IPA SMP KK I
131
A B
Gambar 54 A Konfigurasi elongasi planet Inferior. B Konfigurasi elongasi planet superior.
Elongasi planet adalah sudut yang dibentuk oleh vektor radius planet dan vektor radius Matahari. Planet inferior akan mengalami elongasi maksimum
di sebelah timur sebelum Matahari terbit dan elongasi maksimum di sebelah barat setelah Matahari terbenam. Besarnya sudut pada elongasi
maksimum tersebut sekitar 33
. Elongasi planet inferior tidak pernah mencapai 180
. Jika garis vektor planet dan garis vektor Matahari berimpit, maka planet dalam kedudukan konjungsi.
Elongasi planet superior dapat mencapai 180 , pada posisi ini planet
tersebut dalam kedudukan oposisi. Ketika elongasi mencapai 90
, maka planet berkedudukan
kuadratur. 2 Planet-Kerdil
Sebuah benda langit dikatakan sebagai planet-kerdil jika: a mengorbit Matahari;
b bentuknya cenderung bulat; c dalam orbitnya ditemukan benda-benda angakasa lain.
d bukan merupakan satelit.
Salah satu contoh planet-kerdil adalah Pluto Gambar 52. Walaupun dulu sempat dikategorikan sebagai planet, namun karena definisi planet diubah
maka sekarang Pluto bukan bagian dari planet, namun dijadikan sebagai
Kegiatan Pembelajaran 4
132
planet kerdil. Contoh lain adalah Ceres Gambar 55 yang berada di sabuk
asteroid. Sebelumnya Ceres dikelompokkan kedalam asteorid, namun karena resolusi IAU 2006 maka kini Ceres termasuk planet-kerdil. Diameter
Pluto maupun Ceres masing-masing lebih kecil dibandingkan dengan diameter Bulan.
Gambar 55 Citra Pluto. Kredit: NASA
Gambar 56. Citra Ceres yang diambil menggunakan wahana angkasa Dawn milik
NASA. Sumber:https:www.nasa.govsitesdefaultfilesthumbnailsimagepia19312.jpg
IPA SMP KK I
133
3 Benda Kecil Tata Surya Small Solar System Bodies
Seluruh benda angakasa lain yang mengelilingi Matahari selain planet, planet-kerdil atau satelit. Benda-benda Tata Surya kecil tersebut diantaranya
adalah komet, asteroid, objek-objek trans-neptunian, serta benda-benda kecil lainnya.
Benda kecil Tata Surya ini kebanyakan berada pada sabuk asteroid dan sabuk Kuiper Kuiper Belt. Sabuk asteroid berada diantara orbit Mars dan
orbit Jupiter, sedangkan sabuk Kuiper berada di luar orbit Neptunus.
Gambar 57. Ilustrasi Sabuk Kuiper. Kredit: Space Telescope Science Institute, Graphics Dept. pada
https:jimskies.wordpress.com20150903pluto-and-friends
c. Sumber Energi bagi Kehidupan Dari sekian banyak benda langit di Tata Surya, Bumi adalah satu-satunya tempat
dimana terdapat kehidupan yang kompleks. Semua bentuk kehidupan di Bumi memerlukan oksigen, air, makanan, temperatur yang hangat, serta tempat yang
nyaman dan aman. Kenyataannya sampai saat ini di Tata Surya hanya di Bumi saja lingkungan yang mendukung kehidupan tersebut tersedia. Oksigen, air,
makanan dan sebagainya bukan saja tersedia begitu saja namun mereka tersedia dalam bentuk sistem yang saling terkait.
Matahari bagi Bumi bukan saja menjadi pusat pergerakan namun juga sebagai sumber energi utama bagi Bumi. Energi Matahari diterima oleh Bumi dalam
bentuk gelombang elektromagnetik yang merambat dengan kecepatan 3 x 10
8
Kegiatan Pembelajaran 4
134
meterdetik. Sebetulnya tidak hanya cahaya tampak saja yang diradiasikan oleh Matahari namun juga termasuk sinar Gamma, sinar-x, ultraviolet, infra merah,
serta gelombang radio gambar 58. Bumi sendiri memiliki atmosfer yang dapat menahan radiasi Matahari yang berbahaya seperti sinar Gamma, sinar X, dan
ultra-violet. Radiasi dalam panjang gelombang cahaya-tampak dapat menembus atmosfer Bumi dan menjadi sumber energi utama
Gambar 58. Spektrum Gelombang Elektromagnetik Peristiwa alam yang dipengaruhi oleh radiasi Matahari diantaranya adalah
sebagai berikut:
Iklim dan cuaca. Energi Matahari merupakan kontrol iklim dan cuaca.
Rotasi dan revolusi Bumi serta poros Bumi yang sedikit miring
menyebabkan perbedaan penerimaan energi Matahari di bagian-bagian
Bumi. Hal tersebut kemudian menyebabkan terjadinya perbedaan iklim dan cuaca di Bumi. Perbedaan iklim dan cuaca pada akhirnya mempengaruhi
penyebaran jenis hewan dan tumbuhan.
Siklus Air. Air tawar sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup di Bumi.
Ketersediaan air tawar terus terjaga karena di Bumi terjadi siklus Air. Hujan yang turun ke Bumi sebagian besar berasal dari laut yang asin. Penguapan
air laut sangat tergantung pada adanya energi Matahari. Jika tidak ada energi dari Matahari yang cukup maka penguapan air laut tidak akan terjadi.
IPA SMP KK I
135
Jika tidak terjadi penguapan maka tentu saja tidak akan terjadi siklus air sehingga ketersediaan air tawar di permukaan Bumi akan terancam.
Proses Fotosintesis. Daun pada tumbuhan sangat membutuhkan sinar
Matahari dalam proses fotosintesis. Jika daun pada tumbuhan tidak dapat
berfotosisntesis maka akan menyebabkan tumbuhan mati. Ketersediaan tumbuhan sangat penting bagi makhluk hidup lain karena tumbuhan
merupakan sumber makanan pertama dalam rantai makanan.
Efek Rumah Kaca. Efek rumah kaca menyebabkan temperatur Bumi terjaga
tetap hangat. Cahaya tampak Matahari yang dapat menembus lapisan
atmosfer kemudian sebagian diserap oleh permukaan Bumi. Permukaan Bumi kemudian meradiasikannya kembali dalam bentuk sinar inframerah.
Sinar inframerah ini sebagian besar tidak dapat menembus lapisan atmosfer dan terperangkap dan menyebabkan permukaan Bumi tetap hangat. Tanpa
ada efek rumah kaca ini maka semua panas akan kembali ke ruang angkasa dan menyebabkan Bumi menjadi sangat dingin.
Di samping hal di atas, sinar Matahari juga dibutuhkan secara langsung oleh
manusia. Ultraviolet dibutuhkan oleh tubuh Manusia dalam memproduksi vitamin D. Sinar Matahari juga dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif
pengganti minyak bumi.
2.
Pergerakan Bumi dan Bulan
Bumi sebagai planet berevolusi mengelilingi Matahari. Selama mengitari Matahari, Bumi disertai oleh satu buah satelit alam yang disebut Bulan. Bulan
sendiri berevolusi mengelilingi Bumi. Di samping bergerak mengitari Matahari, Bumi dan Bulan masing-masing berotasi pada sumbunya.
a. Gerakan Bumi Seluruh anggota Tata Surya bergerak mengelilingi Matahari. Gerakan disebut
revolusi. Bumi sendiri mengitari Matahari dalam satu putaran periode memerlukan waktu satu tahun atau 365 hari. Lintasan orbit Bumi memiliki
eksentrisitas 0,067. Nilai eksentrisitas yang mendekati nol menyatakan lintasan orbit yang mendekati lintasan berbentuk lingkaran. Karena nilai eksentrisitas
Bumi mendekati nilai nol, maka lintasan orbit Bumi dapat dianggap berbentuk lingkaran dengan jari-jari 150 juta km. 150 juta km adalah rerata jarak Bumi ke
Kegiatan Pembelajaran 4
136
Matahari yang dalam astronomi disebut 1 SA SA=Satuan Astronomi. Pergerakan revolusi Bumi digunakan oleh Manusia untuk menyusun sistem
penanggalan Masehi.
Di samping melakukan revolusi, Bumi juga berotasi pada sumbunya. Sumbu rotasi Bumi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika. Perhatikan gambar di
bawah. Hal tersebut menyebabkan besarnya energi Matahari yang diterima bagian Bumi tidak sama. Rotasi Bumi juga menyebakan terjadinya siang dan
malam. Pada gambar di bawah, bagian Bumi yang langsung menghadap datangnya sinar Matahari mengalami siang sementara sebagian Bumi
sebelahnya mengalami malam. Waktu yang diperlukan Bumi untuk berotasi satu kali putaran adalah 24 jam.
Gambar 59. Kemiringan Sumbu Rotasi Bumi Kemiringan sumbu rotasi Bumi menyebabkan terjadinya perbedaan musim
antara belahan Bumi utara dan belahan Bumi selatan. Perhatikan gambar di bawah.
IPA SMP KK I
137
Gambar 60. Revolusi Bumi dan waktu terjadinya musim di belahan bumi utara. Pada gambar di atas, pada posisi 1 belahan Bumi utara sedang mengalami
musim panas, sedangkan belahan Bumi selatan sedang mengalami musim dingin. Pada posisi 2, belahan Bumi utara menglami musim gugur, sedangkan
belahan Bumi selatan mengalami musim semi. Pada posisi 3, belahan Bumi utara mengalami musim dingin, sedangkan belahan Bumi selatan mengalami
musim panas. Pada posisi 4, belahan Bumi Utara mengalami musim semi, sedangkan belahan Bumi selatan mengalami musim gugur. Begitu seterusnya
selama satu tahun bagian-bagian Bumi mengalami pergantian musim.
b. Gerakan Bulan Bulan juga mengalamai rotasi dan revolusi. Rotasi Bulan adalah gerak Bulan
yang berputar pada sumbunya. Revolusi Bulan adalah gerak Bulan mengelilingi Bumi. Waktu revolusi bulan sama dengan waktu rotasi Bulan sehingga
menyebabkan wajah
Bulan yang menghadap Bumi selalu sama. Waktu yang diperlukan Bulan untuk berevolusi satu kali adalah sekitar 29 hari atau satu
bulan. Revolusi Bulan dimanfaatkan oleh manusia untuk membuat sistem
Kegiatan Pembelajaran 4
138
penanggalan komariah Hijriah. Pergantian bulan dalam sistem penanggalan ini ditandai dengan munculnya hilal.
Revolusi Bulan menyebabkan wajah Bulan dilihat dari Bumi selalu berubah dari hilal, bulan sabit sampai purnama. Perubahan wajah Bulan tersebut disebut fase
Bulan. Pelajarilah gambar di bawah untuk melihat posisi Bulan terhadap Bumi dan Matahari serta perubahan penampakan wajah Bulan fase Bulan.
Gambar 61. Fase Bulan. Matahari berada di sebelah kanan yang ditunjukkan dengan arah kedatangan
cahayanya. Bumi berada di pusat lingkaran. Sumber Gambar: http:astro.unl.edunaaplpslunarPage2.html
Nama fase bulan berdasarkan nomor yang tertera pada gambar di atas adalah sebagai berikut:
1 Bulan mati. Dalam sistem penganggalan hijriah, kedudukan bulan ini menandai terjadinya perubahan bulan misalnya dari bulan Ramadhan ke
bulan Syawal. 2 Bulan sabit.
3 Seperembat pertama. Pada posisi ini Bulan akan tampak setengahnya. 4 Bungkuk
5 Purnama
IPA SMP KK I
139
6 Bungkuk 7 Seperempat ke tiga
8 Sabit
c. Gerhana Peredaran Bumi dan Bulan menyebkan pula peristiwa gerhana Bulan dan
gerhana Matahari. Gerhana Bulan terjadi ketika Bulan dalam fase purnama dan Bulan berada tepat di bidang ekliptika. Pada keadaan itu, Bulan, Bumi dan
Matahari berada dalam satu garis lurus. Sedangkan gerhana Matahari akan terjadi ketika Bulan dalam fase bulan mati dan Bulan berada tepat di bidang
ekliptika.
Gambar 62. Posisi Matahari, Bumi, dan Bulan pada saat gerhana Bulan.
Gambar 63. . Posisi Matahari, Bumi, dan Bulan pada saat gerhana Matahari. Sumber: http:www.schoolsobservatory.org.ukastroesmsolar_eclipse
Kegiatan Pembelajaran 4
140
Orbit Bulan ternyata tidak sejajar dengan bidang ekliptika. Bidang ekliptika adalah bidang semu tempat orbit Bumi berada. Perhatikan gambar di bawah. Hal
ini menyebabkan tidak setiap bulan purnama selalu terjadi gerhana Bulan dan tidak setiap bulan mati terjadi gerhana Matahari.
Gambar 64. Ilustrasi orbit Bulan terhadap bidang ekliptika.
d. Pasang Surut. Pasang-surut air laut adalah gelombang air laut yang dibangkitkan oleh gaya
gravitasi Bumi, Bulan, dan Matahari. Gaya gravitasi Bulan, Bumi dan gaya gravitasi Matahari akan menarik dan menekan air laut. Perpaduan bekerjanya
gaya-gaya tersebut menyebabkan terjadinya pasang surut air laut.
Walaupun massa Matahari jauh lebih besar dibandingkan dengan massa Bulan, namun jarak Matahari lebih jauh dibandingkan dengan jarak Bulan ke Bumi.
Kenyataan seperti itu menyebabkan pengaruh gaya gravitasi Bulan lebih besar terhadap pasang air laut dibandingkan dengan pengaruh gaya gravitasi Matahari.
Berdasarkan kedudukan Bulan relatif terhadap Bumi dan Matahari maka akan terjadi dua jenis pasang yaitu pasang purnama dana pasang perbani. Pasang
purnama terjadi pada saat bulan pernama atau bulan mati. Pada saat bulan purnama atau bulan mati tersebut gaya yang bekerja pada air laut adalah
resultan gaya gravitasi Bulan dengan gaya gravitasi Matahari yang relatif besar
IPA SMP KK I
141
karena saling memperkuat. Oleh karena itu pada saat pasang purnama ini maka muka air laut akan relatif lebih tinggi. Sedangkan pasang perbani terjadi pada
saat Bulan tampak dalam fase seperempat pertama atau seperempat ketiga. Pada kondisi ini, gaya gravitasi Bulan dan gaya gravitasi Matahari akan saling
melemahkan sehingga paras air laut akan relatih lebih rendah. Kedua jenis pasang ini dijelaskan dalam gambar di bawah.
Gambar 65. Pasang Purnama terjadi saat fase bulan mati dan bulan purnama
Gambar 66. Pasang Perbani terjadi saat fase seperempat pertama dan seperempat ketiga.
Perlu diketahui juga bahwa disamping pengaruh gaya gravitasi Bulan dan Matahari, terjadinya pasang surut di suatu tempat sangat tergantung pula dengan
kedalaman dasar laut dan keadaan geografi lainnya tempat tersebut.
Kegiatan Pembelajaran 4
142
D. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas pembelajaran pada kegiatan pembelajaran Tata Surya terdiri atas tiga bagian, yaitu diskusi materi, aktivitas praktik, dan latihan membuat soal. Anda
dipersilahkan melakukan aktivitas pembelajaran tersebut secara mandiri dengan penuh semangat dan tanggung jawab yang tinggi
.
1. Diskusi Materi
Buatlah ringkasan uraian materi Tata Surya dalam bentuk peta pikiran dengan lengkap secara mandiri, kemudian diskusikan di dalam kelompok masing-
masing. Selanjutnya perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusi kelompok, anggota kelompok lain memperhatikan secara serius juga
menanggapinya secara aktif.
LK.I4.01. Diskusi Materi Topik Tata Surya Tujuan
: Melalui diskusi kelompok peserta diklat mampu
mengidentifikasi konsep-konsep penting topik Tata Surya
Langkah Kegiatan :
1. Pelajarilah topik Tata Surya dari bahan bacaan pada modul ini, dan bahan bacaan lainnya
2. Diskusikan secara kelompok untuk mengidentifikasi konsep-konsep penting yang ada pada topik penilaian proses dan hasil belajar
3. Buatlah rangkuman materi tersebut dalam bentuk peta pikiran mind map
4. Presentasikanlah hasil diskusi kelompok Anda 5. Perbaiki hasil kerja kelompok Anda jika ada masukan dari kelompok lain
IPA SMP KK I
143
2. Aktivitas Praktik
Berikut ini merupakan lembar kegiatan praktikum Tata Surya yang terdiri dari dua kegiatan, yaitu: LK.I4.02 dan LK.I4.03.
LK. I4.02. Demonstrasi Model Tata Surya A. Tujuan: Anda mampu mendemostrasikan suatu posisi planet dengan
menggunakan Model Tata Surya
B. Alat yang digunakan:
1. Model Tata Surya
Gambar 67. Model Tata Surya yang digunakan.
C. Prosedur:
Dengan menggunakan model Tata Surya demonstrasikan kegiatan- kegiatan berikut:
1. Kelompokkan planet-planet menjadi planet inferior dan planet
superior; 2. Tunjukkan posisi Venus saat elongasi, konjungsi
3. Tunjukkan posisi Jupiter saat elongasi, konjungsi, dan oposisi. 4. Kelompok planet manakah yang dapat mengalami transit.
Kegiatan Pembelajaran 4
144
LK.I4.03. Demonstrasi Model Gerhana A. Tujuan: Anda mampu mendemonstrasikan kedudukan bulan pada
saat gerhana dan pasang surut dengan menggunakan model gerhana.
B. Alat yang digunakan
1. Model Gerhana
Gambar 68. Model Gerhana yang digunakan.
C. Prosedur
Dengan menggunakan model Gerhana demonstrasikan kegiatan-kegiatan
berikut serta
jawablah beberapa
pertanyaannya: 1. Aturlah posisi Bumi dan Bulan pada saat terjadi purnama.
2. Pada kedudukan a di atas, tunjukkan bagian Bumi yang
mengalami siang dan yang mengalami malam. 3. Aturlah posisi Bumi dan Bulan pada saat terjadi gerhana Bulan.
4. Pada waktu siang atau malamkah terjadi gerhana Bulan? 5. Aturlah posisi Bumi dan Bulan pada saat terjadi gerhana Matahari.
6. Pada waktu siang atau malamkah terjadi gerhana Matahari? 7. Aturlah posisi Bumi dan Bulan pada saat terjadi pasang surut
perbani. 8. Tunjukanlah wilayah mana yang mengalami pasang.
IPA SMP KK I
145
3. Latihan Menyusun Soal Penilaian Berbasis Kelas
Buatlah secara mandiri tiga buah soal pilihan ganda dan tiga buah sola uraian pada topik
Tata Surya yang dilengkapi dengan kisi-kisi. Gunakanlah format kisi-
kisi yang telah disediakan. Cara pengembangan instrumen pilihan ganda dapat Anda pelajari pada modul
Pedagogi Kelompok Kompetensi G Topik Pengembangan Instrumen Penilaian. Pilihlah indikator soal berdasarkan kisi-
kisi Ujian Nasional yang terdapat pada bagian
Lampiran 1. Diskusikanlah
dengan teman-teman guru lainnya secara kolaboratif kisi-kisi dan soal yang telah anda buat.
LK. I4.04. Format Kisi-kisi Soal Topik Tata Surya No
Indikator Soal Level
Kognitif Butir Soal
Kunci Jawaban
1 2
3 4
5 6
Kegiatan Pembelajaran 4
146
E. Latihan Kasus Tugas
LatihanKasusTugas terdiri atas tiga bagian, yaitu soal uraian, soal pilihan ganda
dan latihan membuat soal. Soal pilihan ganda merupakan contoh yang dapat diadaptasi oleh Anda dalam mengembangkan soal sejenis, baik untuk penilaian
formatif, sumatif, maupun ujian.
Soal Uraian
1. Jika massa jenis adalah massa persatuan volume dan volume bola adalah
43π r³
maka tentukanlah berapa massa jenis Matahari.
2. Berapakah waktu yang dibutuhkan Bulan dalam satu kali rotasi? 3. Gerhana Matahari terjadi pada saat Bulan berada pada fase
bulan mati. Namun mengapa tidak setiap kedudukan Bulan pada fase bulan mati terjadi gerhana Matahari?
Soal Pilihan Ganda
1. Matahari berputar pada porosnya dengan kecepatan sudut di bagian ekuator ....
A. sama dengan kecepatan sudut di bagian kutub B. lebih besar dari kecepatan sudut di bagian kutub
C. lebih kecil dari kecepatan sudut di bagian kutub D. sama dengan nol
2. Pada waktu Mars beroposisi seperti dimodelkan dengan gambar dibawah, maka Mars dapat diamati pada waktu ....
IPA SMP KK I
147
A. malam hari B. sore hari
C. pagi hari D. siang hari
3. Tidak setiap bulan purnama terjadi gerhana bulan. Hal ini disebabkan oleh....
A. Bidang edar Bulan berimpit dengan bidang edar Bumi B. Bidang edar Bulan tegak lurus dengan bidang edar Bumi
C. Bidang edar Bulan dengan bidang edar Bumi membentuk sudut
23.5 D. Bidang edar Bulan dengan bidang edar Bumi membentuk sudut 5
4. Gambar di bawah merupakan gambar hasil simulasi terbitnya Matahari pada tanggal 22 Juni 2017. Pada gambar tersebut tampak Matahari
terbit tidak tepat di Timur, namun bergeser 23,5 dari Timur ke arah
Utara. Pada saat itu belahan bumi selatan sedang mengalami musim ....
A. panas B. dingin
C. gugur D. semi
Kegiatan Pembelajaran 4
148
5. Frekuensi gelombang berbanding terbalik dengan panjang gelombang dan sebanding dengan energi. Semakin tinggi frekuensi maka semakin
besar energinya. Spektrum radiasi Matahari yang memiliki energi paling besar di bawah ini adalah ....
A. sinar gamma B. sinar x
C. ultraviolet D. gelombang pendek
F. Rangkuman
Tata Surya merupakan sistem yang terdiri dari Matahari, planet, planet kerdil serta benda-benda kecil lain dimana Matahari menjadi pusat dari pergerakan
anggota-anggota Tata Surya.
Dari total massa Tata Surya, 99 lebih adalah massa Matahari. Di samping massanya yang demikian besar relatif terhadap seluruh anggota Tata Surya lain,
Matahari juga merupakan sumber energi bagi anggota Tata Surya termasuk Bumi.
Berdasarkan resolusi IAU tahun 2006, anggota Tata Surya terdiri dari planet, planet-kerdil dan benda kecil Tata Surya. Planet anggota
Tata Surya berjumlah 8 planet. Planet-planet tersebut dapat dikategorikan menjadi
dua yaitu planet inferior dan planet superior. Planet inferior terdiri dari Merkurius dan Venus. Planet superior terdiri dari Mars, Jupiter, Saturnus,
Uranus, dan Neptunus.
Pluto, Eris, dan Ceres merupakan benda angkasa yang tertakategorikan sebagai planet kerdil. Lintasan planet kerdil ada yang berada di sabuk
