Gu m pa la n pa da a t m osf e r At m osf e r

Mat ahar i dan Bum i 317 5 . Pr ot ube r a ns Pr ot uber ans m er upak an pit a- pit a y ang sangat b esar d an p an j an g d ar i g as y an g m en y ala d an k adang- k adang m encapai k et inggian ber at us- r at us k ilom et er m em asuk i daer ah k or ona. Di sam ping bagian- bagian m at ahar i y ang t elah dij elaskan di at as, pada m at ahari t erdapat j uga noda- n od a at au g an g g u an - g an g g u an p ad a m at ah ar i. Adapun noda- noda m at ahar i ant ar a lain:

a. Gu m pa la n pa da a t m osf e r

Lapisan fot osfer t am pak t idak licin t api ber upa gum palan- gum palan. Hal ini disebabkan adanya aliran gas panas y ang m engum pul dar i dalam . b . Bin t ik - bin t ik h it a m m a t a h a r i Gej ala b in t ik- b in t ik m at ah ar i d ap at d iam at i dengan j elas j ik a m enggunak an t er opong. Bint ik- bint ik m at ahar i ada y ang ber um ur beber apa m enit dan ada y ang ber um ur ber puluh- puluh har i. Ga m b a r 1 5 . 2 Pr ot u b er an s Su m b e r : w w w .bw eem s.com b Ga m b a r 1 5 . 3 Bin t ik m at ah ar i Su m b e r : Kam us Visual Bint ik m at ahar i Gr an u lasi I PA Ter padu I X 318 Bintik-bintik hitam m atahari berwarna sangat gelap disebut um bra yang dikelilingi oleh bagian yang agak t er a n g d i seb u t p e n u m b r a . Bi n t i k - b i n t i k h i t a m menyebabkan temperatur permukaan turun sekitar 4.000 K. Hal ini disebabkan karena terhalangnya aliran gas dari dalam inti m atahari, gangguan m agnetik pada m atahari. Diam eter bintik m atahari m encapai 8 x 10 5 km .

c. Lida h a pi

Lidah api adalah fenom ena pada m at ahari yang k elu ar dar i per m u k aan f ot osf er. Tin gginy a dapat m encapai ribuan kilom et er dan m em ancar ke segala arah lihat Gam bar 15.1 Disk usik an dengan t em an k alian 1. Mengapa bisa t er j adi j ulur an lidah api? 2. Me n g a p a p a d a sa a t t e r j a d i n y a b i n t i k- b i n t i k h i t a m d a p a t m engganggu salur an k om unik asi y ang ada di bum i? Tu ga s 1 5 .1 d . Pr om in e n sa Pr om inensa t er j adi pada per m uk aan k r om osfer bagian t epi. Pr om inensa m er upakan gas panas yang t er lepas dengan dahsy at dar i per m uk aan m at ahar i y ang m eny er upai lidah api besar dan bent uk ny a m elengkung. Lengkungan ini dapat m encapai ribuan kilom et er. Ga m b a r 1 5 . 4 Pr om in en sa Su m be r : www.leoniko.or.id Mat ahar i dan Bum i 319

B. Su m be r En e r gi M a t a h a r i

Pada t ahun 1850- an ahli fisik a Jerm an, H e r m a n Von H e lm h olt z m engusulkan bahwa energi cahaya dan panas m at ahari it u dat ang dari kont raksi at au penciut an m at ahari. Men u r u t t eo r i i n i , en er g i y an g dilepask an sebagai ak ibat adany a perbedaan gaya gravit asi m at ahari d a n t e k a n a n g a s m a t a h a r i k e dalam suat u volum e yang sem akin lam a sem ak in k ecil. Helm h olt z m em p er h it u n g k an b ah w a su at u pengur angan pada diam et er m at ahar i y ang hany a 8 5 m p er t ah u n ak an m em p er t ah an k an t in g k at keluaran energi m at ahari selam a 25 x 10 6 t ahun m ulai dar i w ak t u asal m ula m at ahar i. Teori pencipt aan Helm holt z t idak bahwa bert ahan lam a. Kem udian m uncul suat u gagasan bar u y ait u sum ber ener gi m at ahar i adalah hasil r eak si fusi baik fusi pr ot on- pr ot on at au fusi helium dan r eak si sik lus k ar bon ber dasar k an um ur bint ang. Re a k s i i n i m e r u p a k a n r e a k s i i n t i y a n g m enghasilk an bahan bak ar m at ahar i dan bint ang y ang lain dengan t em per at ur ini m encapai 15 j ut a K dan m enghasilk an ener gi sek it ar 25 MeV.

C. Bu m i

pr ot on- prot on helium fusion siklus karbon Ga m b a r 1 5 . 5 Reak si f u si Bum i m er upak an salah sat u dar i planet dalam sist em t at a surya yang m erupakan t em pat kit a hidup dan bisa unt uk cerm inan ilm iah di dalam m em pelaj ari j agad r ay a. I PA Ter padu I X 320 1 . Bent uk Bum i Bent uk bum i kit a adalah bulat pepat . I ni disebabkan rot asi planet bum i yang dapat m engubah bent uk b u m i d a n m e n g i d e n t i f i k a si k a n kom posisi bum i bukan m erupakan b en t u k b en d a t eg a r m el a i n k a n ben t u k flu ida y an g agak plast is. S e h i n g g a m e n j a d i k a n s e b u a h b en t u k y an g sei m b an g d en g an kekuat an rot asi dan gravit asi. Diam et er bum i dar i k ut ub k e k u t u b a d a l a h 1 2 . 7 0 0 k m d a n d i am et er d i sep an j an g ek u at o r 1 2 . 7 5 0 k m , s e h i n g g a a d a per bedaan sek it ar 50 k m . Unt uk m enent uk an t ingk at k epipihan oblat e , e, dapat dit ent uk an dengan per sam aan: e = r - r r e p e Dengan r e adalah j ari- j ari di equat or dan r p adalah j ar i- j ar i di k ut ub. 2 . Dim ensi Bum i Bum i m em punyai m assa dan volum e. Menurut t aksiran para ahli, m assa bum i adalah 5,98 x 10 24 kg at au 5,98 x 10 27 gr am . Ker apat an r at a- r at a bum i dit ent ukan dengan m em bandingkan ant ara m assa bum i dan volum e. Sedangkan bum i sendiri m em iliki volum e 1,083 x 10 27 cm 3 . Jadi, ker apat an bum i: ρ = 5, 8 10 gram 1, 083 10 cm 27 27 3 = 5,5 gr am cm 3 Angka 5,5 adalah sebagai angka kerapat an rat a- r at a bum i. Ga m b a r 1 5 . 6 Bu m i Su m b e r : Ensiklopedi Geogr afi Mat ahar i dan Bum i 321 Bum i k it a adalah y ang t er padat di ant ar a planet y ang lain. Jelask an pendapat k alian Disk usik an dengan t em an k alian Di sam ping m assa dan k er apat an bum i, bum i m em iliki gaya gravit asi dan gaya m agnet . Pada abad XVI I Sir I sa a c N e w t on m em per j elas penger t ian t ent ang gr av it asi pada saat ia m er um usk an huk um gr av it asin y a y an g t er k en al, lih at Bab 1 4 . I st ilah gr av it asi, t epat ny a gr av it asi bum i dit er apk an pada kekuat an gravit asi yang dilakukan oleh bum i. Masalah g r av i t asi ak an d i j el ask an l eb i h j au h p ad a b ab ber ikut nya. Gaya m agnet m agnet ism e adalah kekuatan suatu benda untuk m enarik benda lain. Hukum m agnet m enyatakan bahwa kutub-kutub yang sam a akan tolak m enolak dan kut ub- kut ub yang berbeda akan t arik m enarik. Sebuah m agnet m em punyai dua kutub yaitu k u t u b u t ar a d an k u t u b selat an . Men g ap a b u m i mempunyai gaya magnet? Pada tahun 1600, Sir W illiam Gilbert, seorang ahli fisika I nggris, m engajukan gagasan bahwa bum i itu bertingkah laku seperti m agnet raksasa, yang berkutub utara dan berkutub selatan. Gagasan ini sekarang diterim a secara luas. Bila kalian m enggunakan sebuah kom pas, j arum akan m enunj ukkan sepanj ang garis kekuat an yang m elingkar dari kut ub m agnet yang sat u ke kut ub yang lain yang disebut ga r is ga ya . Di m ana kut ub- kut ub m agnet t idak bersesuaian secara t epat dengan kut ub- kut ub geografi yait u m em bent uk penyim pangan. 3 . Ba gia n Bum i Bum i t erdiri at as t iga bagian yait u udara, air, dan bagian padat yang berlapis yang t erdiri at as at m osfer, hidr osfer, dan lit osfer. Ke g i a t a n I PA Ter padu I X 322

a. At m osf e r

Kit a ber napas m em but uhk an ok sigen, ok sigen y ang k it a am bil ber asal dar i at m osfer bum i. Udar a y ang m engelilingi bum i t er dir i at as 78 nit r ogen, 2 1 o k si g en , d an 1 g as l ai n t er m asu k d i dalam ny a uap air dan k ar bon diok sida. Bagian- bagian at m osfer : 1 Tr oposf er Lapisan ini ber k ait an dengan cu aca, k ar en a p ad a t r o p o sf er t erj adi perubahan suhu, t ekanan, dan kadar uap air. Pada bat as luar t r oposfer t er dapat zona pem isah ant ara t roposfer dengan st rat osfer s e l a n j u t n y a y a n g d i s e b u t t r o p o p a u se . Sem ak i n k e at as t e m p e r a t u r d a l a m t r o p o s f e r m enurun secara t et ap sam pai pada ket inggian t ropopause yait u 15 km . 2 St r at osfer Pa n j a n g l a p i sa n st r a t o sf e r adalah 15 km sam pai 40 km di at as per m uk aan bum i. I nilah zona di m ana alir an udar a k u at dan ber ger ak cepat , y an g dapat m en capai k ecepat an 400 k m per j am . Tem perat ur di lapisan st r at osf er n aik dar i t in gk at baw ah – 6 0 ° C pada k et inggian 15 k m sam pai k e t ingk at at as 0° C pada k et inggian 40 k m . Pada lapisan st r at osfer t er dapat lapisan ozon O 3 . I nfo M ED I A Sej ak t er bent uk ny a bum i, k andungan k im iaw i at m osfer t elah ber ev olusi. Kar bon diok sida m enur un secar a signifik an ant ar a 4.500 dan 3.000 j ut a t ahun y ang lalu. Kenaik an nit r ogen m engalam i hal y ang ser upa. Tingk at ok sigen m ulai naik pada saat y ang ber sam aan k ar ena fot osint esis t um buhan pr im it if y ang m enggunak an CO 2 dan m engeluar k an ok sigen. Tu ga s 1 5 .2 1. Per nahk ah k alian m endengar adany a lubang pada lapisan ozon? 2. Apa fungsi lapisan ozon t er hadap k ehidupan k it a? 3. Ap a p en y eb ab t er j ad in y a lu b an g ozon d an ap a ak ib at n y a t er hadap k ehidupan m anusia di bum i? Mat ahar i dan Bum i 323 3 Mesosfer Tebal lapisan ini adalah 40 k m sam pai sek it ar 70 km di at as perm ukaan planet kit a. Suhu pada lapisan m esosfer dar i 0° C pada k et inggian 40 k m sam pai t ingk at baw ah –90° C pada k et inggian sek it ar 75 sam pai 80 k m k e at as. 4 Ter m osfer Term osfer adalah lapisan dengan daerah yang m eluas dari 70 km sam pai 400 km di at as bum i. Pada daerah ini udaranya sudah m enipis. Lapisan t erm osfer ini sering disebut la pisa n ion osfe r, karena t erbuka oleh r ad iasi d ar i r u an g an g k asa d an m at ah ar i. Tem peratur di lapisan ini naik seiring dengan ketinggian sam pai pada level 1500 K – 2000 K. Banyak m olekul dan at om - at om yang t erionisasi. Nam un dem ikian selalu t erj adinya suat u keseim bangan dikarenakan ad an y a el ek t r o n b eb as y an g d en g an cep at n y a m erekom binasi kem bali dengan ion- ion t ersebut . Jelaskan, m engapa pada lapisan t er m osfer banyak m olekul- m olekul y ang t er ionisasi Disk usik an dengan t em an k alian 5 Eksosfer Lapisan eksosfer ini berada pada ketinggian 400 km at au lebih. Lapisan ini adalah lapisan luar dari atm osfer. b . H idr osfe r Bum i diper k ir ak an adalah sat u- sat uny a planet y an g m en g an d u n g ai r. Sek i t ar t i g a p er em p at per m uk aan bum i t er dir i dar i per air an. Ham pir 96 ber at air bum i t er susun dar i hidr ogen dan ok sigen. Di sam ping it u nat r ium , k lor in dan bany ak unsur lain j uga dit em uk an di per air an sam udr a. Tum buh- t um buhan dan ber bagai hew an yang dit em uk an di laut m er upak an sum ber y ang sangat besar nilainya, yang m em beri orang m akanan, pupuk, Tu ga s 1 5 .3 I PA Ter padu I X 324 dan bah an - bah an lain n y a. Lau t an at au sam u dr a m engandung bany ak sek ali m iner al y ang ber nilai t inggi sepert i garam dapur NaCl , m agnesium , em as, ur anium , t em baga, dan sebagainy a.

c. Lit osfe r