Bumi dan tata surya dan kehidupan
BUMI DAN TATA SURYA
I. Bumi
A. Bumi Sebagai Planet
Bumi mengorbitkan matahari dalam lintasan berbentuk elips (Hukum
Keppler I), pada jarak rata-rata 149,6 juta km (93 juta mil). Karena lintasannya
berbentuk elips ini, maka jarak matahari-bumi selalu berubah. Jarak mataharibumi yang terdekat (perihelion) terjadi pada tanggal 4 januari, dengan jarak 91,5
juta mil dan jarak matahari-bumi terjauh (apheloin) terjadi pada tanggal 5 juli
dengan jarak 94,5 juta mil, berarti perubahan matahari-bumi dalam satu tahun
sekitar tiga juta mil. Jarak rata- rata dari pusat matahari ke pusat bumi disebut 1
AU (Astronomical Unit/ Satuan Jarak Astronomi).
Bumi kita tidak bulat sempurna, tetapi pepat pada kutub- kutubnya dan
menggelembung pada ekuatornya. Jari-jari di kutub bumi ini disebabkan pada saat
baru terbentuk. Bumi belum terlalu padat dan rotasinya membuat menggelembung
pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasi, yaitu bagian ekuator.
B. Bagian –bagian Bumi
Melalui pengamatan seisomologi (hantaran pada gelombang gempa bumi)
para ahli geologi memperoleh gambaran mengenai susunan bagian dalam bumi.
Karena arah kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi
dan kerapatan bagian dalam bumi.
Bumi ternyata memiliki beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut antara lain:
1.
Inti bumi (Barisfer/ Centrosfer)
Pengetahuan manusia tentang inti bumi masih sangat terbatas. Inti bumi
terdiri dari dua bagian, yaitu inti luar (tebalnya 2160 km) dan inti dalam (tebalnya
1320 km). Berat jenis inti bumi inidiperkirakan 10,7, sedangkan berat jenis
litosfer rata-rata 2,8. Pengaruh panas matahari hanya terasa paling dalam 20 meter
di bawah permukaan bumi. Setelah 20 meter, temperaturnya telah konstan tidak
lagi dipengaruhi musim panas dan dingin. Akan tetapi, makin masuk ke dalam
bumi tempraturnya makin tinggi, umumnya tiap turun 33 m temperatur naik 1 C.
1
Beberapa alasan tentang padatnya barisfer, antara lain:
a.
Bila seandainya barisfer itu cair, maka tentu akan terjadi pasang naik dan
pasang surut yang mungkin akan mengakibatkan permukaan bumi kembang-
b.
kempis.
Getaran-getaran gempa di Jepang dapat diukur di Inggris dengan alat-alat
yang halus. Sifat tersebut menunjukan bahwa inti bumi padat.
Inti bumi menyebabkan adanya sifat ke magnetan dari bumi. Bumi
merupakan magnet raksasa dengan kutub utara magnet terletak dibagian utara
bumi dan kutub selatan magnet dibagian utara bumi, meskipun ternyata tidak tepat
betul pada kutub bumi menyimpang 17 dilihat dari pusat bumi.
2.
Selimut (Mantel)
Sesuai dengan namanya, lapisan ini bersifat melindungi bagian dalam bumi.
Lapisan ini tyerdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut.
a. Listofer, artinya lithos = batuan, sphaira = bulatan. Lapisan ini terdiri dari dua
lapisan, yaitu (1) lapisan “sial” (Silicium dan Aluminium) dan (2) lapisan
“sima” (Silicium dan Magnesium)
b. Astenosfer, wujudnya agak kental, tebalnya 100-400 km. Diduga lapisan ini
sebagai tempat formasi magma. Pada lapisan ini pula sintesis batuan dan
mineral di bentuk.
c. Mesofer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2400-2750 km, terletak di
bawah astenosfer. Pada perbatasan dengan inti bumi terdapat transisi, dimana
kecepatan gelombang menurun dengan tajam.
3. Kerak Bumi
Lapisan ini menempati bagian paling atas dari permuka bumi dengan tebal
rata-rata antara 10-50 km, lapisan ini tidak sama tebalnya disemua tempat.
Kerak bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan (termasuk pasir, tanah, abu
gunung berapi, kerikil, tanah liat, dll). Menurut kejadiannya, batuan di bedakan
ata 3 golongan, yaitu:
a. Batuan beku (batuan magma)
2
Terjadi dari magma yang cair dan panas membeku di dalam atau diluar bumi
akibat tempraturnya turun.
b. Batuan sedimen (endapan)
Air, angin, es mengikis batuan dan hasil kikisannya diendapkan ke tempat
lain,misalnya tanah liat, pasir, dll.
c. Batuan metamorf (batuan malihan)
Batuan sedimen maupun batuan beku yang telah mengalami perubahan sifat,
karena suhu yang tinggi atau tekanan yang berat.
C. Lapisan Air (Hidrosfer)
Hidrosfer (hydro= air, sphaira=bulatan atau bola) ialah semua perairan
yang berada di bumi, yaitu samudra, lautan, danau, sungai, dan air tanah. Air yang
turun dari langit, sehingga hujan dan salju, boleh dikatakan tidak mengandung
garam atau mineral yang terlarut (air tawar), masuk kesungai, mengalir diatas
permukaan tanah dan bawah permukaan tanah melarutkan garam mineral yang
ada ditanah dibawa kelaut.
Garam mineral yang merupakan bagian besar dari air laut, yaitu garam
dapur (NaCl = Natrium Clorida) dan garam inggris MgSO4 = Magnesium Sulfat).
Kira-kira 71% dari planet bumi ini merupakan lapisan air. Air dari laut,sungai,
danau menguap (evaporasi) ditambah penguapan dari vegetasi (transpirasi)akan
membentuk awan.
Awan yang dibawa oleh angin ketempat yang lebih tinggi akan mengalami
pendinginan (kondensasi) sehingga terurai menjadi titik-titik air yang karena gaya
beratnya akan turun ke muka bumi sehingga hujan (presipitasi).
Setelah sampai di permukaan bumi, sebagian mengalir di atas permukaan dan
sebagian lagi masuk ke dalam bumi (filtrasi) sehingga terjadi aliran atas
permukaan bumi dan aliran bawah permukaan., mengisi kembali danau, sungai,
dan laut serta diserap kembali oleh tumbuhan. Dengan demikian terjadi siklus
hidrologi. Pada saat hujan, air hujan akan membawa Oksigen (O2) dan karbon
dioksida (CO2) yang ada di udara ke dalam sungai, danau, dan laut sehingga
memungkinkan bias ada kehidupan di dalam air.
3
D. Lapisan Udara (Atmosfer)
Atmosfer (atmos = uap/udara, sphaira=bulatan atau bola) adalah lapisan
udara yang menyelimuti bumi yang terdiri dari campuran gas-gas, debu, dan uap
air. Berdasarkan sifatnya atmosfer dibagi atas beberapa lapisan.
1. Troposfer
Lapisan ini yang paling dekat dengan permukaan bumi. Didaerah tropik,
tinggi troposfer bisa mencapai 18 km, sedangkan didaerah kutub tinggi troposfer
hanya 6 km. Gejala cuaca sehari-hari seperti awan, embun, hujan, salju, angin,
terjadi pada lapisan ini.
2. Stratosfer
Lapisan ini banyak mengandung gas ozon (O3 ) yang mudah menyerap
radiasi ultraviolet dari matahari. Itulah sebebnya lapisan ini lebih panas dari pada
lapisan troposfer. Pada lapisan ini, suhu udara makin ke atas makin tinggi.
Lapisan ini berada pada ketinggian 18 km- 60 km.
3. Mesosfer
Lapisan ini ditandaioleh penurunan suhu rata- rata 0,4ºC setiap naik 100 m
(suhu udara makin ke atas makin rendah). Suhu pada bagian teratas dari lapisan
ini mencapai -140ºC. lapisan ini terletak antara ketinggian 60 km sampai 85 km.
4. Termosfer
Lapisan ini terletak antara ketinggian 85 km sampai 200 atau 300 km.
suhu pada lapisan ini makin ke atas makin tinggi, hingga pada lapisan teratas
mencapai 1500ºC. ini di sebabkan karena oksigen yang ada pada lapisan ini
menterap radiasi ultra violet dari matahari. Di atas lapisan ini masih terdapat
lapisan termopause, yang terletak pada ketinggian 300 km sampai 1000 km. suhu
termopause konstan terhadap ketinggian, tetapi berubah menurut waktu. Pada
malam hari suhu berkisar antara 300ºC - 1200ºC dan pada siang hari berkisar
antara 700ºC - 1700ºC.
E. Menentukan Umur Bumi
4
Sekurang- kurangnya ada empat cara untuk menetukan umur bumi.
Sebagai berikut.
1. Teori sedimen
Cara ini didasarkan pada perhitungan tebal lapisan sedimen rata- rata yang
membentuk batuan, yaitu dengan mengetahui tebal lapisan rata- rata yang
terbentuk setiap tahunnya dan dibangdingkan dengan tebal sedimen yang ada di
bumi saat ini. Dengan cara ini, diketahui bahwa bumi kita telah berumur 500 juta
tahun.
2. Teori Kadar Garam
Cara ini didasarkan atas perhitungan kenaikan kadar garam di laut.
Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk air laut kadar garamnya 0% (tawar).
Karena banyak sungai bermuara ke laut yang membawa dan mengendapkan
garam- garam mineral di laut sehingga air laut menjadi asin. Saat ini, kadar garam
di lautan rata- rata 3%. Kadar garam dari 0% sampai 3% digunakan sebagai cara
untuk menetukan umur bumi dan menurut teori ini umur bumi sudah 1000 juta
tahun.
3. Teori Termal
Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk merupakan batuan yang sangat
panas dan karena bersentuhan dengan udara yang suhunya lebih rendah, maka
batuan tersebut mendingin dan membeku seperti saat ini. Seorang ahli fisika dari
Inggris yang bernama Kelvin menduga bahwa batuan panas seperti saat ini,
memerlukan waktu 20.000 juta tahun.
4. Teori radioktivitas
Menurut teori in, zat adiktif dalam waktu tertentu akan terurai separuhnya
(meluruh) menjadi saat yan lebih rendah susunan zatnya. Menurut teori ini, umur
bumi sudah 5.000 juta – 7.000 juta tahun.
5
a. Terbentuk nya benua dan samudera di bumi
Benua merupakan bagian bumi yang tidak tertutup oleh perairan. Pada saat
Amerika dan Afrika pecah, celah diantaranya membentuk samudera atlantik. Anak
benua India yang tadinya menempel di benua Afrika retak dan pecah bergerak ke
utara menempel pada benua asia. Akibatnya, terjadi gerakan vertical, yang naik
membentuk pegunungan Himalaya dan yang turun membentuk samudera Hindia.
Pada saat bumi berotasi, ada sebagian massanya yang terlempar keluar,
yang kemudian menjadi bulan (satelit bumi), sedangkan bagian yang ditinggalkan
berbentuk cekungan menjadi Samudera Pasifik.
Apabila lempeng benua dan lempeng samudera saling bertabrakan, maka
lempeng samudera tersebut akan menyusup atau menujam ke bawah lempeng
benua, karena lempeng samudera mempunyai berat jenis besar. Pada pertemuan
kedua, lempeng tersebut akan ditemui jalur palung laut, proses pelipatan dan
sesar, disertai kegiatan vulkanisme serta merupakan wilayah rawan gempa.
Apabila dua lempeng bergerak saling menjauh, maka akan terjadi rekahan dan
dari rekahan tersebut akan keluar magma yang banyak mengandung besi dan
magnesium, yang kemudian membeku membentuk kerak bumi yang baru.
Apabila dua lempeng saling bergesekan, maka pada bidang batasnya ditemukan
petahan atau sesr mendatar.
b. Pembentukan relief bumi
Permukaan bumi tidaklah rata, tetapi bervariasi, mulai dari daratan,
bergelombang, berbukit hingga bergunung. Bahkan, banyak dijumpai lembah.
Semua ini merupakan bukti kongkrit bahwa ada suatu proses pembentukan
permukaan bumi sehingga bentuknya seperti sekarang ini.
Gaya tektonik yang bekerja dari dalam bumi menyebabkan pengaruh yang nyata
di permukaan bumi. Secara garis besar, gaya tektonik dibedakan atas tektonik
epirogenesa dan tektonik orogenesa. Tektonik epirogenesa adalah suatu gerakan
vertikal yang lambat dan meliputi derah yang luas. Bila gerakannya merupakan
penurunan disebut epirogenesa negative. Tektonik orogenesa adalah suatu gerakan
6
vertikal yang meliputi daerah yang sempit. Gerakan ini akan membentuk
pegunungan.
Disamping gerakan- gerakan tersebut di atas, ada gerakan lainnya yang
disebut pelkungan (warping), pelipatan (fold), retakan (joint) dan patahan (fault).
c. Gerakan rotasi bumi
Bumi berputar pada porosnya dengan arah barat-timur dan sekali putar
memerlukan waktu 23 jam 56 menit 4 detik. Gerakan bumi berputar pada
porosnya disebut rotasi bumi.
d. Gerakan revolusi bumi
Bumi di samping berputar pada porosnya juga berputar mengitari matahari
dan sekali putar memerlukan waktu 365,25 hari. Gerakan bumi berputar mengitari
matahari disebut revolusi bumi.
e. Gravitasi bumi
Jika sebuah benda dilemparkan ke udara, ia akan jatuh ke bumi. Hal ini
disebabkan adanya gaya tarik bumi (gravitasi bumi). Bumi mempunyai gaya tarik
ke arah intinya yang lebih dikenal sebagai gaya gravitasi. Sebenarnya gaya
gravitasi telah ada semenjak bumi dan alam semesta ini tercipta.
Makin jauh daripada gravitasi, bobot materi makin berkurang. Tubuh manusia
akan lebih besar bobotnya bila berada di puncak gunung. Makin tinggi seseorang
mendaki gunung, bobot tubuh makin ringan. Sampai pada ketinggian tertentu,
suatu materi tidak punya bobot lagi, akibatnya akan melayang- laying di udara.
Dengan demikian bobot suatu materi tergantung kepada kuatnya gaya tarik
gravitasi.
f. Pasang surut laut
Pasang surut adalah gerakan naik turunnya muka laut secara berirama
yang disebabkan oleh gaya tarik matahari dan bulan. Matahati mempunyai massa
27 juta kali lebih besar daripada massa bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari
bumi (rat-rata 149,6 juta km), sedangkan bulan, satelit bumi jaraknya sangat dekat
7
dengan bumi (rata-rata 381.550 km) adalah dalam mekanika alam semesta, jarak
lebih menentukan daripada massa. Oleh karenanya, bulan mempunyai peranan
yang lebih besar daripada matahari dalam menetukan pasang surut.
Adanya gaya tarik bulan yang kuat menyebabkan bagian bumi yang
terdekat ke bulan akan tertarik membengkak hingga perairan samudera di situ
akan naik dan menimbulkan pasang. Bila bulan-matahari membentuk siku-siku
terhadap bumi, maka tarik keduanya akan saling meniadakan. Akibatnya,
perbedaan tinggi air laut antara pasang surut hanya kecil saja dan keadaan ini
dikenal dengan pasang surut perbaru.
g. Gerhana matahari dan gerhana bulan
Gerhana bulan terjadi pada saat bulan berada pada fase purnama dan
tentunya terjadi saat malam hari. Gerhana bulan sebagian terjadi apabila tidak
seluruh bagian bulan memasuki daerah umbra, atau bulan hanya masuk pada
daerah penumbra.apabila seluruh bulan memasuki daerah umbra maka akan
terjadi gerhana bulan total.
Gerhana matahari sebagain terjadi apabila tidak seluruh bagian bulan
menghalangi cahaya matahari. Gerhana matahari total dialami oleh daerah di bumi
yang masu k pada umbra, yaitu seluruh cahaya matahari terhalang bulang. Apabila
daerah umbra tidak sampai pada muka bumi, maka akan terjadi gerhana matahari
cincin. Gerhana matahari terjadi karena ada bagian bumi yang tertutup oleh
bayangan bulan.Ada tiga macam gerhana matahari yaitu gerhana matahari total,
gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari cincin.
h. Musim di bumi
Kombinasi dari revolusi dan kemiringan bumi akan mempengaruhi sudut
jatuh sianr matahari dipermukaan bumi. Hal ini mengakibatkan terjadinya musim
di permukaan bumi dan mempengaruhi lamanya siang/malam.
Di bumi ada empat macam musim yaitu :
8
1.
Musim dingin, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Desember-Januari-
2.
Februari, sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim panas.
Musim semi, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Maret-April –Mei,
3.
sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim gugur.
Musim panas, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Juni-Juli-Agustus,
4.
sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim dingin.
Musim gugur, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan September-OktoberNovember, dibelahan bumi selatan terjadi musim semi
II. TATA SURYA
Surya adalah kata lain dari matahari. Tata surya berarti adanya suatu
organisasi yang teratur pada matahari itu. Seperti kita ketahui matahari kita ini
dikelilingi oleh Sembilan planet dan beberapa buah satelit.
Bagian-bagian tata surya kita yaitu
a. Matahari
Matahari merupakan suatu bola gas yang pijar dan terdiri dari 94% atom
hidrogen (H), dan 5,9% atom Helium (He), sisanya campuran unsur-unsur carbon
(C), dan atom lainnya. Matahari sangat penting bagi kehidupan di bumi, karena
merupakan sumber cahaya dan panas (energi), dan mengontrol peredaran planetplanet, yang berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, pergantian hari,
minggu, bulan dan tahun.
b. Merkurius
Planet ini adalah planet paling dekat dengan matahari. Waktu paling baik
untuk melihat planet ini dari bumi sesaat sebelum matahari terbit dan terbenam.
Saat merkurius berada di sebelah barat matahari akan terbit dahulu daripada
matahari dan akan kelihatan sebagai bintang pagi. Sebaliknyab saat merkurius
disebelah timur matahari akan kelihatan sebelum matahari terbenam dan kelihatan
sebagai “bintang sore”.
c. Venus (bintang kejora)
Venus menempatkan urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini
terlihat cantik dan orang Yunani menanamkan planet ini sesuai dengan nama dewi
9
kecantikan mereka Venus. Itulah sebabnya sehingga ia terkenal dengan nama
“bintang kejora” yang bersinar terang pada watu pagi dan sore hari.
d. Bumi
Tentang bumi sudah dijelaskan lebih detail pada bagian awal
e. Mars ( Planet Merah)
Planet ini diberi nama sesuai dengan nama dewa perang orang Yunani
karena planet ini warnanya kemerah-merahan, akibat dari oksida besi yang banyak
terdapat di permukaanya. Mengingat warna merah berkaitan dengan darah dan
darah tercecer saat perang maka planet ini diberi nama Mars. Mars mempunyai
dua satelit (Phobos dan Deimos), punya atmosfer. Permukaan planet mars sangat
dindin, sangat kering, banyak sinar ultraviolet, tidak ada bahan organic, sering
terjadi badai, banyak pasir.
f. Yupiter
Yupiter merupakanplanet terbesar dalam sistem tata surya kita, rotasinya
tercepat. Yupiter beredar matahari sekali dam 11,9 tahun dan mengadakan rotasi
sekali dalam 9,9 jam. Massanya 318 kali masssa bumi. Gravitasinya 2,64 kali
gravitasi bumi. itulah sebabnya Yupiter mampu merengkuh 14 satelit dan empat
diantaranya cukup besar (Io, Europa, Ganimeda, dan Callisto)
g. Saturnus
Planet ini kedua terbesar setelah Yupiter dan memiliki keunikan sendiri.
Ada kabut yang mengitari secara sismetris, disebut “cincin saturnus”. Cincin ini
diduga berasal dari satelit yang tidak pernah terbentuk, karena gaya ganggu
saturnus yang besar akibat letaknya yang terlalu dengan saturnus sehingga calon
satelit itu menjadi tidak stabil. Saturnus memiliki17 buah satelit.
h. Uranus
Planet ini merupakan planet pertama yang dapat ditangkap oleh teleskop.
Planet ini tidak akan kelihatan bila tidak menggunakan teleskop karena letaknya
10
cukup jauh dari matahari dan ukuran tidak cukup besar. Uranus memiliki 5 buah
satelit yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon
i. Neptunus
Planet ini dilihat dengan teleskop dari bumi berwarna kebiru-biruan. Dari
spectrum cahanya, planet ini diketahui mempunyai atmosfer, yang sebagian besar
terdiri dari gas metana. Neptunus sering juga disebut planet “pembuat ulah”
karena sering beredar meninggalkan garis edarnya. Neptunus memiliki 2 buah
satelit yaitu Triton dan Nereid.
j. Pluto
Planet ini merupakan planet terjauh dari matahari. Mengingat sangat jauh
dari matahari sehingga gelap sehingga diberi nama Pluto (Pluto adalah nama dewa
kegelapan orang Yunani). Pluto bergerak mengelilingi matahari satu kali keliling
memerlukan waktu 248 tahun. Ia berputar pada porosnya yang memakan waktu
6,4 hari dan meiliki sebuah satelit yang bernama Charon.
11
I. Bumi
A. Bumi Sebagai Planet
Bumi mengorbitkan matahari dalam lintasan berbentuk elips (Hukum
Keppler I), pada jarak rata-rata 149,6 juta km (93 juta mil). Karena lintasannya
berbentuk elips ini, maka jarak matahari-bumi selalu berubah. Jarak mataharibumi yang terdekat (perihelion) terjadi pada tanggal 4 januari, dengan jarak 91,5
juta mil dan jarak matahari-bumi terjauh (apheloin) terjadi pada tanggal 5 juli
dengan jarak 94,5 juta mil, berarti perubahan matahari-bumi dalam satu tahun
sekitar tiga juta mil. Jarak rata- rata dari pusat matahari ke pusat bumi disebut 1
AU (Astronomical Unit/ Satuan Jarak Astronomi).
Bumi kita tidak bulat sempurna, tetapi pepat pada kutub- kutubnya dan
menggelembung pada ekuatornya. Jari-jari di kutub bumi ini disebabkan pada saat
baru terbentuk. Bumi belum terlalu padat dan rotasinya membuat menggelembung
pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasi, yaitu bagian ekuator.
B. Bagian –bagian Bumi
Melalui pengamatan seisomologi (hantaran pada gelombang gempa bumi)
para ahli geologi memperoleh gambaran mengenai susunan bagian dalam bumi.
Karena arah kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi
dan kerapatan bagian dalam bumi.
Bumi ternyata memiliki beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut antara lain:
1.
Inti bumi (Barisfer/ Centrosfer)
Pengetahuan manusia tentang inti bumi masih sangat terbatas. Inti bumi
terdiri dari dua bagian, yaitu inti luar (tebalnya 2160 km) dan inti dalam (tebalnya
1320 km). Berat jenis inti bumi inidiperkirakan 10,7, sedangkan berat jenis
litosfer rata-rata 2,8. Pengaruh panas matahari hanya terasa paling dalam 20 meter
di bawah permukaan bumi. Setelah 20 meter, temperaturnya telah konstan tidak
lagi dipengaruhi musim panas dan dingin. Akan tetapi, makin masuk ke dalam
bumi tempraturnya makin tinggi, umumnya tiap turun 33 m temperatur naik 1 C.
1
Beberapa alasan tentang padatnya barisfer, antara lain:
a.
Bila seandainya barisfer itu cair, maka tentu akan terjadi pasang naik dan
pasang surut yang mungkin akan mengakibatkan permukaan bumi kembang-
b.
kempis.
Getaran-getaran gempa di Jepang dapat diukur di Inggris dengan alat-alat
yang halus. Sifat tersebut menunjukan bahwa inti bumi padat.
Inti bumi menyebabkan adanya sifat ke magnetan dari bumi. Bumi
merupakan magnet raksasa dengan kutub utara magnet terletak dibagian utara
bumi dan kutub selatan magnet dibagian utara bumi, meskipun ternyata tidak tepat
betul pada kutub bumi menyimpang 17 dilihat dari pusat bumi.
2.
Selimut (Mantel)
Sesuai dengan namanya, lapisan ini bersifat melindungi bagian dalam bumi.
Lapisan ini tyerdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut.
a. Listofer, artinya lithos = batuan, sphaira = bulatan. Lapisan ini terdiri dari dua
lapisan, yaitu (1) lapisan “sial” (Silicium dan Aluminium) dan (2) lapisan
“sima” (Silicium dan Magnesium)
b. Astenosfer, wujudnya agak kental, tebalnya 100-400 km. Diduga lapisan ini
sebagai tempat formasi magma. Pada lapisan ini pula sintesis batuan dan
mineral di bentuk.
c. Mesofer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2400-2750 km, terletak di
bawah astenosfer. Pada perbatasan dengan inti bumi terdapat transisi, dimana
kecepatan gelombang menurun dengan tajam.
3. Kerak Bumi
Lapisan ini menempati bagian paling atas dari permuka bumi dengan tebal
rata-rata antara 10-50 km, lapisan ini tidak sama tebalnya disemua tempat.
Kerak bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan (termasuk pasir, tanah, abu
gunung berapi, kerikil, tanah liat, dll). Menurut kejadiannya, batuan di bedakan
ata 3 golongan, yaitu:
a. Batuan beku (batuan magma)
2
Terjadi dari magma yang cair dan panas membeku di dalam atau diluar bumi
akibat tempraturnya turun.
b. Batuan sedimen (endapan)
Air, angin, es mengikis batuan dan hasil kikisannya diendapkan ke tempat
lain,misalnya tanah liat, pasir, dll.
c. Batuan metamorf (batuan malihan)
Batuan sedimen maupun batuan beku yang telah mengalami perubahan sifat,
karena suhu yang tinggi atau tekanan yang berat.
C. Lapisan Air (Hidrosfer)
Hidrosfer (hydro= air, sphaira=bulatan atau bola) ialah semua perairan
yang berada di bumi, yaitu samudra, lautan, danau, sungai, dan air tanah. Air yang
turun dari langit, sehingga hujan dan salju, boleh dikatakan tidak mengandung
garam atau mineral yang terlarut (air tawar), masuk kesungai, mengalir diatas
permukaan tanah dan bawah permukaan tanah melarutkan garam mineral yang
ada ditanah dibawa kelaut.
Garam mineral yang merupakan bagian besar dari air laut, yaitu garam
dapur (NaCl = Natrium Clorida) dan garam inggris MgSO4 = Magnesium Sulfat).
Kira-kira 71% dari planet bumi ini merupakan lapisan air. Air dari laut,sungai,
danau menguap (evaporasi) ditambah penguapan dari vegetasi (transpirasi)akan
membentuk awan.
Awan yang dibawa oleh angin ketempat yang lebih tinggi akan mengalami
pendinginan (kondensasi) sehingga terurai menjadi titik-titik air yang karena gaya
beratnya akan turun ke muka bumi sehingga hujan (presipitasi).
Setelah sampai di permukaan bumi, sebagian mengalir di atas permukaan dan
sebagian lagi masuk ke dalam bumi (filtrasi) sehingga terjadi aliran atas
permukaan bumi dan aliran bawah permukaan., mengisi kembali danau, sungai,
dan laut serta diserap kembali oleh tumbuhan. Dengan demikian terjadi siklus
hidrologi. Pada saat hujan, air hujan akan membawa Oksigen (O2) dan karbon
dioksida (CO2) yang ada di udara ke dalam sungai, danau, dan laut sehingga
memungkinkan bias ada kehidupan di dalam air.
3
D. Lapisan Udara (Atmosfer)
Atmosfer (atmos = uap/udara, sphaira=bulatan atau bola) adalah lapisan
udara yang menyelimuti bumi yang terdiri dari campuran gas-gas, debu, dan uap
air. Berdasarkan sifatnya atmosfer dibagi atas beberapa lapisan.
1. Troposfer
Lapisan ini yang paling dekat dengan permukaan bumi. Didaerah tropik,
tinggi troposfer bisa mencapai 18 km, sedangkan didaerah kutub tinggi troposfer
hanya 6 km. Gejala cuaca sehari-hari seperti awan, embun, hujan, salju, angin,
terjadi pada lapisan ini.
2. Stratosfer
Lapisan ini banyak mengandung gas ozon (O3 ) yang mudah menyerap
radiasi ultraviolet dari matahari. Itulah sebebnya lapisan ini lebih panas dari pada
lapisan troposfer. Pada lapisan ini, suhu udara makin ke atas makin tinggi.
Lapisan ini berada pada ketinggian 18 km- 60 km.
3. Mesosfer
Lapisan ini ditandaioleh penurunan suhu rata- rata 0,4ºC setiap naik 100 m
(suhu udara makin ke atas makin rendah). Suhu pada bagian teratas dari lapisan
ini mencapai -140ºC. lapisan ini terletak antara ketinggian 60 km sampai 85 km.
4. Termosfer
Lapisan ini terletak antara ketinggian 85 km sampai 200 atau 300 km.
suhu pada lapisan ini makin ke atas makin tinggi, hingga pada lapisan teratas
mencapai 1500ºC. ini di sebabkan karena oksigen yang ada pada lapisan ini
menterap radiasi ultra violet dari matahari. Di atas lapisan ini masih terdapat
lapisan termopause, yang terletak pada ketinggian 300 km sampai 1000 km. suhu
termopause konstan terhadap ketinggian, tetapi berubah menurut waktu. Pada
malam hari suhu berkisar antara 300ºC - 1200ºC dan pada siang hari berkisar
antara 700ºC - 1700ºC.
E. Menentukan Umur Bumi
4
Sekurang- kurangnya ada empat cara untuk menetukan umur bumi.
Sebagai berikut.
1. Teori sedimen
Cara ini didasarkan pada perhitungan tebal lapisan sedimen rata- rata yang
membentuk batuan, yaitu dengan mengetahui tebal lapisan rata- rata yang
terbentuk setiap tahunnya dan dibangdingkan dengan tebal sedimen yang ada di
bumi saat ini. Dengan cara ini, diketahui bahwa bumi kita telah berumur 500 juta
tahun.
2. Teori Kadar Garam
Cara ini didasarkan atas perhitungan kenaikan kadar garam di laut.
Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk air laut kadar garamnya 0% (tawar).
Karena banyak sungai bermuara ke laut yang membawa dan mengendapkan
garam- garam mineral di laut sehingga air laut menjadi asin. Saat ini, kadar garam
di lautan rata- rata 3%. Kadar garam dari 0% sampai 3% digunakan sebagai cara
untuk menetukan umur bumi dan menurut teori ini umur bumi sudah 1000 juta
tahun.
3. Teori Termal
Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk merupakan batuan yang sangat
panas dan karena bersentuhan dengan udara yang suhunya lebih rendah, maka
batuan tersebut mendingin dan membeku seperti saat ini. Seorang ahli fisika dari
Inggris yang bernama Kelvin menduga bahwa batuan panas seperti saat ini,
memerlukan waktu 20.000 juta tahun.
4. Teori radioktivitas
Menurut teori in, zat adiktif dalam waktu tertentu akan terurai separuhnya
(meluruh) menjadi saat yan lebih rendah susunan zatnya. Menurut teori ini, umur
bumi sudah 5.000 juta – 7.000 juta tahun.
5
a. Terbentuk nya benua dan samudera di bumi
Benua merupakan bagian bumi yang tidak tertutup oleh perairan. Pada saat
Amerika dan Afrika pecah, celah diantaranya membentuk samudera atlantik. Anak
benua India yang tadinya menempel di benua Afrika retak dan pecah bergerak ke
utara menempel pada benua asia. Akibatnya, terjadi gerakan vertical, yang naik
membentuk pegunungan Himalaya dan yang turun membentuk samudera Hindia.
Pada saat bumi berotasi, ada sebagian massanya yang terlempar keluar,
yang kemudian menjadi bulan (satelit bumi), sedangkan bagian yang ditinggalkan
berbentuk cekungan menjadi Samudera Pasifik.
Apabila lempeng benua dan lempeng samudera saling bertabrakan, maka
lempeng samudera tersebut akan menyusup atau menujam ke bawah lempeng
benua, karena lempeng samudera mempunyai berat jenis besar. Pada pertemuan
kedua, lempeng tersebut akan ditemui jalur palung laut, proses pelipatan dan
sesar, disertai kegiatan vulkanisme serta merupakan wilayah rawan gempa.
Apabila dua lempeng bergerak saling menjauh, maka akan terjadi rekahan dan
dari rekahan tersebut akan keluar magma yang banyak mengandung besi dan
magnesium, yang kemudian membeku membentuk kerak bumi yang baru.
Apabila dua lempeng saling bergesekan, maka pada bidang batasnya ditemukan
petahan atau sesr mendatar.
b. Pembentukan relief bumi
Permukaan bumi tidaklah rata, tetapi bervariasi, mulai dari daratan,
bergelombang, berbukit hingga bergunung. Bahkan, banyak dijumpai lembah.
Semua ini merupakan bukti kongkrit bahwa ada suatu proses pembentukan
permukaan bumi sehingga bentuknya seperti sekarang ini.
Gaya tektonik yang bekerja dari dalam bumi menyebabkan pengaruh yang nyata
di permukaan bumi. Secara garis besar, gaya tektonik dibedakan atas tektonik
epirogenesa dan tektonik orogenesa. Tektonik epirogenesa adalah suatu gerakan
vertikal yang lambat dan meliputi derah yang luas. Bila gerakannya merupakan
penurunan disebut epirogenesa negative. Tektonik orogenesa adalah suatu gerakan
6
vertikal yang meliputi daerah yang sempit. Gerakan ini akan membentuk
pegunungan.
Disamping gerakan- gerakan tersebut di atas, ada gerakan lainnya yang
disebut pelkungan (warping), pelipatan (fold), retakan (joint) dan patahan (fault).
c. Gerakan rotasi bumi
Bumi berputar pada porosnya dengan arah barat-timur dan sekali putar
memerlukan waktu 23 jam 56 menit 4 detik. Gerakan bumi berputar pada
porosnya disebut rotasi bumi.
d. Gerakan revolusi bumi
Bumi di samping berputar pada porosnya juga berputar mengitari matahari
dan sekali putar memerlukan waktu 365,25 hari. Gerakan bumi berputar mengitari
matahari disebut revolusi bumi.
e. Gravitasi bumi
Jika sebuah benda dilemparkan ke udara, ia akan jatuh ke bumi. Hal ini
disebabkan adanya gaya tarik bumi (gravitasi bumi). Bumi mempunyai gaya tarik
ke arah intinya yang lebih dikenal sebagai gaya gravitasi. Sebenarnya gaya
gravitasi telah ada semenjak bumi dan alam semesta ini tercipta.
Makin jauh daripada gravitasi, bobot materi makin berkurang. Tubuh manusia
akan lebih besar bobotnya bila berada di puncak gunung. Makin tinggi seseorang
mendaki gunung, bobot tubuh makin ringan. Sampai pada ketinggian tertentu,
suatu materi tidak punya bobot lagi, akibatnya akan melayang- laying di udara.
Dengan demikian bobot suatu materi tergantung kepada kuatnya gaya tarik
gravitasi.
f. Pasang surut laut
Pasang surut adalah gerakan naik turunnya muka laut secara berirama
yang disebabkan oleh gaya tarik matahari dan bulan. Matahati mempunyai massa
27 juta kali lebih besar daripada massa bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari
bumi (rat-rata 149,6 juta km), sedangkan bulan, satelit bumi jaraknya sangat dekat
7
dengan bumi (rata-rata 381.550 km) adalah dalam mekanika alam semesta, jarak
lebih menentukan daripada massa. Oleh karenanya, bulan mempunyai peranan
yang lebih besar daripada matahari dalam menetukan pasang surut.
Adanya gaya tarik bulan yang kuat menyebabkan bagian bumi yang
terdekat ke bulan akan tertarik membengkak hingga perairan samudera di situ
akan naik dan menimbulkan pasang. Bila bulan-matahari membentuk siku-siku
terhadap bumi, maka tarik keduanya akan saling meniadakan. Akibatnya,
perbedaan tinggi air laut antara pasang surut hanya kecil saja dan keadaan ini
dikenal dengan pasang surut perbaru.
g. Gerhana matahari dan gerhana bulan
Gerhana bulan terjadi pada saat bulan berada pada fase purnama dan
tentunya terjadi saat malam hari. Gerhana bulan sebagian terjadi apabila tidak
seluruh bagian bulan memasuki daerah umbra, atau bulan hanya masuk pada
daerah penumbra.apabila seluruh bulan memasuki daerah umbra maka akan
terjadi gerhana bulan total.
Gerhana matahari sebagain terjadi apabila tidak seluruh bagian bulan
menghalangi cahaya matahari. Gerhana matahari total dialami oleh daerah di bumi
yang masu k pada umbra, yaitu seluruh cahaya matahari terhalang bulang. Apabila
daerah umbra tidak sampai pada muka bumi, maka akan terjadi gerhana matahari
cincin. Gerhana matahari terjadi karena ada bagian bumi yang tertutup oleh
bayangan bulan.Ada tiga macam gerhana matahari yaitu gerhana matahari total,
gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari cincin.
h. Musim di bumi
Kombinasi dari revolusi dan kemiringan bumi akan mempengaruhi sudut
jatuh sianr matahari dipermukaan bumi. Hal ini mengakibatkan terjadinya musim
di permukaan bumi dan mempengaruhi lamanya siang/malam.
Di bumi ada empat macam musim yaitu :
8
1.
Musim dingin, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Desember-Januari-
2.
Februari, sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim panas.
Musim semi, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Maret-April –Mei,
3.
sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim gugur.
Musim panas, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Juni-Juli-Agustus,
4.
sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim dingin.
Musim gugur, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan September-OktoberNovember, dibelahan bumi selatan terjadi musim semi
II. TATA SURYA
Surya adalah kata lain dari matahari. Tata surya berarti adanya suatu
organisasi yang teratur pada matahari itu. Seperti kita ketahui matahari kita ini
dikelilingi oleh Sembilan planet dan beberapa buah satelit.
Bagian-bagian tata surya kita yaitu
a. Matahari
Matahari merupakan suatu bola gas yang pijar dan terdiri dari 94% atom
hidrogen (H), dan 5,9% atom Helium (He), sisanya campuran unsur-unsur carbon
(C), dan atom lainnya. Matahari sangat penting bagi kehidupan di bumi, karena
merupakan sumber cahaya dan panas (energi), dan mengontrol peredaran planetplanet, yang berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, pergantian hari,
minggu, bulan dan tahun.
b. Merkurius
Planet ini adalah planet paling dekat dengan matahari. Waktu paling baik
untuk melihat planet ini dari bumi sesaat sebelum matahari terbit dan terbenam.
Saat merkurius berada di sebelah barat matahari akan terbit dahulu daripada
matahari dan akan kelihatan sebagai bintang pagi. Sebaliknyab saat merkurius
disebelah timur matahari akan kelihatan sebelum matahari terbenam dan kelihatan
sebagai “bintang sore”.
c. Venus (bintang kejora)
Venus menempatkan urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini
terlihat cantik dan orang Yunani menanamkan planet ini sesuai dengan nama dewi
9
kecantikan mereka Venus. Itulah sebabnya sehingga ia terkenal dengan nama
“bintang kejora” yang bersinar terang pada watu pagi dan sore hari.
d. Bumi
Tentang bumi sudah dijelaskan lebih detail pada bagian awal
e. Mars ( Planet Merah)
Planet ini diberi nama sesuai dengan nama dewa perang orang Yunani
karena planet ini warnanya kemerah-merahan, akibat dari oksida besi yang banyak
terdapat di permukaanya. Mengingat warna merah berkaitan dengan darah dan
darah tercecer saat perang maka planet ini diberi nama Mars. Mars mempunyai
dua satelit (Phobos dan Deimos), punya atmosfer. Permukaan planet mars sangat
dindin, sangat kering, banyak sinar ultraviolet, tidak ada bahan organic, sering
terjadi badai, banyak pasir.
f. Yupiter
Yupiter merupakanplanet terbesar dalam sistem tata surya kita, rotasinya
tercepat. Yupiter beredar matahari sekali dam 11,9 tahun dan mengadakan rotasi
sekali dalam 9,9 jam. Massanya 318 kali masssa bumi. Gravitasinya 2,64 kali
gravitasi bumi. itulah sebabnya Yupiter mampu merengkuh 14 satelit dan empat
diantaranya cukup besar (Io, Europa, Ganimeda, dan Callisto)
g. Saturnus
Planet ini kedua terbesar setelah Yupiter dan memiliki keunikan sendiri.
Ada kabut yang mengitari secara sismetris, disebut “cincin saturnus”. Cincin ini
diduga berasal dari satelit yang tidak pernah terbentuk, karena gaya ganggu
saturnus yang besar akibat letaknya yang terlalu dengan saturnus sehingga calon
satelit itu menjadi tidak stabil. Saturnus memiliki17 buah satelit.
h. Uranus
Planet ini merupakan planet pertama yang dapat ditangkap oleh teleskop.
Planet ini tidak akan kelihatan bila tidak menggunakan teleskop karena letaknya
10
cukup jauh dari matahari dan ukuran tidak cukup besar. Uranus memiliki 5 buah
satelit yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon
i. Neptunus
Planet ini dilihat dengan teleskop dari bumi berwarna kebiru-biruan. Dari
spectrum cahanya, planet ini diketahui mempunyai atmosfer, yang sebagian besar
terdiri dari gas metana. Neptunus sering juga disebut planet “pembuat ulah”
karena sering beredar meninggalkan garis edarnya. Neptunus memiliki 2 buah
satelit yaitu Triton dan Nereid.
j. Pluto
Planet ini merupakan planet terjauh dari matahari. Mengingat sangat jauh
dari matahari sehingga gelap sehingga diberi nama Pluto (Pluto adalah nama dewa
kegelapan orang Yunani). Pluto bergerak mengelilingi matahari satu kali keliling
memerlukan waktu 248 tahun. Ia berputar pada porosnya yang memakan waktu
6,4 hari dan meiliki sebuah satelit yang bernama Charon.
11