi Cahaya (Sesatan cahaya)
Aberasi cahaya adalah sudut yang dibentuk oleh arah
datangnya cahaya yang sebenarnya dengan kesan yang dilihat oleh pengamat (dari
bumi).
-
Pertama kali ditemukan oleh Bradley, 1726 ketika mendapatkan kesulitan
dalam percobaan menghitung paralaksis bintang, karena bintang itu selalu
bergeser dari tempatnya.
-
Setelah diselidiki ternyata memang cahaya itu memerlukan waktu untuk
menempuh tabung teropong yang dipakainya. Andaikan bumi tidak berotasi dan
berevolusi tidak akan terjadi aberasi. Karena teropong yang kita pakai turut
berevolusi dengan bumi, maka terjadilah cahaya dalam penglihatan.
6. Terjadinya gerhana
a.
Gerhana Bulan (Lunar Eclips)
Jika pada waktu bulan purnama,
bulan berada di salah satu simpul atau di dekatnya, maka bulan tersebut akan
terletak pada satu garis lurus dengan bumi dan matahari. Pada saat itulah dapat
terjadi gerhana bulan.
Simpul lintasan bulan adalah
titik potong antara lintasan bulan dengan ekliptika.
Kejadiannya adalah :
-
Jika lintasan peredaran bulan dan ekliptika berimpit, pada saat bulan
dan matahari beroposisi, maka terjadi gerhana bulan total. Pada saat ini bulan
seluruhnya masuk ke dalam kerucut bayangan cuti bumi.
-
Jika hanya sebagian saaja yangmasuk ke dalam bayangan terebut, terjadilah
gerhana bulan partial atau sebagian
-
Jika bulan hanya memasuki bayangan penumbra atau tambahan, maka tidak
akan ada gerhana bulan.
Hal-hal yang penting mengenai gerhana bulan:
1.
Gerhana bulan terjadi pada saat bulan purnama, ketika bulan
berkedudukan dekat (120) atau di titik simpul.
2.
Gerhana bulan berawal dari bagian timur dan terakhir di bagian barat.
3.
Gerhana bulan terjadi hanya satu kali dalam periode 1 bulan sinodis.
4.
Gerhana bulan total memakan waktu maksimal 220 menit, dengan perincian
2 x 60 menit untuk 2 kali gerhana partial, dan 100 menit untuk gerhana total.
5.
Gerhana bulan dapat dilihat di seluruh bagian bumi yang sedang
mengalami malam.
6.
Pada waktu gerhana bulan total, bulan tidak benar-benar gelap sebab cahaya
matahari masih menghias di angkasa sehingga masih ada yang mencapai bulan.
b.
Gerhana Matahari (Solar
Eclips)
Terjadi pada waktu bulan
baru, di saat bulan sedang konjungsi. Pada waktu itu bulan berada dititik simpul
atau didekatnya, sehingga cahaya matahari terhalang oleh bulan, dan terjadilah
gerhana matahari (solar eclips).
1. Gerhana matahari total
Apabila bayang bulan jatuh
ke permukaan bumi, maka tempat-tempat di permukaan bumi yang terkena bayangan
tersebut mengalami gerhana matahari total.
Bayangan
ini berpindah-pindah karena bumi berotasi, juga berevolusi.
Gerhana
matahari total yang paling lama terjadi di :
-
Srilangka, Thailand, dan Filipina selama 7,2 menit tahun 1955
-
Indonesia selama 5 menit 11 detik pada tanggal 11 Juni 1983
2. Gerhana Partial
Daerah ini meliputi daerah
yang cukup luas yang dijatuhi bayangan tambahan (penumbra) bulan
3. Gerhana Matahari cincin (Gelang)
Karena lintasan bumi maupun
bulan terbentuk ellips, maka ada kemungkinan bayangan bulan tidak mengenai bumi,
karena kerucut bayang-bayang inti bulan lebih pendek dari jarak bumi-bulan.
Matahari akan terhalang bulan tepat ditengahnya, sehingga matahari seperti
berbentuk cincin.
Perbedaan antara gerhana matahari dan gerhana bulan
:
1.
Gerhana matahari terjadi pada saat bulan baru, sedang gerjana bulan terjadi
pada saat bulan purnama
2.
Pada saat gerhana matahari, matahari bersinar seperti biasa hanya
tertutup oleh bulan. Sedangkan pada saat gerhana bulan, bulan tidak bersinar
sama sekali karena terhalang oleh bumi dan sifat bulan hanya memantulkan sinar
matahari.
3.
Gerhana matahari hanya dialami oleh sebagian permukaan bumi pada siang hari.
Gerhana bulan dialami oleh semua bagian permukakan bumi yang sedang mengalami
malam.
4.
Gerhana matahari berlangsung selama 2 jam, dan untuk seluruh bagian
yang mengalami gerhana itu paling lama 6 jam. Gerhana bulan berlangsung tidak
lebih dari 4 jam.
5.
Gerhana matahari kemungkinan terjadinya lebih banyak dan gerhana bulan
dalam satu periode di seluruh permukaan bumi.
7. Terjadinya Hari-hari
Panjang dan Hari Pendek
Pada saat matahari di garis baik utara, maka di daerah
lintang tengah utara dan kutub utara bumi mengalami siang hari panjang dan
malam hari pendek. Sedang di daerah lintang tengah selatan dan kutub selatan mengalami
siang hari pendek dan malam hari panjang. Pada saat matahari di garis balik
selatan terjadilah hal sebaliknya.
8. Presesi
Presesi adalah goyangan sumbu bumi mengelilingi
sumbu ekliptika dengan arah positif dalam periode 26.000 tahun.
Akibat presesi :
a.
Perubahan kutub langit
b.
Perubahan letak titik aries
-
Sumbu bumi pada tahun 1950-an menunjuk tepat ke bintang Polaris. Jadi
pada waktu itu letak bintang Polaris tepat di atas kutub utara, yaitu di titik
kutub langit utara.
Kira-kira 3.000 tahun yang
lalu KLU tidak terletak pada bintang Polaris tetapi pada alpha draconist dari
rasi draco.
Maka 13.000 tahun yang akan
datang, KLU akan bergerak sampai ke bintang Vega dan setelah 26.000 tahun KLU
akan kembali lagi ke bintang Polaris.
4.
Mars
Mars berwarna merah,
diselubungi atmosfer seperti bumi, dan kedua kutubnya diselimuti es.
Jaraknya dengan matahari =
226 juta km
Garis tengahnya = 6800 km
Revolusi mars =687 hari
Rotasi mars = 24 jam 37
menit 23 detik
Mars memiliki dua buah
satelit, diberi nama Perabas dan Deimas
Pesawat angkasa yang telah
dikirim untuk menyelidiki planet Mars antara lain : Viking 1 dan 2 milik USA
(1976), Mariner 4,6,7,9, satelit Maras (URRS) dan Mars 5.
5.
Jupiter
Jupiter merupakan planet
terbesar dalam tata surya kita.
Jarak rata-rata dari
matahari = 778 juta km
Garis tengahnya = 143.000 km
Revolusi Jupiter = 12 hari
Memiliki satelit = 14 buah
Massanya = 2/3 x massa
seluruh planet di dalam tata surya
Rotasi Jupiter = 10 jam
Jupiter memiliki cincin yang
tipis
Pesawat yang telah
menyelidikinya: pesawat angkasa Pioneer 10 dan 11, Voyager 1 dan 2.
6.
Saturnus
Planet ini terkenal dengan
cincinnya yang terdiri dari kepingan satelit, gas dan butir-butir es
Revolusi Saturnus = 30 tahun
Rotasi Saturnus = 10,02 jam
Garis tengah = 120.000 km
Jarak rata-rata dari
matahari = 1426 km
Memiliki satelit = 10 buah
Pesawat yang telah dikirim:
Voyager 1 dan 2
7.
Uranus
Diketemukan
oleh William Herschel (Inggris) tahun 1871
Revolusi
Uranus = 84 tahun
Rotasi
Uranus = 10 jam 45’
Garis
tengah = 497.000 km
Jarak
rata-rata ke matahari = 2.869 juta km
Memiliki
satelit = 5 buah dengan nama : Miranda, Arcil, Umbrei,Titania, dan Oberon
8.
Neptunus
Diketemukan tahun 1844 atas
kerjasama antara Leverier (Paris), Adam (Inggris) dan Galle (Berlin)
Revolusi Neptunus = 164,5
tahun
Rotasi Neptunus = 15 jam
Garis tengah = 53.000 km
Jarak rata-rata ke matahari
= 4.493 juta km
Memiliki satelit = 2 buah
dengan nama : Triton dan Nereid
9. Planetoida atau Asteroid
Pertama kali diketemukan
tanggal 1 Januari 1801 dan pada tahun 1938 dikenal dengan pasti 1456 buah.
Terdiri dari sejumlah
planet-planet kecil, dengan diameter antara 5 sampai 400 meter.
Terletak antara Mars dan
Yupiter, tetapi ada pula yang menyimpang masuk ke orbit Mars bahkan mendekati matahari,
juga berada sekitar orbit Jupiter.
10. Komet
Adalah sebuah bintang yang
diliputi oleh kabut remang-remang yang makin hari makin panjang dan nampak
menyerupai ekor bintang tersebut.
Terdiri
dari 2 bagian:
a.
Kepala terdiri dari :
-
Inti = bagian yang padat dan cemerlang
-
Koma = bagian selubung inti yang agak kurang padat dan cemerlang
dibandingkan dengan inti
b.
Ekor, bagian yang selalu menjauhi matahari berada di belakang kepala.
Merupakan bagian dari kepala
komet yang terlempar dari tempatnya oleh gaya dorong matahari.
Beberapa komet yang muncul secara
berkala :
a.
Komet Encekae (muncul sekali dalam 3,3 tahun)
b.
Komet Halley (sekali dalam 76 tahun; 1682, 1758, 1838, 1910, 1986)
c.
Komet Biela (muncul tahun 1832, 1839, 1852)
d.
Komet Kohoutek I muncul tahun 1973
11. Meteor
Adalah melintasinya batu-batu angkasa ke atmosfer bumi sehingga terjadi
pergesekan yang sangat cepat. Terlihat dari bumi seperti bintang beralih. Terdiri
dari benda-benda gelap, dengan jumlah yang amat banyak melayang kian kemari
diantara planet-planet, karena gaya tarik bumi dan planet-planet lainnya sehingga
letaknya tidak beraturan.
-
Ada yang kecil-kecil dengan diameter 0,2-0,5 mm disebut pasir, debu,
atau kresik langit
-
Ada yang berbungkah-bungkah dengan materi jauh lebih besar dari kresik
langit disebut batu-batu meteor atau meteorid.
Umumnya
habis sebelum mencapai bumi tetapi ada juga yang sampai ke bumi. Meteorid-meteorid
yang pernah jatuh ke bumi, antara lain :
-
Di Siberia (30 Juli 1908)
-
Di Wladiwostok (12Desember 1947) dengan berat 1000 ton
-
Di Arizona dan lain-lain
Pada
waktu tertentu dalam 1 tahun terjadi hujan meteorid, yaitu terjadi dalam jumlah
yang banyak. Misalnya kita mengenal:
-
Hujan meteorid perseid (dari rasi perseus) dapat kita saksikan antara
tanggal 10 sampai dengan 13 Agustus
-
Hujan meteorid leonid (dari rasi Leo) dapat kita saksikan antara
tanggal 14-16 Agustus.
12. Bulan dan Peredarannya
Bulan merupakan satelit bumi seperti halnya satelit–satelit pada planet-planet
yang lainnya.
-
Garis tengah bulan = garis tengah bumi = ¼ : 1
-
Volume bulan = volume bumi = 1/64 : 1
-
Lingkaran besar bulan = lingkaran besar matahari = 1/16 : 1
-
Massa bulan = massa bumi = 1/80 : 1
-
Jarak antara Bumi-Bulan = 60 x jari-jari bumi
-
Bulan melakukan 3 gerakan:
1.
Berputar pada sumbunya yaitu rotasi bulan
2.
Beredar mengelilingi bumi
3.
Bersama-sama dengan bumi mengelilingi matahari
a.
Gerakan bulan pada sumbunya dan peredarannya terhadap bumi
Bulan mengelilingi bumi,
akan tetapi perjalanannya bukanlah berbentuk lingkaran sejati, karena ia turut
bergeser dengan bumi mengelilingi matahari.
Gerakannya seperti spiral,
kadang-kadang ada di dalam dan kadang-kadang ada diluar lintasan bumi.
Bulan berputar pada sumbunya
sama dengan waktu; yang digunakannya untuk mengelilingi bumi= 29 ¼ hari
Akibatnya muka bulan yang
menghadap ke bumi hanya sebelah saja sedang belahan lainnya tidak pernah nampak
oleh kita.
Sumbunya tetap, membentuk
sudut 88 ½0 pada bidang peredarannya dan selalu sejalur padanya.
Akibatnya kedua kutub bulan selalu berpindah-pindah, yang berarti bahwa bagian
bulan yang nampak oleh kita lebih dari separuh permukaannya. Keadaan tersebut
dinamakan librasi. Perincian permukan bulan yang terlihat oleh kita, akibat
dari librasi tersebut adalah :
3/7
bagian tak pernah nampak oleh kita.
3/7
bagian menghadap ke bumi atau yang nampak oleh kita.
1/7
bagian dapat kita lihat karena librasi.
b.
Peredaran bulan terhadap matahari
Bulan bersama – sama dengan
bumi mengelilingi matahari selama satu tahun dari barat ke timur.
Bukti: setiap harinya bulan
terlambat berkulminasi 50 menit. Misalnya jika pada suatu malam bulan
berkulminasi pukul 24.00, maka keesokan harinya ia baru berkulminasi pada pukul
24.50.
Satu bulan synodis yaitu
satu kali periode di mana bumi, bulan sejurus dengan matahari lamanya = 29,5 hari
Satu bulan sideris atau satu
bulan bintang yaitu satu kali periode di mana bulan dan matahari diproyeksikan
terhadap satu bintang lamanya = 271/3 hari.
No comments:
Post a Comment