Bumi. Penyusun: Djoko Triyono

(1)

Hanya dipergunakan di Universitas Indonesia ATA 2010/2011

Bumi

Penyusun:

Djoko Triyono

(2)

Pengantar Tata Surya

Topik yang akan dibahas

Topik

Bumi dan Kehidupan

Cuaca dan Iklim

Air di Bumi

Kesimpulan dan Saran

Daftar Pustaka

(3)

Pengantar

Tata Surya

(4)

Alam Semesta dan Benda Langit

Benda-benda langit

Bintang

Asteroid

Komet

Meteor

Bumi di dalam sistem tata surya

(5)

Galaksi Bima-Sakti

Alam semesta terdiri dari milyaran galaksi-galaksi Tiap galaksi memiliki

milyaran planet-planet dan benda-benda langit

Alam Semesta

Setiap planet dan benda- benda langit, semuanya mengorbit pada pusat galaksi

Bumi berada didalam sistem galaksi Bima Sakti

(6)

Benda-benda langit

Bintang

Bintang merupakan benda langit yang dapat

memancarkan cahaya

Matahari merupakan salah satu bintang, yang juga merupakan pusat tata surya kita

(7)

Meteor

Meteor atau disebut juga bintang jatuh merupakan kilatan cahaya yang terlihat di langit malam hari

Benda-benda langit

Meteor yang menerobos atmosfir bumi disebut Meteorit

Sebagian besar meteorit terbakar habis sebelum

dapat mencapai permukaan bumi

(8)

Asteroid

Benda-benda langit

Merupakan benda yang berukuran lebih kecil

daripada planet, tetapi lebih besar daripada meteorit,

umumnya terdapat di bagian dalam tata surya

Asteroid mengorbit diantara orbit planet Mars dan Jupiter

(9)

Komet

Benda-benda langit

Komet merupakan benda langit yang menyerupai asteroid, tetapi hampir seluruhnya terbentuk dari gas (CO2, CH4, H2O) dan debu yang membeku

Radiasi matahari

menyebabkan terbentuknya ekor komet

Memiliki orbit atau lintasan yang berbentuk elips

(10)

Sistem tata surya

Bumi di dalam sistem tata surya

(11)

(12)

Fakta-fakta tentang Bumi

Bumi

satu-satunyaBumi merupakan planet di dalam sistem tata surya yang mendukung kehidupan Bumi mengorbit matahari

selama 365.25 hari (satu tahun) Berotasi pada sumbu putarnya selama 23 jam 56 menit (satu hari)

Temperatur rata-rata di permukaannya 150

Merupakan planet yang hanya memiliki air di permukaan

Bumi memiliki satu satelit alam, yakni Bulan

(13)

Identifikasi tempat dan waktu

Siang dan malam

Bumi berputar pada porosnya atau berotasi. Untuk satu putaran penuh

membutuhkan waktu 24 jam _malam _siang _sinar

matahari

malam _siang

Matahari terbit

sinar matahari

(14)

Zona waktu dunia

Identifikasi tempat dan waktu

zona waktu berdasarkan

Dunia terbagi kedalam standar

garis bujur utama (Greenwich pada 0

0

garis bujur)

Garis bujur utama

(Greenwich)

Garis

penanggalan

internasional

(15)

Kutub

Utara Garis lintang Garis lintang _utara

Garis lintang dan bujur

Garis Lintang

Kutub Selatan hasil pengukuran Pusat bumi Khatulistiwa ( garis lintang 00 ) Sudut pengukuran garis lintang Garis lintang selatan

Garis lintang merupakan garis khayal yang digunakan untuk menentukan lokasi di bumi terhadap garis khatulistiwa (utara atau selatan)

(16)

Garis bujur

Kutub

Selatan garis bujur hasil _pengukuran

Garis lintang dan bujur

Garis Bujur

utama garis bujur hasil pengukuran

Sumbu bumi

Sudut garis bujur

Garis bujur timur Garis bujur

barat

Garis bujur merupakan garis yang menggambarkan posisi dibagian barat atau timur meridian utama

(17)

Musim

Musim merupakan periode sepanjang tahun dengan kondisi cuaca tertentu Daerah-daerah beriklim seperti amerika utara dan eropa memiliki empat musim, yakni : musim semi, panas, gugur, dan dingin

Adanya musim-musim karena pengaruh

kemiringan bumi terhadap matahari sebesar 23.5

(18)

bumi Kutub utara

Musim

Musim panas

Rotasi

Belahan bumi utara miring ke arah matahari

malam siang Orbit bumi Orbit bumi Sinar matahari siang Sinar matahari Lingkaran Kutub utara khatulistiwa

(19)

bumi Sinar matahari Orbit bumi Orbit

Musim

Musim gugur

Kutub utara Sinar matahari khatulistiwa

Pada musim gugur, matahari tepat berada di atas khatulistiwa.

(20)

Orbit bumi Rotasi bumi

Musim

Musim dingin

Orbit bumi Kutub utara Lingkaran Kutub utara Sinar matahari Sinar matahari khatulistiwa

Belahan bumi utara lebih condong menjauhi matahari. Waktu pada siang hari menjadi lebih pendek.

(21)

Musim

Musim semi

Orbit bumi Rotasi bumi Kutub utara Lingkaran Kutub utara Sinar matahari Sinar matahari khatulistiwa

Matahari berada diatas khatulistiwa.

(22)

Video posisi bumi terhadap matahari

(23)

Bumi

Struktur bumi dan dinamikanya

Kerak bumi, merupakan

bagian paling atas litosfir dan membentuk lempeng benua dan samudera

Mantel, terdiri dari besi dan mineral Inti luar Inti dalam Inti luar Inti dalam Mantel Kerak

(24)

Bumi

Nama-nama lempeng litosfir

Lempeng eurasia amerika utara Lempeng eurasia caribbean arabian iranian filipin cocos juan de fuca afrika indo- Australia caroline bismark nazca amerika- selatan scotia antartika pasifik Batas Lempeng konvergen Batas Lempeng

(25)

Pergerakan lempeng litosfir

Bumi

(26)

Lempeng tektonik

Pemisahan bukit

Kerak bumi, merupakan bagian paling atas

litosfir dan membentuk lempeng benua dan samudera Kerak benua Kerak samudera Astenosfir Mantel Arus mantel Pergerakan lempeng Zona subduksi Arus Konveksi

(27)

Kerak dan Litosfir

Litosfir Litosfir Astenosfir Mantel bawah Inti luar Kerak samudera Kerak benua Litosfir terdiri dari kerak samudera , kerak benua, dan mantel atas Astenosfir Inti dalam

(28)

M

(29)

Cuaca dan Iklim

(30)

Definisi

Cuaca dan Iklim

seluruh fenomena

Cuaca terdiri dari

yang terjadi di atmosfir bumi

Cuaca biasanya merupakan sebuah

aktivitas fenomena di atmosfir yang

terjadi dalam waktu beberapa hari

Iklim merupakan kondisi rata-rata cuaca

dalam jangka waktu yang lebih lama

(31)

Cuaca dan Iklim

Terjadi selama beberapa hari

FENOMENA

DI ATMOSFIR

terjadi dalam jangka waktu yang lebih lama

IKLIM

CUACA

(32)

(33)

Dua kondisi cuaca berbeda

(34)

(35)

Definisi atmosfir

Atmosfir

Merupakan lapisan tipis

gas-gas yang

menyelubungi

(36)

Struktur atmosfir

(37)

Komposisi atmosfir

Atmosfir

Komponen Mayor Nitrogen Oksigen Hidrogen (0.00005 %) ( 78,1 % ) Kripton (0.0001 %) ( 20,9 % ) Komponen Minor Helium (0.0005 %) Neon (0.002 %) Argon (0.9 %) Komponen Variabel Ozon (0.000004 %) Metana (0.0002 %) Karbondioksida (0.035 %) Uap Air (0 – 4 %) (1%)

(38)

Atmosfir

eksosfir 700 km

600 km

Komposisi atmosfir

pada tiap ketinggian

LIHAT video

komposisi atmosfir

500 km ionosfir mesosfir stratosfir troposfir termosfir 400 km 300 km 200 km 100 km 50 km 0 km

(39)

Atmosfir

sampai ketinggian 32 km – sekitar 99 % massa total atmosfir

sampai ketinggian 16 km – sekitar 90 % massa total atmosfir

sampai ketinggian 12 km – sekitar 75 % massa total

Massa Atmosfir

Jari-jari bumi sekitar 6373 km atmosfir sampai ketinggian 0 - 5.6 km – sekitar 50 % massa total

atmosfir

(40)

Atmosfir

Molekul-molekul gas di atmosfir Tarikan Gravitasi bumi

Akibatnya, lebih banyak molekul gas terdapat di dekat permukaan bumi

(41)

Atmosfir

Kerapatan udara

Kerapatan udara didefinisikan sebagai banyaknya

yang terkandung di dalam satuan volume

Pada posisi yang paling tinggi

Ketinggian (km)

Permukaan bumi

dari permukaan bumi, dengan volume yang sama, hanya mengandung beberapa molekul gas saja.

Kerapatan udara berkurang sesuai dengan pertambahan ketinggian

(42)

Atmosfir

Tekanan didefinisikan

Tekanan atmosfir

sebagai sejumlah gaya yang bekerja pada suatu luasan permukaan

a

Gaya

(F)

Tekanan atmosfir

didefinisikan sebagai gaya berat udara per satuan luas yang bekerja pada suatu permukaan pada titik

manapun di atmosfir bumi

Luasan

(A)

a

Gaya

LuasPermukaan

Tekanan =

P

=

F

_A

(43)

Tekanan terukur

Atmosfir

Tekanan terukur

didefinisikan sebagai

tekanan relatif terhadap

tekanan atmosfir

Tekanan sesungguhnya =

tekanan atmosfir

+

(44)

Paskal (Pa)

Atmosfir

Satuan-satuan tekanan

Bar

Atmosfir (atm)

Torriceli (torr)

Millimeter Hidrogirum

(mm Hg)

Pound Per square inch

(Psi)

Konversi satuan tekanan

1 Pa = 1 N/m

2

1 bar = 10

5

Pa

1 atm = 1,013 x 10

5

Pa = 1,013 bar

1 mm Hg = 1 torr = 133,3 Pa

1 Psi = 0,0690 bar

(45)

Atmosfir

Mengukur tekanan atmosfir

Tekanan Atmosfir diukur dengan menggunakan sebuah alat yang dinamakan “barometer”.

Penaikan dan penurunan

tekanan atmosfir diikuti dengan penaikan dan penurunan kolom merkuri di dalam tabung

Saat tekanan udara bertambah, kolom raksa didalam tabung menjadi lebih tinggi

Pada permukaan laut, tekanan

Hampa udara

76 cm

Air raksa

tekanan udara tekanan udara

atmosfir seimbang dengan

ketinggian kolom merkuri pada 76 cm

(46)

Atmosfir

( km ) Tekanan Ketinggian 120 -80 -60 -40 -20 0 20 40 Temperatur ( oC ) 100 80 60 40 20 -80 -60 -40 -20 0 20 40 ( Milibar ) 0.1 1 2 10 50 250 1000 Termosfir Mesopause Mesosfir Stratopause Stratosfir

OZON

Tropopause Troposfir

(47)

(48)

Pemanasan Atmosfir

Panas adalah energi yang mengalir dari satu

benda ke benda lainnya karena perbedaan

temperatur.

(49)

Radiasi

Pemanasan Atmosfir

Aliran Energi panas

• Radiasi

merupakan aliran energi panas oleh

gelombang elektromagnet yang melintasi ruang

angkasa dan memancar ke segala arah

• Energi

Radiasi

dapat melintasi ruang hampa

tanpa melalui medium perambatan, tidak seperti

Konduksi

dan

Konveksi

yang membutuhkan

medium untuk menghantarkan energinya

(50)

Pemanasan Atmosfir

(51)

(52)

Pemanasan Atmosfir

Apa yang terjadi dengan

radiasi sinar matahari di atmosfir ?

30 % kembali ke angkasa karena pantulan dan

hamburan

50 % radiasi diserap dan awan

langsung oleh tanah dan laut

5% dipantulkan oleh tanah dan laut 5% dipantulkan kembali oleh atmosfir 20 % dipantulkan dari awan 20 % diserap oleh atmosfir

(53)

Pemanasan Atmosfir

Penyerapan Energi Panas Matahari

matahari yang menumbuk

• Sekitar 50 % energi

atmosfir mencapai permukaan bumi yang

kemudian diserap oleh permukaan bumi

• Efek Rumah Kaca

merupakan pemanasan

permukaan bumi dan atmosfir, karena

penyerapan dan pengemisian radiasi matahari

oleh atmosfir, terutama oleh uap air dan

(54)

(55)

Ozon

Apakah Ozon ?

• Ozon merupakan molekul yang tersusun atas

tiga

atom Oksigen

(o

3

)

• O

3

membentuk sebuah lapisan didalam

STRATOSFIR

• O

3

berfungsi untuk

menyerap radiasi ultraviolet (UV)

yang berasal dari matahari yang berbahaya bagi kulit

• Lapisan Ozon memiliki tebal bervariasi, disekitar

khatulistiwa lapisan ini paling tipis dan semakin tebal

apabila ke arah kutub-kutub bumi

(56)

( km )

Tekanan Ketinggian 120

-80 -60 -40 -20 0 20 40

Lapisan Ozon di dalam Stratosfir

Temperatur ( oC ) 100 80 60 40 20 -80 -60 -40 -20 0 20 40 ( Milibar ) 0.1 1 2 10 50 250 1000 Termosfir Mesopause Mesosfir Stratopause Stratosfir

OZON

Tropopause Troposfir

(57)

• Walaupun konsentrasi Ozon

Ozon

hanya sebanyak 0.000004 %

dari total atmosfir,

keberadaannya sangat vital

untuk keberlangsungan

kehidupan di Bumi

(58)

Pemanasan Global

Sebagai hasil dari

pertambahan level

karbondioksida dan

gas-gas rumah-kaca,

temperatur bumi

secara global menjadi

meningkat.

Peningkatan ini disebut

sebagai

(59)

Dampak Pemanasan Global

Mencairnya es di Kutub

(60)

Dampak Pemanasan Global

Penaikan level permukaan air laut

(61)

(62)

Pergerakan angin darat dan laut pada

siang dan malam hari

Angin

(63)

Angin

Pergerakan angin Lembah dan Gunung

pada siang dan malam

(64)

El Nino dan La Nina

(65)

El Nino dan La Nina

(66)

Dampak El nino

• LIHAT video El nino

dan La nina

(67)

Air di Bumi

(68)

Sepanjang sejarah, manusia telah menggunakan sungai dan bahkan mengubah bentuk tanah untuk memperoleh pasokan air bersih.

Peradaban Mesir kuno telah

menggunakan sungai Nil untuk pasokan

Air di Bumi

air bersih serta irigasi

Peradaban Romawi kuno menggunakan aqueducts untuk membelokkan aliran

(69)

Air

• air yang meresap merupakan sumber pasokan air utama hingga saat ini yang banyak kita temukan di danau, sungai dan pada permukaan lainnya

APA YANG TERJADI PADA AIR YANG SAMPAI DI TANAH DAN MENGALIR

(70)

Air Tanah

_{Air Laut}

Air

• secara umum, air di bumi dapat dibagi menjadi :

di

Air Bawah

Tanah Permukaan Air

(71)

Air Bersih

Sumber utama air bersih adalah air yang meresap, namun tidak selamanya demikian Air dapat dengan cepat menguap, bahkan sebelum tiba di tanah

Secara umum, 2/3 air hujan akan kembali ke atmosfer, sedangkan hanya 1/3 bagian air hujan yang terserap ke dalam tanah.

Terserap ke dalam tanah

Menguap 67%

Terserap 33%

Mengalir turun di tanah dari permukaan tinggi ke

rendah

(72)

Air Permukaan

• Skema air permukaan

Aliran

air

Air yang tidak

mengalir

terhalang Tetap mengalir

Sungai

WADUK • penampung air

• pengatur ketinggian air • sumber listrik

Volume besar

Danau

Volume kecil

(73)

Air Tanah

Air yang terserap, secara perlahan bergerak ke dalam tanah, melalui celah- celah tanah (pori-pori tanah) hingga mencapai daerah saturasi

Air yang berada pada daerah saturasi tersebut disebut air tanah

Air dapat bergerak hingga mencapai daerah saturasi (jenuh) karena

tanah memiliki banyak celah antar partikel-partikel tanah yang disebut

pori-pori tanah

Ukuran jumlah pori-pori yang dimiliki suatu sampel tanah disebut porositas

Tanah yang memiliki semakin banyak pori- pori, akan dapat lebih banyak menampung air

Pasir dan

kerikil

Ukuran kemampuan suatu tanah untuk dilewati air disebut permeabilitas

(74)

Air Tanah

Pasir dan kerikil memiliki partikel cukup besar serta pori-pori yang juga besar, sehingga memiliki porositas

serta permeabilitas tinggi terhadap

air

pergerakan air pori-pori pasir atau kerikil

Partikel tanah liat kecil serta

berbentuk pipih, sehingga praktis dapat dikatakan tanah liat tidak

permeabel terhadap air (tidak dapat

dilewati air)

Air tidak dapat lewat Tanah liat

(75)

Air Tanah

Hanya air yang terdapat di daerah saturasi yang dapat dianggap sebagai air tanah, air yang berada di atas daerah saturasi bukan merupakan air tanah

Suatu permukaan pembatas antara daerah saturasi dan daerah atasnya disebut meja air

meja air

(76)

(77)

(78)

Siklus Air

(79)

Siklus Air

Empat proses utama didalam siklus air

Kondensasi (Pendinginan) Precipitasi ( Hujan ) Evaporasi ( Penguapan ) Koleksi ( Pengumpulan )

(80)

Siklus Air

Evaporasi (penguapan)

matahari memanaskan air di danau, sungai, dan laut

air yang dipanasi berubah menjadi asap atau uap air

(evaporasi)

(81)

Siklus Air

Kondensasi (pengembunan) dan precipitasi (hujan)

Ketika uap air menjadi dingin, uap tersebut berubah menjadi awan

Awan yang terkumpul semakin padat. Bila awan yg terkumpul terlalu

padat, air akan kembali jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk hujan

(82)

Koleksi (pengumpulan)

Siklus Air

BAGAIMANA

CARA AIR

KEMBALI KE

PERMUKAAN

BUMI

???

(83)

Siklus Air

Koleksi (pengumpulan)

kembali keSetelah air jatuh

Bila air hujan jatuh ke tanah, maka akan menjadi “air tanah” permukaan bumi, air

dikumpulkan kembali

Tumbuhan dan hewan

(84)

Koleksi (pengumpulan)

Siklus Air

hujan yang turun akan membuat genangan air yang mengalir ke danau, sungai, dan laut sehingga