BUMI, ROTASI BUMI DAN PELANGI

BUMI, ROTASI BUMI DAN

PELANGI

Standar Kompetensi

Memahami gejala alam melalui pengamatan

Kompetensi Dasar

Mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk

memperoleh informasi mengenai gejala alam abiotik

Oleh : M. Jalil, S.Pd

INDIKATOR DAN TUJUAN

INDIKATOR

1. Siswa dapat memahami gejala alam rotasi bumi

2. Siswa dapat memahami akibat peristiwa rotasi bumi 3. Siswa dapat memahami gejala alam pelangi

TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta didik dapat:

1. Siswa dapat memahami gejala alam rotasi bumi

2. Siswa dapat memahami akibat peristiwa rotasi bumi 3. Siswa dapat memahami gejala alam pelangi

BUMI

CIRI-CIRI BUMI

1. Bumi berbentuk bola pejal padat memiliki kecapatan putar/ rotasi 3000 meter per detik.

2. Terdiri atas daratan 30 % dan lautan 70 %.

3. Bumi dilingkupi oleh atmosfer yang mencapai 700 km dari permukaan bumi.

4. Bumi memiliki atmosfer yang memungkinkan mahluk hidup dapat hidup.

TEORI TERBENTUKNYA TATA SURYA

TEORI TENTANG TERBENTUKNYA TATA SURYA

1. Teori kabut,

2. Teori planetesimal,

3. Teori bintang kembar,

4. Teori pasang surut,

5. Teori awan debu (proto planet)

6. Teori big bang

TEORI KABUT

Teori Kabut disebut juga Teori Nebula.Teori

tersebut dikemukakan oleh

Immanuel Kart

dan

Simon de Laplace

. Menurut teori ini

mula-mula ada sebuah nebula yang baur dan

hampir bulat yang berotasi dengan kecepatan

sangat lambat sehingga mulai menyusut.

Akibatnya terbentuklah sebuah cakram datar

bagian tengahnya, penyusutan berlanjut dan

terbentuk matahari di pusat cakram.Cakram

berotasi lebih cepat sehinggabagian tepi-tepi

cakram terlepas membentuk gelang-gelang

bahan.Kemudian

bahan

dalam

gelang-gelang memadat menjadi planet-planet yang

berevolusi mengitari Matahari.

TEORI PLANETESIMAL

Teori Planetesimal dikemukakan oleh T.C

Chamberlein dan F.R Moulton.Menurut teori ini,Matahari sebelumnya telah ada sebagai salah

satu dari bintang-bintang yang banyak di

langit.Suatu ketika bintang berpapasan dengan Matahari dalam jarak yang dekat.Karena jarak yang dekat, tarikan gravitasi bintang yang lewat sebagian bahan dari Matahari(mirip lidah raksasa) tertarik ke arah bintaang tersebut.Saat bintang menjauh, lidah raksasa itu sebagian jatuh ke Matahari dan sebagian lagi terhambur menjadi gumpalan kecil atau planetesimal.Planetesimal-planetesimal melayang di angkasa dalam orbit mengitari Matahari.Dengan tumbukan dan tarikan gravitasi, planetesimal besar menyapu yang lebih kecil dan akhirnya menjadi planet.

TEORI BINTANG KEMBAR

Menurut

Teori

Bintang

Kembar,dahulu

Matahari

merupakan

bintang

kembar

kemudian bintang kembarannya meledak

menjadi pengaruh gaya gravitasi bintang

yang

tidak

meledak(Matahari),maka

kepingan-kepingan itu bergerak mengitari

bintang

tersebut

dan

menjadi

planet

planet.

TEORI PASANG SURUT

• Teori Pasang Surut pertama kali disampaikan oleh

Buffon.Buffon menyatakan bahwa tata surya berasal

dari materi Matahari yang terlempar akibat bertumbukan dengan sebuah komet.

• Teori pasang surut yang disampaikan Buffon

kemudian diperbaiki oleh Sir James Jeans dan Harold

Jeffreys.Mereka berpendapat bahwa tata surya

terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi

Matahari.Gas-gas tersebut terlepas dan kemudian mengelilingi Matahari.Gas-gas panas tersebut

kemudian berubah menjadi bola-bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit.

TEORI AWAN DEBU(PROTO PLANET)

• Teori ini dikemukakan oleh Carl von Weizsaecker

kemudian disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper pada tahun 1950.Teori proto planet menyatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumpalan awan gas dan yang

jumlahnya sangat banyak.Suatu gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu

membentuk gumpalan bola.Pada saat itulah terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi pipih menyerupai cakram (tebal bagian tengah dan pipih di bagian tepi).Karena bagian tengah berpilin lambat mengakibatkan terjadi tekanan yang menimbulkan

panas dan cahaya(Matahari).Bagian tepi cakram berpilin lebih cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan yang lebih kecil.Gumpalan itu kemudian membeku menjadi planet dan satelit.

Teori Dentuman besar (Big Bang

Theory)

• Teori ini berdasarkan jenis asumsi adanya massa

yang sangat besar dan mempunyai massa jenis

sangat besar. Adanya reaksi inti menyebabkan

amssa tersebut meledak hebat. Massa tersebut

kemudian mengembang dengan sangat cepat,

menjauhi pusat ledakan. Karena adanya gravitasi,

maka bintang yang paling kuat gravitasinya akan

menjadi pusatnya.

Dari berbagai teori yang dikemukakan para ahli,

kebanyakan ilmuwan mendukung teori dentuman

besar. Menurut mereka, ledakan besar tersebut

merupakan awal terbentuknya alam semesta.

BUKTI BAHWA BUMI BERBENTUK

BULAT

• Ketika matahari terbenam, awan dan gunung

yang tiggi masih terlihat terang

• Kapal yang berlayar meninggalkan pelabuhan

tubuh kapal lenyap terlebih dahulu baru

kemudian tiangnya

• Bila kita berlayar dalam satu arah, maka akan

tiba ke tempat semula

• Gambar bumi hasil pemotretan menunjukkan

bahwa bumi itu bulat

Jarak Bumi dengan Matahari

• Jarak matahari ke bumi adalah 149.669.000 kilometer (atau 93.000.000 mil). Jarak ini dikenal sebagai satuan astronomi dan biasa dibulatkan (untuk

penyederhanaan hitungan) menjadi 148 juta km. Dibandingkan dengan bumi, diameter matahari kira-kira 112 kalinya. Gaya tarik matahari kira-kira-kira-kira 30 kali gaya tarik bumi. Sinar matahari menempuh masa 8 menit untuk sampai ke Bumi.

• Jika lebih jauh: planet bumi akan terlalu dingin bagi siklus air yang stabil

ROTASI BUMI

• Rotasi adalah gerakan bumi pada porosnya

• Perputaran bumi tidak secara tegak lurus

namun agak condok ke satu sisi

• Gerak bumi dari kiri ke kanan (dari Barat ke

timur)

• Jika dilihat dari kutub utara bumi bergerak

berlawanan arah jarum jam

Akibat rotasi bumi

• Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4

detik ,selang waktu ini disebut satu hari. Sekali

berotasi, bumi menempuh 360 bujur selama

24 jam. Artinya 15 bujur menempuh 1 jam.

Dengan demikian, tempat-tempat yang

berbeda 15 bujur akan berbeda waktu 1 jam.

Rotasi bumi menimbulkan beberapa peristiwa

yaitu :

Akibat rotasi bumi

• Pergantian siang dan malam

• Perbedaan waktu berbagai tempat di

muka bumi

• Gerak semu harian bintang

Pergantian siang dan malam

• Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang. Sebaliknya permukaan bumi yang

membelakangi matahari mengalami malam. Akibat rotasi bumi, permukaan bumi yang menghadap dan

membelakangi matahari berganti secara bergantian. Ini adalah peristiwa siang dan malam. Karena periode

peredaran semu harian matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12 jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama

dengan panjang malam. Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam, dan ini berarti panjang malam hari

kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa

Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi

• Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut jaring-jaring derajat. Jaring-jaring derajat itu dinamakan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang

adalah garis yang sejajar dengan garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat. Orang-orang yang berada di daerah timur akan mengamati matahari terbit dan matahari terbenam lebih cepat dari pada daerah yang berada di sebelah barat. Wilayah yang berada pada sudut 15 0 lebih ke timur akan mengamati matahari terbit lebih cepat satu jam.

Namun, ada waktu yang berlaku secara international yang disebut waktu

GMT (Greenwich Mean Time ) sebagai waktu pangkal yang berada pada garis bujur nol derajat yang melalui kota Greenwich di London. Sebagai contoh Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 1050, 1200, 1350 Bujur Timur, dengan demikian waktu lokalnya berturut-turut adalah waktu Greenwich ditambah 7 jam, 8 jam, dan 9 jam. Jika letak bujur standar itu disebelah

barat bujur nol, maka waktunya dikurangi, dan jika letak bujur standar itu di sebelah timur bujur nol, maka waktunya bertambah.

Gerak semu harian bintang

• Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur,

bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di

sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari, maka disebut gerak semu

harian.

Waktu yang diperlukan bintang untuk menempuh lintasan peredaran semunya adalah 23 jam 56 menit atau satu hari bintang. Periode

peredaran semu harian matahati dan bulan tidak 23 jam 56 menit. Satu hari matahari tepat 24 jam sedang satu hari bulan lebih lambat lagi yaitu 24 jam 50 menit, hal ini disebabkan karena kedudukan bintang sejati di langit selalu tetap. Matahari memiliki periode semu harian yang berbeda akibat revolusi, sedangkan bulan sebagai satelit bumi memiliki peredaran bulanan mengitari bumi.

Perbedaan percepatan gravitasi di

permukaan bumi

• Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan

di khatulistiwa dan pemapatan di kedua kutub

bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari

gas menjadi cair kemudian menjadi padat, Bumi

berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan

menggebungan di khatulistiwa dan pemepatan di

kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya

sekarang. Karena percepatan gravitasi

benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari,

maka percepatan gravitasi tempat-tempat di

Apa yang dimaksud pelangi

• Pelangi adalah: Pelangi adalah fenomena

optik dan meteorologi yang menghasilkan

spektru cahaya yang berupa legkungan

warna warni dengan warna merah pada

lengkung paling luar dan warna ungu pada

lengkungan paling dalam yang terjadi akibat

peristiwa pembiasan sinar matahari oleh air

hujan.

Proses terbentuknya pelangi

• Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya

dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

• Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam

spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

• Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang

terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia

membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya.

Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

• Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang

berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

• Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara

matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Jenis pelangi

1. Pelangi primer

• Pelangi yang terjadi akibat satu pantulan air hujan. Pelangi primer memiliki warna yang terkuat, dengan warna merah pada bagian luar merah dan bagian dalam ungu.

2. Pelangi sekunder

• Terjadinya pemantulan cahaya sebanyak dua kali atau lebih.

Pelangi sekunder yang dihasilkan oleh dua pemantul akan terlihat dilangit diatas pelangi primer. Susunan Pelangi sekunder merupakan kebalikan dari susunan warna pelangi primer. Pada pelangi

sekunder warna merah berada didalam dan ungu diluar. warna pelangi sekunder jeuh lebih rendah dari pelangi primer

Gambar pelangi

• Pelangi Alam terdiri dari enam warna:

merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu.

Intensitas warna masing-masing mungkin

Classic

Rainbows

Circular Rainbows

Pelangi itu benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descartes), meskipun melihat pelangi ini sulit karena tanahnya memiliki kebiasaan menghalangi.

Secondary Rainbows

Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan karakteristik tertentu: spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari sebuah pelangi primer.

Red Rainbows

Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika

ketebalan filter atmosfir bumi menjadi biru, meninggalkan lebih merah atau tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan

spektrum ujung merah sangat meningkat.

Sundogs

Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin

yang cerah, sundogs dibuat ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer.

Sundogs berwarna merah di

bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal

konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula struktur nya.

Fogbows

Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi karena

parameter tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka. Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut di belakang

pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang dapat bersinar melalui kabut tebal di depan

Waterfall Rainbows

• Kabut air terjun

bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus

menerus, terlepas dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto teman-air terjun yang sangat baik untuk pelangi! Seleksi pasangan beberapa

gambar air terjun paling terkenal yang

berbarengan dengan beberapa pelangi menakjubkan

Fire Rainbows

Pelangi ini bukan terbuat dari api, Nama yang benar untuk efek optik yang indah ini adalah

“circumhorizontal arc”.

Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di

ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan

Moonbows

Moonbows, seperti moondogs, adalah mitra untuk pelangi

lunar. Mereka juga jauh lebih sulit dilihat karena badai hujan harus berlalu dan, idealnya, bulan purnama yang terang tidak terhalang oleh awan