BAB I
ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA
A. TEORI TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA
Manusia berusaha memahami alam semesta ini dari zaman dahulu bahkan sampai
sekarang. Pada jaman kejayaan Yunani, orang percaya bahwa Bumi merupakan pusat
dari alam semesta ini ( Geosentrisme ). Namun, berkat pengamatan dan
pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak Zaman abad pertengahan
yang dipelopori oleh Copernicus menjadi Heliosentrik, yaitu
matahari menjadi pusat beredarnya bumi dan planet-planet lain.
Pengertian alam semesta itu sendiri mencakup tentang Mikrokosmos dan
Makrokosmos. Mikrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat
kecil, misalnya atom, elektron, sel, amoeba, dan sebagainya. Sedangkan
makrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya
bintang, planet ataupun galaksi. Dengan diperolehnya berbagai pesan dan
beraneka ragam cahaya dari benda-benda langit yang sampai di bumi, timbulah
beberapa teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya Alam Semesta.
Teori-teori tersebut ialah sebagai berikut:
1.
Teori Keadaan
Tetap ( Steady –state Theory )
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Herman Bondi,
Thomas Gold ( 1948). Teori ini berdasarkan prinsip osmologi sempurna yang
menyatakan bahwa alam semesta, dimana pun dan bilamanapun selalu sama.
Berdasarkan prinsip tersebutlah alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu
dimasa yang telah lalu sampai sekarang. Segala sesuatu di alam semesta ini
selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama
lain. Teori ini ditunjang oleh kenyataan, bahwa galaksi baru mempunyai jumlah
yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan kata lain bahwa tiap-tiap galaksi
yang terbentuk, tumbuh, menjadi tua, dan akhirnya mati, jadi, teori ini
beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga
tuanya (Tanpa awal dan tanpa akhir).
2.
Teori Ledakan
Besar (Big Bang Theory)
Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar
dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Kemudian massa tersebut
meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti (George Lemaitre, 1930). Massa
itu kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan.
Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserak itu membentuk kelompok-kelompok
galaksi yang ada sekarang. Mereka harus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori
ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi itu memang
bergerak menjauhi titik pusat yang sama. Selain itu, teori ini didukung oleh
pakar astronomi Arno Penzias dan Robert Wilson yang menemukan radiasi gelombang
mikro.
B.
TEORI
TERBENTUKNYA GALAKSI DAN TATA SURYA
1.
Galaksi
Ada satu Hipotesis (dugaan sementara yang harus teruji kebenarannya
sehingga ia menjadi teori), yaitu hipotesis Fowler (1957), menurutnya 12 ribu
tahun yang lalu, galaksi kita tidak seperti keadaan seperti sekarang ini, ia
masih berupa kabut gas hidrogen yang sangat besar yang berada di ruang
angkasayang bergerak perlahan melakukan rotasi sehingga keseluruhannya
berbentuk bulat, karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi dan
kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Saat kontraksi massa bagian
luar banyak yang tertinggal. Bagian yang berkisar (berputar) lambat dan
mempunyai berat jenis yang besar akan membentuk bintang-bintang. Dengan cara
yang sama bagian luar yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga
terbentuklah planet. Demikian juga planet membentuk satelit bulan. Galaksi,
tempat matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima Sakti.
Macam-macam Galaksi :
1.
Galaksi Elips
Merupakan galaksi yang sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah
tua, lebih redup dibandingkan tipe spiral dengan banyak bintang merah besar,
pambentukan bintang baru sudah berhenti.
2. Galaksi Spiral
Merupakan galaksi yang berbentuk spiral amat besar dengan inti di tengah
(nukleus)dan lengan spiral dan cakram (disk). Pada lengan ini terkonsentrasi
debu dan gas (nebulae) dimana terdapat pembentukan bintang aktif, bila dilihat
dari samping, galaksi ini tampak seperti elips berlengan dan dikelilingi
atmosfer bercahaya, serta terdapat lingkaran-lingkaran kumpulan beribu-ribu
bintang yang disebut Globular Cluster. Jumlah galaksi ini kurang lebih 80% dari
galaksi yang ada. Salah satu contoh galaksi spiral adalah galaksi Canes
Venatici.
3. Galaksi Tak Beraturan
Merupakan galaksi yang terdiri dari bermiliar-miliar bintang muda berwarna
putih kebiruan dan bintang raksasa biru yang sangat panas. Diantara
bintang-bintang tersebut bertebaran gas dan debu luar angkasa. Banyaknya
galaksi berbentuk tak beraturan ialah 3%.
2.
Bima Sakti
Induk dari matahari kita ialah galaksi Bima Sakti atau
Milky Way, karena berdasarkan pengamatan, Galaksi Bima Sakti bila dilihat dari
atas berwujud seperti spiral raksasa yang berputar. Dari samping terlihat
seperti elips yang sangat besar. Bintang-bintang bertebaran dalam lengan
spiral, diantaranya matahari kita. Jaraknya 30.000 tahun cahaya dari pusat
galaksi atau 20.000 tahun cahaya dari ujung atau pinggir galaksi. Galaksi Bima
Sakti bergaris tengah 100.000 tahun cahaya. Makin ke tengah, tebaran bintang
makin merapat dan diperkirakan pusat galaksi merupakan bola bintang raksasa
sehingga galaksi ini berbentuk bulat pipih seperti kue cucur.
3.
Tata Surya
Terdiri dari benda-benda seperti meteor-meteor,
planet, satelit, komet-komet, debu dan gas antar planet yang beredar mengelilingi
matahari sebagai pusatnya. Banyak teori yang dikemukakan tentang terbentuknya
tata surya namun dari beberapa teori tersebut belum ada satu pun yang diterima
oleh semua pihak, teori-teori tersebut diantaranya
1.
Hipotesis
Nebular
Dikemukakan oleh
Kant dan Laplace (1796) yang meyakini terbentuknya tata surya merupakan
kondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas, yang sebagian terpisah
dan merupakan cicin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah
bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut berkondensasi
membentuk suatu formula yang serupa dengan terbentuknya matahari tadi, setelah
mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet seperti bumi dengan
benda-benda yang mengelilinginya.
2. Hipotesis planettesimal
Dikemukakan
oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesis ini bertitik tolak dari pemikiran yang
sama dengan teori Nebular yang menyatakan bahwa system tata surya terbentuk
dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi, perbedaannya ialah terletak
pada asumsi bahwa terbentuknya planet-planet itu tidak harus dari satu badan,
tetapi diasumsikan adanya bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat di
dekat bintang yang merupakan bagian dari tata surya kita. Kabut gas dari
bintang lain itu sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari kita dan setelah
mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut Planettesemal. Planettesemal
merupakan benda-benda kecil yang padat. Teori ini merupakan jawaban dari
pertanyaan mengapa ada satelit-satelit pada Jupiter maupun saturnus yang
orbitnya berlawanan rotasi planet itu.
3. Teori Tidal atau teori pasang surut
Dikemukakan
oleh James dan Harold Jeffreys (1919). Menurutnya planet merupakan pecikan dari
matahari yang disebut Tidal. Tidal yang besar akan menjadi planet baru disebabkan
karena bergerak mendekatnya dua matahari, hal ini jarang sekali terjadi.
Seperti dalam teori diatas bahwa dua bintang yang saling mendekat akan
membentuk planet yang baru.
4. Teori Creatio Continua
Dikemukakan
Fred Hoyle, Bondi dan Gold. Berpendapat bahwa saat diciptakan alam semesta ini
tidak ada, alam semesta ada dan selamanya tetap ada setelah diciptakan. Setiap
saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap, yang kemudian mengembun
menjadi kabut, bintang dan jasad alam semesta, karena partikel yang lebih besar
daripada partikel yang lenyap, maka jumlah materi makin bertambah dan
mengakibatkan pemuaian alam semesta. Penegmbangan tersebut mencapai titik batas
10 milyar tahun, dalam kurun waktu tersebut akan menghasilkan kabut-kabut baru.
Teori ini berpendapat bahwa 90 % materi alam semesta ialah hedrogen yang
akhirnya membentuk helium dan zat-zat lainnya.
5. Teori G.P. Kuiper (1950)
Teori ini
didasari keadaan yang ditemui di luar tata surya yang mengandaikan matahari
serta semua planet berasal dari gas purba di ruang angkasa, proses terlahirnya
bintang dikarenakan banyaknya kabut gas, yang lambat laun memampatkan diri
menjadi massa yang semakin lama semakin padat dikarenakan gaya gravitasi
molekul tersebut. Satu atau dua materi memadat di tengah dan gumpalan kecil
melesat di sekeitarnya. Gumpalan tengah menjadi matahari dan gumpalan kecil
menjadi bakal planet. Matahari yang sudah menjadi padat menyala dengan adanya
api nuklir dan kemudian mendorong gas yang masih membungkus planet menjadi
sirna sehingga tampak telanjang.
6. Teori Bintang Kembar
Berpendapat
bahwa dulu matahari adalah sepasang bintang kembar. Oleh suatu sebab salah satu
bintang meledak akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang
menjadi matahari, pecahannya tetap beredar mengelilinginya.
BAB II
SUSUNAN TATA SURYA
A. SUSUNAN TATA SURYA
Tata Surya berarti adanya suatu organisasi yang teratur dengan matahari
sebagai induk. Pada zaman Yunani kuno, orang-orang yunani mengenal lima planet
yang dilakukan dengan pengamatan secara kasar, planet tersebut ialah Merkurius,
Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus dengan bumi sebagai pusatnya, namun pada abad
ke-16 Nicolas Copernicus (ilmuwan Polandia) berhasil mengubah pandangan salah
yang dianut selama berabad-abd tersebut, menurutnya bumi ialah planet sama
halnya seperti planet lain, bumi beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya
(heliosentris), pandangan tersebut didasari perhitungan yang sistematis yakni
berkat bantuan teropong sebagai alat pengamat dan dengan berkembangnya
matematika dan fisika sebagai sarana penunjang sehingga dapat mengamati
planet-planet lainnya.
Planet-planet dapat dikelompokan menjadi dua, yakni planet dalam dan planet
luar. Planet dalam yakni planet yang dekat dengan matahari, yakni : merkurius,
venus, bumi dan mars. Planet Luar yakni terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus,
dan Neptunus. Planet dalam umumnya lebih kecil dari Planet luar, namun
mempunyai massa jenis yang lebih besar.
Peredaran planet mengelilingi matahri disebut gerak revolusi. Disamping itu
planet-planet beredar mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi yang
menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam. Gerak revolusi dan gerak
rotasi searah jarum jam yakni dari timur ke barat. Waktu untuk satu putaran
revolusi disebut kala revolusi yakni 365 ¼ hari dan waktu satu putaran rotasi
disebut kala rotasi yakni 24 jam.
B. BAGIAN-BAGIAN TATA SURYA
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti
planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas antarplanet beredar
mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi.
Planet merupakan suatu benda yang dingin, sinarnya yang tampak kemilau dari
bumi itu, tidak lain ialah cahaya matahari yang dipantulkan. Jadi, tidak
ubahnya seperti bulan purnama. Sebelum kita mengenal masing-maisng planet
tersebut secara lebih mendalam, Sebaiknya kita bicarakan lebih dahulu tentang
matahari sebagai pusat tata surya.
1. Matahari
Matahari ialah suatu bola gas pijar yang terdiri dari
49% atom hidrogen (H) dan 5,6% atom helium (He), serta sisanya campuran
unsur-unsur karbon (C ) dan atom lainnya. Bentuk matahari ternyata tidak bulat
benar. Ia mempunyai semacam ekuatoe dan kutub, karena gerak rotasinya. Garis
tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antarkutubnya 43 mil
lebih pendek.
Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar karena 98% massa tata
surya terkumpul pada matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, matahari
juga merupakan sumber-sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri
dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-maisng fotosfer, kromosfer dan
korona.
Menurut perhitungan para pakar, temperatur di permukaan matahari sekitar
6.0000 C. jenis batuan atau logam apa pun yang kita kenal di bumi
akan lebur pada tempera tur setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di
bagian tengahnya, yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta 0C.
Lapisan bola matahari bagian dalam disebut fotosfer ( bahasa
Yunani, photos: cahaya, sphera: bola), yang artinya bola
bercahaya memancar, radiasi fotosfer sangat kuat pada gelombang tampak
mata. Sedangkan atmosfer bumi dapat meloloskan panjang gelombang tampak mata.
Mata manusia sangat sensitif terhadap panjang gelombang tampak mata ini.
Fotosfer tebalnya kira-kira 220 mil.
Kromosfer (bahasa Yunani, chromos; warna, sphera: bola). Merupakan
lapisan luar dari fotosfer. Warnanya kemerahan berasal dari hidrogen yang
berpijar. Lapisan ini mempunyai lidah-lidah api yang menjilat ke laur. Tebal
kromosger kira-kira 9.000 mil. Lapisan lebih luar dari kromosfer ialah korona.
Korona berupa sinar kemilauan yang tebalnya kadang-kadang meleihi garis tengah
matahari itu sendiri. Korona tampak jelas (berwarna putih perak) mengelilingi
matahari pada waktu terjadi gerhana matahari, karena fotosfer dan kromosfer
terhalang oleh bulan.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka bumi karena :
Ø
Merupakan
sumber energi (sinar panas).
Ø Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti
mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta mengontrol peredarana
planet lainnya.
2. Planet-Planet
a. Planet-Planet
Bagian Dalam
Dari kiri ke kanan:
Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Empat planet bagian dalam atau planet
kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan yang padat dan hampir
tidak mempunyai bulan dan sistem cincin. Komposisi utama planet ini adalah
mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat yang membentuk kerak dan
selubung dan logam seperti besi dan nikel yang membentuk intinya. Venus, Bumi
dan Mars memiliki atmosfer, kawah meteor, dan sifat-sifat permukaan tektonis
seperti gunung berapi dan lembah pecahan. Planet yang letaknya di antara
matahari dan bumi (Merkurius dan Venus) disebut juga planet inferior.
1. Merkurius
Merkurius
(0,4 SA) adalah planet terdekat dari matahari serta terkecil (0,055 massa
bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami dan ciri geologisnya di samping
kawah meteorid yang diketahui adalah lobed ridges atau rupes, kemungkinan
terjadi karena pengerutan pada perioda awal sejarahnya. Atmosfer Merkurius yang
hampir bisa diabaikan terdiri dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya
karena semburan angin matahari. Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius
masih belum bisa dapat diterangkan. Menurut dugaan hipotesis lapisan luar
planet ini terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa dan perkembangan (akresi)
penuhnya terhambat oleh energi awal matahari.
2. Venus
Venus
(0,7 SA) berukuran 0,815 kali dari massa bumi. Planet ini memiliki selimut
kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfer yang tebal dan memiliki
aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering dari bumi dan
atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak memiliki satelit.
Venus adalah planet terpanas dengan
suhu permukaan mencapai 400 °C yang kemungkinan besar disebabkan jumlah gas
rumah kaca yang terkandung di dalam atmosfer. Sejauh ini aktivitas geologis
Venus belum dideteksi dan karena planet ini tidak memiliki medan magnet yang
bisa mencegah habisnya atmosfer diduga sumber atmosfer Venus berasal dari
gunung berapi.
3. Bumi
Bumi adalah planet bagian dalam yang
terbesar dan terpadat. Bumi adalah satu-satunya yang diketahui memiliki
aktivitas geologi dan memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah
khas di antara planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet
yang diobservasi memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda
dibandingkan planet-planet lainnya karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk
hidup yang menghasilkan 21% oksigen. Bumi memiliki satu satelit yaitu bulan dan
satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam Tata Surya.
4. Mars
Mars
(1,5 SA) berukuran lebih kecil dari bumi dan Venus (0,107 massa bumi). Planet
ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan utamanya adalah karbon dioksida.
Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa seperti Olympus Mons dan
lembah retakan seperti Valles marineris menunjukan aktivitas geologis yang
terus terjadi sampai belakangan ini. Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya
yang kaya besi. Mars mempunyai dua satelit alami kecil yaitu Deimos dan Phobos
yang diduga merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars.
b. Planet-Planet
Bagian Luar
Keempat
planet luar yang disebut planet raksasa gas (gas giant) atau planet jovian
secara keseluruhan mencakup 99% massa yang mengorbit matahari. Yupiter dan
Saturnus sebagian besar mengandung hidrogen dan helium. Uranus dan Neptunus
memiliki proporsi es yang lebih besar. Para astronom mengusulkan bahwa keduanya
dikategorikan sendiri sebagai raksasa es. Keempat raksasa gas ini semuanya
memiliki cincin, meski hanya sistem cincin Saturnus yang dapat dilihat dengan
mudah dari bumi.
1. Yupiter
Yupiter
(5,2 SA) merupakan planet yang berukuran 318 kali massa bumi dan 2,5 kali massa
dari gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utama planet ini adalah
hidrogen dan helium. Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya
beberapa ciri semi-permanen pada atmosfernya seperti pita pita awan dan Bintik
Merah Raksasa. Sejauh yang diketahui Yupiter memiliki 63 satelit. Empat yang
terbesar adalah Ganymede, Callisto, Io, dan Europa yang menampakan kemiripan
dengan planet kebumian, seperti gunung berapi dan inti yang panas. Ganymede,
yang merupakan satelit terbesar di Tata Surya berukuran lebih besar dari
Merkurius.
2. Saturnus
Saturnus
(9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya memiliki beberapa kesamaan dengan
Yupiter yaitu komposisi atmosfernya. Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume
Yupiter, namun planet ini hanya seberat kurang dari sepertiga Yupiter
atau 95 kali massa bumi sehingga membuat planet ini sebuah planet yang paling
tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60 satelit yang diketahui sejauh
ini dan 3 yang belum dipastikan. Dua di antaranya yaitu Titan dan
Enceladus yang menunjukan activitas geologis meskipun hanya terdiri dari
es saja. Titan berukuran lebih besar dari Merkurius dan merupakan satu-satunya
satelit di Tata Surya yang memiliki atmosfer yang cukup berarti.
3. Uranus
Uranus
(19,6 SA) yang memiliki 14 kali massa bumi adalah planet yang paling ringan di
antara planet-planet luar. Planet ini memiliki kelainan ciri orbit. Uranus
mengedari matahari dengan berukuran poros 90° pada ekliptika. Planet ini
memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya dan hanya
sedikit memancarkan energi panas. Uranus memiliki 27 satelit yang diketahui dan
yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel, dan Miranda.
4. Neptunus
Neptunus
(30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari Uranus namun memiliki 17 kali massa
bumi sehingga membuatnya lebih padat. Planet ini memancarkan panas dari dalam
tetapi tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus. Neptunus memiliki 13 satelit yang
diketahui. Yang terbesar adalah Triton. Triton memiliki geyser nitrogen cair
dan geologinya aktif. Triton adalah satu-satunya satelit besar yang orbitnya
terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa planet minor pada
orbitnya yang disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini memiliki resonansi 1:1
dengan Neptunus.
3.
Benda
Langit Lain
1. Sabuk
Asteroid
Asteroid
adalah obyek Tata Surya yang terdiri dari batuan dan mineral logam beku. Sabuk
asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Yupiter yang berjarak antara
2,3-3,3 SA dari matahari. Asteroid merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya
yang gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter. Gradasi ukuran
asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali
Ceres yang terbesar diklasifikasikan sebagai benda kecil Tata Surya. Beberapa
asteroid seperti Vesta dan Hygiea mungkin akan diklasifikasi sebagai planet
kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik. Sabuk asteroid
terdiri dari beribu-ribu hingga jutaan objek yang berdiameter satu kilometer.
Meskipun demikian, massa total dari sabuk utama ini tidaklah lebih dari
seperseribu massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat karena kapal ruang angkasa
secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid yang
berdiameter antara 10 dan 10-4 m disebut meteorid.
2. Komet
Komet adalah badan
Tata Surya kecil yang biasanya hanya berukuran beberapa kilometer dan terbuat
dari es volatil. Badan-badan ini memiliki eksentrisitas orbit tinggi. Secara
umum, perihelionnya terletak di planet-planet bagian dalam dan letak
aphelionnya lebih jauh dari Pluto. Saat sebuah komet memasuki Tata Surya bagian
dalam dan mendekati matahari menyebabkan permukaan esnya bersumblimasi
dan berionisasi yang menghasilkan koma, ekor gas, dan debu panjang yang sering
dapat dilihat dengan mata telanjang.
Komet
berperioda pendek memiliki kelangsungan orbit kurang dari dua ratus tahun.
Sedangkan komet berperioda panjang memiliki orbit yang berlangsung ribuan
tahun. Komet berperioda pendek dipercaya berasal dari Sabuk Kuiper, sedangkan
komet berperioda panjang seperti Hale-bopp, berasal dari Awan Oort.
Banyak kelompok komet, seperti Kreutz
Sungrazers terbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal. Sebagian komet berorbit
hiperbolik mungkin berasal dari luar Tata Surya tetapi menentukan jalur
orbitnya secara pasti sangatlah sulit. Komet tua yang bahan volatilesnya telah
habis karena panas matahari sering dikategorikan sebagai asteroid.
C. Gerakan Bumi dan Bulan
1.
Gerak Rotasi Bumi
Pepatan
bumi besarnya 1/300 hingga dapatlah dianggap bumi memiliki bentuk bola.Titik
pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit. Para sarjana dari Yunani
seperti Pythagoras, Philolaus, Herakleitos dan Kopernikus dari Polandia
mengemukakan bahwa bola langit tetap tinggal diam sedang bumi berputar pada
sumbunya dari barat ketimur dan disebut rotasi yang arahnya sama dengan arah
revolusi. Akibat Rotasi Bumi :
ü Gerak semu harian dari matahari
yang seakan-akan matahari, bulan, bintang-bintang dan benda-benda langit
lainnya terbit dari Timur dan terbenam di barat.
ü Pergantian siang dan
malam, di mana separuh dari bola bumi menerima sinar matahari (siang), sedang
separuh bola lainnya mengalami kegelapan (malam).
ü Penyerongan/penyimpangan
arah angin, arus laut, yang dapat diterangkan dengan hukum Buys Ballot.
Arus-arus hawa (angin) tidak begerak lurus dari daerah maksimum ke daerah
minimum, tetapi membias ke kanan bagi belah bulatan utara dan membias ke kiri
bagi belah bulatan selatan.
ü Penggelembungan di
katulistiwa serta pemepatan di kutub bumi.
ü Timbulnya gaya
sentrifugal yang menyebabkan pemepatan bumi tersebut serta pengurangan gaya
tarik hingga arah vertikal tidak tepat menuju ke titik pusat bumi, terkecuali
di katulistiwa dan di kutub.
ü Adanya dua kali air
pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam.
ü Perbedaan waktu antara
tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya.
ü
Gerak Revolusi Bumi
2.
Gerak Revolusi Bumi
Bumi berevolusi mengelilingi
matahari dalam satu kali revolusi selama 1 tahun.
Akibat dari revolusi
bumi :
ü Pergantian
4 musim yakni di sebelah utara garis balik utara (23 ½ LU)
ü Perubahan
lamanya siang dan malam.
ü Terlihatnya
rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan. Lintasan bumi dalam
revolusinya terhadap matahari disebut orbit. Menurut hukum Keppler pertama,
maka orbit-orbit setiap planet memiliki bentuk bangun elips.
3.
Fase-fase Bulan
Fase bulan adalah
bentuk bulan yang selalu berubah-ubah jika dilihat dari bumi. Fase bulan itu
tergantung pada kedudukan bulan terhadap matahari dilihat dari bumi. Fase bulan
disebut juga aspek bulan. Berikut
ini adalah deskripsi dari masing-masing fase Bulan:
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. Third Quarter (Kuartal III)
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 5. Full Moon (Bulam purnama)
Sisi
bulan yang menghadap bumi cahaya dari matahari benar-benar, maka seluruh bulan
terlihat. Hal ini terjadi ketika bulan berada di sisi berlawanan dari Bumi.
Fase 6. Waning Gibbous
Selama
fase ini, bagian dari bulan yang terlihat dari Bumi secara bertahap menjadi
lebih kecil.
Fase 7. First Quarter (Kuartal I)
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.
D. Gerhana
Matahari dan Bulan
Gerhana adalah
peristiwa tertutupnya sebuah objek disebabkan adanya benda/objek yang melintas
di depannya. Kedua objek yang terlibat dalam gerhana ini memiliki ukuran yang
hampir sama jika diamati dari Bumi. Contohnya :
Gerhana Matahari terjadi saat posisi
bulan terletak di antara Bumi & Matahari sehingga menutup sebagian atau
seluruh cahaya Matahari. Meskipun Bulan berukuran lebih kecil, bayangan Bulan
mampu melindungi cahaya Matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak
rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari
yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.
a.
Gerhana total
terjadi jika saat puncak gerhana, bulatan Matahari ditutup seutuhnya oleh
bulatan Bulan. Ketika itu, bulatan Bulan sama besar atau bahkan lebih besar
dari bulatan Matahari. Ukuran bulatan Matahari
& bulatan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada
masing-masing jarak Bumi-Bulan & Bumi-Matahari.
b.
Gerhana
sebagian terjadi jika bulatan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup
sebagian dari bulatan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian
dari bulatan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan
Bulan.
c.
Gerhana cincin
terjadi jika bulatan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menghalangi
sebagian dari bulatan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi saat
ukuran bulatan Bulan lebih kecil dari bulatan Matahari. Sehingga
ketika bulatan Bulan berada di depan bulatan Matahari,tidak seluruh
bulatan Matahari akan tertutup oleh bulatan Bulan.
Bagian bulatan Matahari yang
tidak tertutup oleh bulatan Bulan, berada di
sekeliling bulatan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.
d.
Gerhana hibrida
bergeser antara gerhana total dan cincin. Pada titik tertentu di permukaan
bumi, gerhana ini muncul sebagai gerhana total, sedangkan pada titik-titik lain
muncul sebagai gerhana cincin. Gerhana hibrida relatif jarang.
2. Gerhana Bulan
Gerhana bulan terjadi
saat sebagian/keseluruhan penampang bulan tertutup oleh bayangan bumi. Itu
terjadi jika bumi berada di antara matahari & bulan pada satu garis lurus
yang sama, sehingga sinar Matahari tidak dapat mencapai bulan sebab terhalangi
oleh bumi.
Jenis
Gerhana Bulan:
ü Gerhana
bulan total
Pada gerhana ini,
bulan akan tepat berada pada daerah umbra.
ü Gerhana
bulan sebagian
Pada gerhana ini, tidak seluruh bagian
bulan terhalangi dari Matahari oleh bumi. Sedangkan sebagian permukaan bulan
yang lain berada di daerah penumbra. Sehingga masih ada sebagian sinar Matahari
yang sampai ke permukaan bulan.
ü Gerhana
bulan penumbra
Pada gerhana ini, seluruh bagian bulan
berada di bagian penumbra. Sehingga bulan masih dapat terlihat dengan warna
yang suram.
BAB III
PROSES-PROSES DI PERMUKAAN BUMI
Bumi
adalah salah satu planet dalam tatasurya kita. Jika dibandingkan dengan
planet-planet lain, bumi bukan planet yang terbesar. Diameter bumi kira-kira
diameter planet Yupiter. Tetapi, mengenali dan menjaga planet bumi sangat
penting bagi kita karena di situlah kita hidup. Bumi terbagi menjadi tiga
lapisan utama yaitu lapisan batuan (litosfer),
lapisan air (hidrosfer),
dan lapisan udara (atmosfer).
Kehidupan
di bumi termasuk kehidupan manusia, juga berinteraksi timbal balik dengan tiga
lapisan di atas, yang disebut lingkungan. Manusia dan lingkungannya, saling
bergantung. Manusia membentuk lingkungan hidupnya, dan manusia itu ada karena
lingkungan hidupnya. Berbagai peristiwa di permukaan bumi mungkin menjaga
kelangsungan hidup manusia, tetapi ada juga merugikan bahkan menghancurkan
kehidupan manusia. Di bawah ini kita akan mendiskusikan beberapa peristiwa di
bumi yang dapat merugikan kehidupan kita.
1. Pencemaran
atau polusi
Pencemaran dapat terjadi di
daratan, air, dan udara. Darat, air, dan udara dikatakan mengalami pencemaran
jika pada lapisan-lapisan tersebut telah terjadi keadaan tidak normal, karena
adanya polutan (zat penyebab polusi) sehingga tidak mampu memberikan daya
dukung kepada kehidupan di bumi.
a. Pencemaran daratan
Pencemaran daratan disebabkan
oleh buangan organik, misalnya dari rumah tangga dan olahan bahan makanan;
maupun anorganik, misalnya plastik dan limbah industry terutama logam.
Dampak yang disebabkan oleh
pencemaran daratan, antara lain:
ü Timbulnya bau,
ü Pemandangan yang tidak sedap,
kotor, dan kumuh,
ü Timbulnya berbagai penyakit,
misalnya pes, kaki gajah, malaria, dan demam berdarah
ü Fungsi tanah berkurang, misalnya
tanah menjadi tidak subur.
b. Pencemaran air
Bagian terbesar permukaan bumi
kita adalah air. Seperti halnya daratan, air juga dapat tercemar. Bagaimana
cara untuk mengetahui telah terjadi pencemaran air? Untuk mengetahui terjadinya
pencemaran air dapat digunakan berbagai indikator, antara lain suhu,
derajat keasaman (pH), warna, bau, rasa, endapan, kandungan mikroba, dan
kandungan zat radioaktif. Misalnya, air yang memenuhi syarat digunakan dalam
kehidupan mempunyai pH berkisar 6,5-7,5. Air dengan pH lebih kecil atau lebih
besar dari pH normal tersebut, tidak memenuhi standar kehidupan.
Pencemaran air disebabkan oleh
berbagai limbah, antara lain:
ü Limbah padat, missal : batuan,
pasir, tanah
ü Limbah organik, misal : sisa
makanan
ü Limbah anorganik, misal: unsur
logam sisa industri (timbal, raksa, nikel)
ü Limbah cairan berminyak, missal
: oli, minyak tanah yang tumpah ke air
ü Limbah zat kimia, missal :
deterjen, shampo, dan insektisida.
Dampak yang disebabkan oleh
pencemaran air, antara lain:
1.
Air
tidak dapat digunakan secara optimal, baik untuk keperluan rumah tangga,
pertanian, maupun industry.
2. Penyebab timbulnya berbagai
penyakit, misalnya demam berdarah, malaria, diare, kholera, disentri, dan
cacingan.
c. Pencemaran udara
Udara bersih dan kering,
tersusun dari komponen utama, yaitu nitrogen ± 78%, oksigen ± 21%, argon ±
0,9%, dan karbon dioksida ± 0,03%. Udara disebut tercemar jika terdapat bahan
atau zat-zat asing sehingga komposisi udara berubah dari keadaan normalnya.
Bahan pencemar udara ada yang berasal dari alam, misalnya debu dan gas
pembusukan sampah organik.
Selain itu, bahan pencemar udara
juga berasal dari faktor antropogenik (kegiatan manusia), misalnya pembakaran
bahan bakar minyak (BBM) dan pemakaian zat kimia. Di antara komponen pencemar
udara yang paling banyak berpengaruh adalah karbon monoksida, nitrogen oksida, belerang
oksida, dan hidrokarbon.
Dampak yang disebabkan oleh
pencemaran udara, antara lain gangguan fungsi jantung, paru-paru, sakit kepala,
sulit bernafas, dan pingsan, bahkan kanker dan kematian.
2. Pelapukan
dan pengikisan
Pelapukan
menyebabkan berbagai batuan, logam, dan benda-benda lain berubah warna,
komposisi, atau bentuknya. Pelapukan merupakan proses hancurnya suatu benda
menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
Berdasarkan
penyebabnya, pelapukan dibedakan menjadi tiga yaitu :
a. Pelapukan mekanik
Pelapukan mekanik adalah
pelapukan yang disebabkan oleh perubahan suhu atau tekanan. Misalnya, pada
siang hari yang sangat panas kemudian turun hujan secara tiba-tiba, maka
terjadi perubahan suhu yang tiba tiba pula. Peristiwa semacam ini akan merusak
butiran butiran batuan, kayu, dan benda-benda lain sehingga hancur menjadi
bagian-bagian lebih kecil.
b. Pelapukan organik
Jika lumut tersebut dibiarkan
pada dinding, maka lama-kelamaan, dinding tersebut akan hancur. Itulah contoh
pelapukan organik. Contoh yang lain, misalnya akar pohon yang merusak pot atau
bangunan, hewan-hewan kecil yang menghancurkan kayu dan perabotan rumah tangga.
Pelapukan organik adalah pelapukan yang disebabkan oleh organisme atau makhluk
hidup, misalnya tumbuhan, hewan, dan manusia. Jika kita tidak peduli terhadap
lingkungan, maka manusia dengan segala ilmu dan teknologinya merupakan sumber
perusak lingkungan yang sangat hebat.
c. Pelapukan kimiawi
Pelapukan kimiawi yang paling
sering kita jumpai adalah oksidasi pada logam terutama besi, yang lazim kita
sebut berkarat. Pelapukan kimiawi adalah pelapukan yang terjadi melalui reaksi
kimia.
Berkarat adalah contoh pelapukan
kimiawi yang merugikan. Ada proses pelapukan kimiawi yang justru melahirkan
keindahan, yaitu terbentuknya stalagtit dan stalakmit pada gua-gua kapur.
3. Pemanasan
global
Penyebab terjadinya pemanasan
global yaitu efek rumah kaca dan gas rumah kaca. Sinar matahari menyimpan
energi. Saat sinar matahari mengenai bumi, bumi menjadi panas.
Sebagian energi panas tersebut
oleh bumi dipantulkan kembali ke atmosfer sebagai gelombang panas, berupa sinar
infra merah. Dalam atmosfer, sinar infra merah ini diserap oleh berbagai
molekul gas, sehingga suhu atmosfer naik. Kenaikan suhu atmosfer ini disebut
efek rumah kaca. Gas-gas dalam atmosfer yang menyerap gelombang panas disebut
gas rumah kaca. Efek rumah kaca disebabkan oleh gas rumah kaca yang menyerap
gelombang panas dari bumi. Dalam kondisi normal, efek rumah kaca sebenarnya
sangat membantu kita. Jika tidak ada efek rumah kaca, suhu rata-rata di bumi
bisa mencapai −18oC. Suhu ini jelas terlalu rendah untuk kehidupan
manusia dan mahluk hidup yang lain. Adanya efek rumah kaca suhu rata-rata di
bumi menjadi sekitar 33oC.
Gas rumah kaca yang terpenting
adalah karbondioksida, yang berasal dari pembusukan serta pembakaran bahan
organik. Akhir-akhir ini dicatat kandungan karbondioksida dan gas lain dalam
atmosfer mengalami kenaikan. Naiknya gas rumah kaca akan menaikkan pula efek
rumah kaca. Peristiwa naiknya intensitas efek rumah kaca itulah yang dikenal
pemanasan global. Pemanasan
global menimbulkan berbagai dampak, antara lain
ü Perubahan iklim,
ü Kenaikan frekuensi dan
intensitas badai,
ü Menaikkan
suhu permukaan laut, sehingga terjadi penambahan ketinggian air laut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar