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 bumi selalu berubah. Jarak matahari-bumi 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)
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-kempis.
b. 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:
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).
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.
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
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.
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
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.
1. Musim dingin, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Desember-Januari-Februari, sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim panas.
2. Musim semi, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Maret-April –Mei, sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim gugur.
3. Musim panas, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan Juni-Juli-Agustus, sebaliknya dibelahan bumi selatan terjadi musim dingin.
4. Musim gugur, dibelahan bumi utara terjadi pada bulan September-Oktober-November, 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 planet-planet, 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)
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
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
