Matahari bulan dan gerhana docx

ASTROFISIKA

MATAHARI, BULAN, DAN GERHANA

Makalah ini disusun guna melengkapi tugas matakuliah Astrofisika yang diampu oleh Bapak Dr. Masturi, M.si

Disusun oleh:

Muyassaroh (4201411056)

Nurul Istiana (4201411118)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis mampu menyelesaikan makalah dengan judul Matahari, Bulan dan Gerhana ini. Makalah ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah Astrofisika yang diampu oleh Bapak Masturi .

Makalah ini menyajikan berbagai informasi penting terkait dengan Matahari dan segala karakterisitik serta keunikannya, Bulan dengan berbagai fenomenanya dan Gerhana yang tak mungkin lepas dari pembahasan ini. Gerhana sendiri terjadi karena letak antara matahari, bumi dan bulan yang segaris dan menyebabkan beberapa dampak untuk penduduk Bumi.

Semoga dengan kehadiran makalah ini, pembaca dapat menjadi tahu beberapa aspek penting yang harus dimengerti perihal fenomena-fenomena apa saja yang harus diingat karena adanya pergerakan Matahari, Bulan dan terjadinya Gerhana, baik itu Gerhana Matahari maupun Gerhana Bulan.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian makalah ini. Tak ada gading yang tak retak, begitu pula halnya dengan makalah ini. Kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan makalah ini pun sangat penulis harapkan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk para pembaca.

Semarang, Okober 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN KULIT MUKA 1

KATA PENGANTAR 2

DAFTAR ISI 3

BAB I PENDAHULUAN 4

Latar Belakang 4

Rumusan Masalah 4

Tujuan Penulisan 4

BAB II PEMBAHASAN 5

Matahari 5

Bulan 14

Gerhana 17

BAB III PENUTUP 21

Simpulan 21

DAFTAR PUSTAKA 22

LAMPIRAN : Pertanyaan dan Jawaban 23

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Matahari tampak seperti bola pijar di langit yang bergerak dari Timur dan tenggelam di tengah warna kemerahan langit di ufuk Barat. Sebagai bintang yang paling dekat dengan planet biru Bumi, yaitu hanya 8 menit cahaya, sangatlah alami jika hanya pancaran energi matahari yang mempengaruhi dinamika atmosfer dan kehidupan di Bumi. Angin matahari yang berhembus dari matahari dapat menembus ruang antar planet sehingga menyebabkan fluktuasi kelimpahan dan komposisi kimia planet-planet dalam keluarga matahari. Energi yang datang ke Bumi sebagian besar merupakan pancaran radiasi matahari.

Tak lepas dari Matahari sebagai pusat Tata Surya, Bulan sebagai satelit Bumi pun memiliki pengaruh tersendiri untuk kelangsungan kehidupan di Bumi. Berbagai fenomena yang unik dari Bulan telah memberikan warna tersendiri untuk masyarakat Bumi. Rahasia tentang Matahari, Bulan, dan gerhana (khususnya proses terjadinya gerhana Matahari dan gerhana Bulan) terkuak secara ilmiah.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini adalah Bagaimanakah peran Matahari sebagai pusat tata surya? Bagaimanakah karakeristik, struktur lapisan, aktivitas dan pergerakan Matahari? Apakah gerak semu Matahari? Bagaimanakah asal-usul bulan? Bagaimanakah jarak antara Bumi dengan Bulan? Bagaimanakah gerak edar Bulan terhadap Bumi dan Matahari? Bagaimanakah proses terjadinya gerhana Matahari dan gerhana Bulan? Apakah pengaruh gerhana Matahari dan gerhana Bulan?

C. Tujuan Penulisan

BAB II

PEMBAHASAN

1. Matahari

1.1 Matahari sebagai Pusat Tata Surya

(a) (b)

Gambar 1: (a) Matahari sebagai Pusat Tata Surya (b) Penampakan Matahari

Matahari merupakan sebuah bintang yang paling dekat dengan bumi. Bintang merupakan benda langit yang dapat menghasilkan cahaya sendiri. Matahari adalah salah satu dari 100 miliar lebih bintang yang ada di galaksi Bimasakti. Oleh karena letak matahari yang dekat dengan bumi, cahayanya tampak lebih terang dan ukurannya tampak lebih besar dibandingkan dengan berjuta-juta bintang lainnya. Matahari memancarkan cahaya dan panasnya karena pada inti matahari terjadi reaksi fusi yang menghasilkan energi yang sangat besar. Suhu inti matahari ± 15 juta °C dan suhu di permukaan kurang lebih 6.000 °C, matahari terdiri atas gas hidrogen (80%–90%) dan gas helium. Energi yang dipancarkan matahari setiap detik setara dengan energi matahari yang diterima Bumi selama 100 tahun. Panas yang dipancarkan matahari merupakan sumber energi utama di bumi.

Matahari terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu akibat peluruhan gravitasi suatu wilayah di dalam sebuah awan molekul besar. Sebagian besar materi berkumpul di tengah, sementara sisanya memipih menjadi cakram beredar yang kelak menjadi Tata Surya. Massa pusatnya semakin panas dan padat dan akhirnya memulai fusi termonuklir di intinya. Diduga bahwa hampir semua bintang lain terbentuk dengan proses serupa. Klasifikasi bintang Matahari, berdasarkan kelas spektrumnya, adalah bintang deret utama G (G2V) dan sering digolongkan sebagai katai kuning karena radiasi tampaknya lebih intens dalam porsi spektrum kuning-merah. Meski warnanya putih, dari permukaan Bumi Matahari tampak kuning dikarenakan pembauran cahaya biru di atmosfer. Menurut label kelas spektrum,

G2 menandakan suhu permukaannya sekitar 5778 K (5505 °C) dan V menandakan bahwa Matahari, layaknya bintang-bintang lain, merupakan bintang deret utama, sehingga energinya diciptakan oleh fusi nuklir nukleus hidrogen ke dalam helium. Di intinya, Matahari memfusi 620 juta ton metrik hidrogen setiap detik.

1.2 Karakteristik Matahari

Berikut adalah uraian karakteristik yang dimiliki matahari:  Jarak rata-rata dari bumi : 1.496×108 _km

 Magnitudo : 4,83

 Klasifikasi spektrum : G2V

 Jarak rata-rata dari inti Bima Sakti:~2.5×1017 km

 Periode galaksi : (2,25–2,50)×108 a

 Kecepatan : ~220 km/detik (orbit mengitari pusat galaksi)

:~20 km/detik (relatif terhadap kecepatan rata-rata bintang lain dalam grup bintang)

: ~370 km/detik (relatif terhadap latar gelombang mikro kosmis)

 Diameter rata-rata : 1.392684×106 _km

 Radius khatulistiwa : 6.96342×105 km; 109 × Bumi  Keliling khatulistiwa : 4.379×106 km; 109 × Bumi  Luas permukaan : 6.0877×1012 km²; 11.990 × Bumi  Volume : 1.412×1018 _km3_{; 1.300.000 × Bumi}

 Massa : 1.9891×1030 kg; 333.000 × Bumi  Gravitasi : 274.0 m/s2_{; 27.94 g}

 Kecepatan lepas (dari permukaan): 617.7 km/detik; 55 × Bumi

 Suhu : Pusat (model): ~1.57×107 _K

: Fotosfer (efektif): 5.778 K : Korona: ~5×106 _K

 Kemiringan : 7,25°(terhadap ekliptika)

: 67,23°(terhadap bidang galaksi)

 Asensio rekta dari kutub utara:286,13°;19 jam 4 menit 30 detik

 Deklinasi dari kutub utara : +63,87°; 63° 52'Utara  Rotasi sidereal (dikhatulistiwa): 25,05 hari

 Rotasi sidereal (di lintang 16°) : 25,38 hari; 25 hari 9 jam 7 menit 12 detik  Rotasi sidereal (di kutub) : 34,4 hari

 Kecepatan rotasi (di khatulistiwa) : 7.189×103 _km/j

1.3 Struktur Lapisan Matahari

Struktur lapisan matahari jika ditinjau dari bagian dalam ke bagian luar matahari terdiri dari:

a) Inti Matahari

(a) (b)

Gambar 2.(a) dan (b) Struktur Lapisan Matahari dari dalam ke luar

Sepanjang masa hidup Matahari, energi dihasilkan oleh fusi nuklir melalui serangkaian tahap yang disebut rantai p–p (proton–proton); proses ini mengubah hidrogen menjadi helium. Inti adalah satu-satunya wilayah Matahari yang menghasilkan energi termal yang cukup melalui reaksi fusi di mana 99% tenaganya tercipta di dalam 24% radius Matahari, dan fusi hampir berhenti sepenuhnya pada tingkat 30% radius. Sisanya dipanaskan oleh energi yang ditransfer ke luar oleh radiasi dari inti ke layar konvektif di luarnya. Energi yang diproduksi melalui fusi di inti harus melintasi beberapa lapisan dalam perjalanan menuju fotosfer sebelum lepas ke angkasa dalam bentuk sinar matahari atau energi kinetik partikel.

Zona radiaktif adalah zona yang menyelubungi bagian inti matahari. Zona radiaktif bekerja menyalurkan energi yang dibentuk oleh inti matahari dalam bentuk radiasi ke lapisan matahari yang lebih luar. Zona radiaktif juga memiliki suhu dan tekanan yang tinggi, yaitu 2-7 juta derajat celcius, namun tidak memungkinkan terjadinya reaksi fusi nuklir. Zona radiaktif ini memiliki kepadatan sekitar 20g/cm³.

c) Zona konvektif

Zona konvektif adalah zona penyeimbang karena memiliki suhu yang lebih rendah, yaitu 2 juta derajat celcius, sehingga memungkinkan inti atom mengalami pergerakan yang lebih lambat. Energi dari inti matahari membutuhkan waktu kurang lebih 170.000 tahun untuk dapat mencapai zona ini. Sedangkan untuk mencapai bagian atas zona konvektif, energi membutuhkan waktu selang beberapa minggu.

d) Fotosfer

Fotosfer merupakan permukaan Matahari yang tampak, lapisan yang di bawahnya Matahari menjadi opak terhadap cahaya tampak. Lapisan fotosfer memiliki tebal 500 kilometer dan suhu sekitar 5.500 derajat celcius. Sebagian besar radiasi matahari akan diobservasi di fotosfer menjadi sinar matahari di bumi dalam tenggat 8 menit setelah meninggalkan matahari. Di atas fotosfer, sinar matahari yang tampak bebas berkelana ke angkasa dan energinya terlepas sepenuhnya dari Matahari. Karena bagian atas fotosfer lebih dingin daripada bagian bawahnya, citra Matahari tampak lebih terang di tengah daripada pinggir atau lengan cakram matahari; fenomena ini disebut penggelapan lengan. Spektrum sinar matahari kurang lebih sama dengan spektrum benda hitam yang beradiasi sekitar 6.000 K, berbaur dengan jalur penyerapan atomik dari lapisan tipis di atas fotosfer. Fotosfer memiliki kepadatan partikel sebesar ~1023 _m−3 _{(sekitar 0,37% jumlah partikel per} volume atmosfer Bumi di permukaan laut). Fotosfer tidak sepenuhnya terionisasikan— cakupan ionisasinya sekitar 3%, sehingga nyaris seluruh hidrogen dibiarkan berbentuk atom.

e) Atmosfer Matahari

Gambar 3. Atmosfer Matahari

Lapisan bernama kromosfer memiliki tebal 2.000 km yang diambil dari kata Yunani chroma, artinya warna, karena kromosfer terlihat seperti cahaya berwarna di awal dan akhir gerhana matahari total. Suhu kromosfer meningkat perlahan seiring ketinggiannya,berkisar sampai 20.000 K di dekat puncaknya. Di bagian teratas kromosfer, helium terionisasikan separuhnya. Warna dari lapisan kromosfer seringkali tidak tampak karena seringkali tertutup cahaya terang yang dihasilkan oleh fotosfer. Namun di saat- saat tertentu, misalnya saat terjadi gerhana matahari total, maka warna kromosfer akan terlihat seperti bingkai merah yang mengelilingi matahari. Warna merah ini disebabkan oleh tingginya kandungan helium di lapisan ini.

Gambar 4. Korona

Korona adalah kepanjangan atmosfer teluar Matahari yang volumenya lebih besar daripada Matahari itu sendiri. Korona merupakan lapisan berwarna putih yang merupakan bagian terluar dari matahari. Lapisan terluar ini memiliki suhu yang lebih tinggi dari bagian dalam matahari yaitu antara 2 – 5 juta derajat farenheit. Korona terus menyebar ke angkasa dan menjadi angin matahari yang mengisi seluruh Tata Surya. Korona rendah, dekat permukaan Matahari, memiliki kepadatan partikel sekitar 1015_–1016 _m−3_{. Suhu rata-rata} korona dan angin matahari sekitar 1.000.000–2.000.000 K; akan tetapi, suhu di titik terpanasnya mencapai 8.000.000–20.000.000 K.

Ada beberapa aktivitas matahari yaitu:

a. Gumpalan-gumpalan Matahari(Granulasi Matahari)

(a) (b)

Gambar 5. (a) dan (b) Granulasi Matahari atau Gumpalan-Gumpalan Fotosfer

Gumpalan-gumpalan fotosfer ini disebabkan oleh beda suhu antara daerah panas dan daerah dingin yang cukup besar.

b. Bintik Matahari(Sunspot)

(a) (b)

Gambar 6.(a) dan (b) Bintik Matahari (Sunspot)

Bintik matahari adalah daerah gelap pada fotosfer. Tampak gelap karena suhunya lebih rendah daripada suhu fotosfer di sekitarnya. Sebuah bintik matahari suhunya antara 4000 – 5000 derajat celcius. Bintik matahari ini ditimbulkan oleh perubahan medan magnetik di matahari. Bintik matahari dapat tunggal ataupun dalam kelompok. Ia bergerak melintasi fotosfer disebabkan oleh rotasi matahari pada sumbunya. Sebuah bintik bisa berukuran 10.000 km dari tepi ke tepi. Bintik besar dapat mencapai 200 ribu – 300 ribu km, dan bintik kecil atau disebut pori-pori kurang dari 3000 km. Sebuah pori-pori bisa bertahan di bawah 1 jam, sedangkan bintik yang besar mampu bertahan selama 250 hari.

disebut penumbra. Warna bintik Matahari terlihat lebih gelap karena suhunya yang jauh lebih rendah dari fotosfer. Suhu di daerah umbra adalah sekitar 2.200 °C sedangkan di daerah penumbra adalah 3.500 °C. Oleh karena emisi cahaya juga dipengaruhi oleh suhu maka bagian bintik Matahari umbra hanya mengemisikan 1/6 kali cahaya bila dibandingkan permukaan Matahari pada ukuran yang sama.

c. Lidah api(Flare atau Prominensa)

(a) (b)

Gambar 7.(a) dan (b) Lidah Api (Flare atau Prminensa)

Prominensa adalah salah satu ciri khas Matahari, berupa bagian Matahari menyerupai lidah api yang sangat besar dan terang yang mencuat keluar dari bagian permukaan serta seringkali berbentuk loop (putaran). Prominensa disebut juga sebagai filamen Matahari karena meskipun julurannya sangat terang bila dilihat di angkasa yang gelap, namun tidak lebih terang dari keseluruhan Matahari itu sendiri. Prominensa hanya dapat dilihat dari Bumi dengan bantuan teleskop dan filter. Prominensa terjadi di lapisan fotosfer Matahari dan bergerak keluar menuju korona Matahari. Plasma prominensa bergerak di sepanjang medan magnet Matahari.

c. Angin Matahari

satelit dan sistem listrik, aurora di Kutub Utara atau Kutub Selatan, dan partikel menyerupai ekor panjang pada komet yang selalu menjauhi Matahari akibat hembusan angin surya.

d. Badai Matahari

Badai Matahari terjadi ketika ada pelepasan seketika energi magnetik yang terbentuk di atmosfer Matahari. Plasma Matahari yang meningkat suhunya hingga jutaan Kelvin beserta partikel-partikel lainnya berakselerasi mendekati kecepatan cahaya.

e. Aurora

(a) (b)

Gambar 8.(a) dan (b) Aurora

Lidah-lidah api matahari tidak hanya memancarkan sinar X, tetapi juga memancarkan aliran-aliran partikel-partikel atom, seperti proton-proton dan elektron-elektron. Partikel-partikel itu sampai pada atmosfer bumi bagian atas. Kemudian partikel mengubah sifat kimia atmosfer dan menciptakan nyata yang sangat terang, yang disebut aurora. Aurora tampak fantastik, berwarna, dengan pola-pola cahaya tampak pada waktu malam. Aurora ini tampak di daerah kutub utara maupun kutub selatan.

Partikel-partikel dari lidah api mengganggu atom-atom atmosfer pada ketinggian kira-kira 100 – 300 km. Partikel ini masuk daerah sabuk Van Allen yang bersentuhan dengan atmosfer bumi di kutub utara maupun kutub selatan. Partikel ini bertumbukan dengan molekul udara. Tumbukan ini menyebabkan pancaran pita spektrum. Warna spektrum yang dihasilkan tergantung dari energi partikel dan susunan udara.

1.5 Pergerakan Matahari

 Matahari berotasi pada sumbunya dengan selama sekitar 27 hari untuk mencapai satu

kali putaran. Gerakan rotasi ini pertama kali diketahui melalui pengamatan terhadap perubahan posisi bintik Matahari. Sumbu rotasi Matahari miring sejauh 7,25° dari sumbu orbit Bumi sehingga kutub utara Matahari akan lebih terlihat di bulan September sementara kutub selatan Matahari lebih terlihat di bulan Maret. Matahari bukanlah bola padat, melainkan bola gas, sehingga Matahari tidak berotasi dengan kecepatan yang seragam.

 Matahari dan keseluruhan isi tata surya bergerak di orbitnya mengelilingi galaksi Bimasakti. Matahari terletak sejauh 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi Bimasakti.

 Gerak Semu Matahari

Gambar 9.Gerak Semu Tahunan Matahari

Salah satu pengaruh revolusi bumi adalah gerak semu tahunan matahari. Gerak semu tahunan matahari adalah gerak seolah–olah bolak–balik matahari dari daerah khatulistiwa/ekuator–lintang utara–khatulistiwa–lintang selatan–khatulistiwa dalam setahun. Gerak semu ini adalah peredaran matahari jika dilihat dari bumi sepanjang tahun. Pada tanggal 21 Juni, matahari akan terbit di koordinat 23,5 derajat, atau sejauh 23,5 derajat arah utara dari khatulistiwa. Sebaliknya di bulan Desember tanggal 22, matahari terbit di -23,5 derajat, atau sejauh 23,5 derajat arah selatan khatulistiwa.

2. Bulan

Para ilmuwan menemukan bukti bahwa Bulan berasal dari tubrukan Bumi dengan planet kecil yang bernama Theia sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu dan menghasilkan debu yang berjumlah sangat banyak serta mengorbit di sekeliling Bumi . Akhirnya debu-debu tersebut mengumpul dan membentuk bulan. Pada awalnya jarak bulan pada pertama kali hanya sekitar 30.000 mil atau 15 kali lebih dekat dari jarak Bulan dengan Bumi sekarang. Bulan yang ditarik oleh gaya gravitasi Bumi tidak jatuh ke Bumi disebabkan oleh gaya sentrifugal yang timbul dari orbit Bulan mengelilingi Bumi. Besarnya gaya sentrifugal Bulan adalah sedikit lebih besar dari gaya tarik-menarik antara gravitasi Bumi dan Bulan. Hal ini menyebabkan Bulan semakin menjauh dari Bumi dengan kecepatan sekitar 3,8 cm/tahun.

2.2 Jarak antara Bumi dan Bulan perhitungan dengan rumus diatas, didapatkanlah d sebesar ± 400.000 km.

2.3 Karakteristik Bulan

 Diameter bulan = 0,27 kali diameter bumi atau sebesar 3.476 km  Massa jenis = 3,33 g/ _cm3

 Gravitasi = 0,17 kali gravitasi bumi  Orbit bulan elips dg eksentrisitas = 0,055

 Jarak terdekat bumi dg bulan = perigee sebesar 222.000 mil  Jarak terjauhnya = apogee sebesar 253.000 mil

 Jarak rata-rata bumi dg bulan = 238.860 mil atau 384.330 km

 Bulan tidak memiliki atmosfer sehingga hal ini menyebabkan permukaan Bulan dipenuhi dengan kawah-kawah dan tonjolan-tonjolan yang terdiri dari dataran tinggi dengan gunung-gunung dan dataran rendah akibat meteor yang mudah jatuh dan menghancurkan permukaan Bulan.

2.4 Aspek dan Fase Bulan

 Aspek Bulan

adalah kedudukan Bulan yang ditinjau dari letaknya dengan Bumi dan Matahari. Ada 3 macam aspek Bulan, yaitu Konjugasi, Oposisi dan Kuarter.

Konjugasi

karena cahaya matahari yang menuju bumi terhalang bulan. Hingga kita tidak akan melihat bulan bercahaya.

Oposisi

Yaitu kedudukan bulan berlawanan arah dengan matahari dilihat dari bumi. Pada saat itu bulan tampak sebagai bulan purnama. Pada kedudukan ini bulan terbit pada saat matahari terbenam dan terbenam pada saat matahari terbit.

Kuarter

Yaitu pada saat kedudukan bulan tegak lurus terhadap garis penghubung bumi – matahari. Pada aspek kuarter, bulan memperlihatkan fase perbani (setengah bulan yang terang). Dalam sebulan terjadi dua kali kuarter yaitu kuarter pertama ketika bulan tampak bertambah besar dan kuarter kedua ketika bulan tampak kecil.

 Fase Bulan

adalah perubahan bentuk semu bulan yang dipandang dari bumi, yang berubah secara periodik.Tiap periode memakan waktu 29,5 hari yang disebut 1 bulan sinodik. Fase bulan ini sejalan dengan aspek bulan.Fenomena perubahan fase bulan digambarkan dalam Al Quran Surat Yasin:39.”Dan telah Kami tetapkan bagi bulan manzilah-manzilah, sehingga (setelah dia sampai ke manzilah yang terakhir) kembalilah dia sebagai bentuk tandan yang tua”.Yang dimaksud dengan ‘urjun al-qadim adalah bentuk bulan tua (waning crescent).Kita bisa mengkombinasikan istilah istilah di atas untuk menunjukan fasa-fasa bulan, sebagai berikut :

♥ Setelah fasa Bulan Baru (ijtima), sinarnya mulai membesar, tapi masih kurang dari setengahnya, diistilahkan sebagai Waxing Crescent (Sabit Muda).

♥ Setelah Kuartal I (Bulan Setengah), porsi penyinarannya tetap masih bertambah sehingga lebih dari setengahnya, sehingga disebut sebagai Waxing Gibbous.

♥ Terus mengecil untuk mencapai Kuartal III (Bulan Setengah) untuk selanjutnya menjadi Waning Crescent (Sabit Tua) demikian seterusnya menjadi Bulan Mati atau Bulan Baru (ijtima) kembali.

Gambar 10. Aspek dan Fase Bulan

Penjelasan dari setiap fase bulan adalah :

•Fase 1 – New Moon (Bulan baru): Sisi bulan yang menghadap bumi tidak menerima cahaya dari matahari, maka, bulan tidak terlihat.

•Fase 2 – Waxing Crescent (Sabit Muda) : Selama fase ini, kurang dari setengah bulan yang menyala dan sebagai fase berlangsung, bagian yang menyala secara bertahap akan lebih besar.

•Fase 3 – First Quarter (Kuartal I): Bulan mencapai tahap ini ketika setengah dari itu terlihat.

•Fase 4 – Waxing Gibbous: Awal fase ini ditandai saat bulan adalah setengah ukuran. Sebagai fase berlangsung, bagian yang daftar akan lebih besar.

•Fase 6 – Waning Gibbous : Selama fase ini, bagian dari bulan yang terlihat dari Bumi secara bertahap menjadi lebih kecil.

•Fase 7 – Third Quarter (Kuartal III): Bulan mencapai tahap ini ketika setengah dari itu terlihat.

•Fase 8 – Waning Crescent (Sabit tua): Hanya sebagian kecil dari bulan terlihat dalam fase yang secara bertahap menjadi lebih kecil.

2.5 Gerak Edar Bulan terhadap Bumi dan Matahari

Gerak bulan mengelilingi bumi (relatif terhadap bumi) jika bumi dianggap diam adalah berbentuk elips tetapi karena eksentrisitasnya kecil (Eksentrisitas adalah perbandingan antara jarak antara kedua titik api dan panjang sumbu terbesar) ,bentuk elipsnya boleh dianggap sebagai lingkaran, namun jika relatif terhadap matahari berupa episikloida.

Pada saat mengitari bumi, bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu berputar pada sumbunya (rotasi), mengitari bumi (revolusi), dan bersama-sama bumi mengitari matahari. Hal yang unik pada gerakan bulan adalah periode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya. Itulah sebabnya permukaan bulan yang menghadap ke bumi tetap. Waktu yang diperlukan oleh bulan dalam mengitari bumi sampai tampak seperti semula disebut

bulan sinodis. Periode bulan sinodis adalah 29,5 hari. Hal inilah yang menyebabkan muka bulan yang terlihat dari bumi hanya sebelah, sedangkan belahan yang lain tidak pernah tampak dari bumi. Adapun waktu yang diperlukan bulan untuk mengelilingi bumi sebesar 360° (kembali ke kedudukan semula) disebut bulan sideris. Periode bulan sideris adalah 27,3 hari.

3. Gerhana

3.1 Gerhana Matahari

(a) (b)

Gambar 10. (a) Proses Terjadinya Gerhana (b) Jenis-Jenis Gerhana Matahari

(a) (b) (c)

Gambar 11.(a)Gerhana Matahari Total(b) Gerhana Matahari Sebagian(c)Gerhana Matahari Cincin

Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana total, gerhana sebagian, dan gerhana cincin. Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana, piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari. Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan. Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari piringan Matahari. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.

Melihat secara langsung ke fotosfer matahari (bagian cincin terang dari matahari) walaupun hanya dalam beberapa detik dapat mengakibatkan kerusakan permanen retina mata akibat radiasi tinggi yang dipancarkan dari fotosfer. Kerusakan yang ditimbulkan dapat mengakibatkan kebutaan.Untuk mengamati gerhana matahari dibutuhkan pelindung mata khusus atau menggunakan metode melihat secara tidak langsung. Kaca mata sunglasses tidak aman untuk digunakan karena tidak menyaring radiasi inframerah yang dapat merusak retina mata.Panjang gelombang radiasi sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi berkisar antara ultra violet (lebih dari 290 nm) hingga sepanjang gelombang radio. Di lain sisi, kemampuan jaringan pada mata kita untuk menerima sinar matahari adalah berkisar antara 380-1400 nm. Ketika mata menerima radiasi UV itu, maka akan terjadi percepatan penuaan pada lapisan terluar dari mata. Inilah yang akan menyebabkan katarak.

3.3 Gerhana Bulan

Gambar 19. Proses terjadinya gerhana Bulan

Terjadi ketika bumi terletak antara bulan dan matahari (aspek oposisi). Dalam hal ini akan terjadi gerhana bulan total jika bulan seluruhnya masuk ke dalam bayangan inti bumi

(umbra), tetapi terjadi gerhana bulan sebagian jika bulan masuknya ke dalam umbra hanya sebagian saja.

3.4 Jenis-Jenis Gerhana Bulan

3.5 Dampak Gerhana Bulan

 Pasang Naik dan Pasang Surut Air Laut

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan

Matahari sebagai pusat tata surya di mana planet-planet dan benda langit lainnya selalu beredar mengelilingi matahari karena memiliki gaya gravitasi yang sangat besar yaitu 28 kali gaya gravitasi Bumi, sehingga terjadi gaya tarik-menarik antara planet dan benda langit lainnya terhadap Matahari. Struktur lapisan Matahari jika ditinjau dari dalam ke luar yaitu inti Matahari, zona radiaktif, zona konvektif, fotosfer, dan atmosfer Matahari. Atmosfer Matahari tersusun dari kromosfer dan korona. Aktivitas yang dialami oleh Matahari diantaranya adalah granulasi Matahari atau gumpalan-gumpalan Matahari, bintik Matahari(sunspot), lidah api atau semburan api(prominensa) , aurora, angin Matahari, dan badai Matahari. Matahari berotasi pada sumbunya dengan selama sekitar 27 hari untuk mencapai satu kali putaran. Matahari dan keseluruhan isi tata surya bergerak di orbitnya mengelilingi galaksi Bimasakti. Suatu fenomena dalam kehidupan yaitu gerhana matahari. Radiasi gerhana Matahari ini berpengaruh terhadap penglihatan manusia.

Satelit Bumi adalah Bulan. Bulan yang ditarik oleh gaya gravitasi Bumi tidak jatuh ke Bumi disebabkan oleh gaya sentrifugal yang timbul dari orbit Bulan mengelilingi Bumi. Bulan tidak memiliki atmosfer mengakibatkan permukaan Bulan dipenuhi dengan kawah-kawah dan tonjolan-tonjolan yang terdiri dari dataran tinggi dengan gunung-gunung dan dataran rendah akibat meteor yang mudah jatuh dan menghancurkan permukaan Bulan.Bulan memiliki tiga macam aspek, yaitu konjugasi, oposisi, dan kuarter. Bulan juga memiliki fase yang terdiri dari delapan fase yaitu fase 1 – New Moon (Bulan baru), fase 2 – Waxing Crescent (Sabit Muda) , fase 3 – First Quarter (Kuartal I), fase 4 – Waxing Gibbous, fase 5 – Full Moon (Bulam purnama), fase 6 – Waning Gibbous, fase 7 – Third Quarter (Kuartal III), dan fase 8 – Waning Crescent (Sabit tua). Pada saat mengitari bumi, bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu berputar pada sumbunya (rotasi), mengitari bumi (revolusi), dan bersama-sama bumi mengitari matahari.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Pengaruh Gerhana Matahari terhadap Kehidupan Bumi. http://bos.fkip.uns.ac.id/pub/pembelajaran/bahan%20belajar%20e-dukasinet/produksi %202009/pengetahuan%20populer/FENOMENA%20ALAM/pengaruh%20gerhana %20matahari%20thd%20kehidupan%20bumi/all.html (diakses tanggal 3 Oktober 2013).

http://Just/another/wordpress.com/Matahari-sebagai-Pusat-Tata-Surya-dwipayana's-twentythree.html (diakses tanggal 13 September 2013).

Puspasari, Anggreini. 2012. Gerak Semu Matahari.

http://fisikacantik.blogspot.com/fisika_cantik_Gerak_Semu_Matahari.html (24 September 2013)

Anonim. 2013. Matahari. http://id.wikipedia.org/wiki/matahari (diakses tanggal 25 September 2013).

Hermaya, Acu. 2011. Proses Terjadinya Gerhana. Subang. http://hermaya.blogspot.com/ Proses_Terjadinya_Gerhana.html (diakses tanggal 18 September 2013).

Redvakauvarki. 2011. Struktur Lapisan Matahari. http://shvoong.wordpress.com/Struktur-Lapisan_Matahari.html

Anonim. 2013. http://id.wikipedia.org/wiki/semburan_matahari (diakses tanggal 25 September 2013).

Anonim. 2013. http://id.wikipedia.org/wiki/bulan (diakses tanggal 18 September 2013).

http://PustakaFisika.blogspot.com/Aktivitas-Matahari-Gangguan-yang-Terjadi-Pada-Matahari-PUSTAKA-FISIKA.html (diakses tanggal 18 September 2013).

LAMPIRAN : Pertanyaan dan Jawaban

• Adelina Ryan

Bintik matahari terjadi akibat adanya perubahan medan magnet. Kenapa bisa seperti itu ?

Jawaban :

Berdasarkan pengamatan spektrum yang diambil dari bintik Matahari oleh ilmuwan bahwa elektron-elektron yang tereksitasi akan memancarkan atau menyerap energi sehingga membentuk garis-garis terang atau gelap dalam spektrum. Garis-garis terang disebut garis emisi, sedangkan garis-garis gelap disebut garis serapan. Jika atom tersebut dalam pengaruh medan magnetik kuat, maka garis spektrum akan terpisah dalam kmponen-komponen dengan polarisasi dan panjang gelombang yang berbeda. Separasi antara garis-garis yang terpisah menyatakan kuat medan magnetik. Semakin kuat medan magnetik akan semakin lebar separasi bintik Matahari. Jadi, bintik Matahari merupakan salah satu bentuk aktivitas Matahari.

• Arneta Dwi Safitri

Gerak semu matahari menyebabkan perbedaan musim. Kalo sekarang terjadi global warming dan menyebabkan suhu tidak teratur, apakah itu dari dampak global warming terhadap gerak semu matahari ?

Jawaban :

Gerak semu matahari itu dikarenakan posisi Bumi yang miring 23,5° terhadap poros Bumi sehingga menyebabkan Matahari seolah-olah bergerak mengelilingi Bumi. Karena itu, ada belahan bumi yang terkena sinar matahari, dan ada juga yang tidak terkena sinar matahari. Sedangkan global warming sendiri terjadi karena terperangkapnya gas-gas CO2 dalam atmosfer Bumi sehingga menyebabkan suhu Bumi meningkat. Jadi, gerak semu matahari itu tetap terjadi dan tidak dipengaruhi oleh keadaan Bumi itu sendiri. Maksudnya entah Bumi mengalami global warming ataupun tidak, gerak semu matahari tetap terjadi.

• Moch.Zainuddin

a. Gerhana matahari cincin disebabkan oleh piringan bulan yang lebih kecil daripada piringan matahari, apa penyebabnya ?

b. Kenapa gerhana bulan total kadang bisa berwarna warni? adakah gerhana bulan cincin?

Jawaban :

Namun, saat terjadi gerhana matahari cincin, jarak bulan itu lebih jauh sehingga bentuk piringan bulan menjadi lebih kecil dan piringan bulan yang kecil tersebut hanya mampu menutupi sebagian piringan matahari dan terjadilah gerhana matahari cincin.

b. Gerhana bulan terjadi ketika Matahari, Bumi dan Bulan segaris. Saat kandungan atmosfer bumi tidak seperti biasanya, dalam hal ini dikarenakan adanya kandungan abu vulkanik yang mencemari seluruh lapisan atmosfer bumi karena sebelumnya ada aktivitas vulkanik (gunung meletus), maka saat terjadi gerhana bulan, cahaya matahari yang memancar dan menyinari atmosfer bumi, sebagian cahaya matahari tersebut ada yang diserap oleh atmosfer dan ada juga yang diteruskan sehingga sampai ke bulan. Cahaya yang diteruskan sampai ke bulan itulah yang menyebabkan gerhana bulan menjadi berwarna-warni karena terdapat abu vulkanik dalam kandungan atmosfer bumi.

• Rena retnoningsih

Kenapa fenomena aurora bisa mengubah struktur kimia atmosfer dan apa dampak terjadinya gerhana matahari dan gerhana bulan terhadap bumi ?

Jawaban :

Aktivitas matahari salah satunya ialah prominensa atau lidah api. Lidah-lidah api matahari tidak hanya memancarkan sinar X, tetapi juga memancarkan aliran-aliran partikel-partikel atom, seperti proton-proton dan elektron-elektron. Partikel-partikel itu sampai pada atmosfer bumi bagian atas. Partikel tersebut mampu mengubah sifat kimia atmosfer karena mengandung proton dan elektron yang saling berinteraksi dengan struktur kimia atmosfer sehingga menciptakan nyata yang sangat terang, yang disebut aurora.Dampak terjadinya gerhana matahari ialah adanya perubahan temperatur di daerah Bumi yang memasuki bayangan Umbra sehingga berbeda dengan temperatur pada daerah yang tidak memasuki bayangan Umbra. Sedangkan dampak terjadinya gerhana bulan adalah terjadinya pasang naik dan pasang surut air laut.

Latihan soal

1. Sebut dan jelaskan struktur lapisan matahari dari bagian dalam menuju luar !

2. Apa perbedaan prominensa dengan granulasi pada matahari ?

3. Bagaimana terjadinya sunspot ?

4. Apa saja dampak yang ditimbulkan dari badai matahari ?

5. Why aurora just appear in the polar of Earth ?

6. Mengapa radiasi pada gerhana matahari total dapat menyebabkan kebutaan ?