Lapisan kulit bumi sering disebut litosfer. Berasal dari kata litos artinya batu, sfeeratau sphaira artinya bulatan. Jadi litosfer adalah lapisan kerak bumi atau kulit bumi yang terdiri dari batu2an yang keras dan tanah, sedangkan tanah itu sendiri berasal dari batuan yang melapuk. Batu2an pembentuk lapisan kerak bumi ini banyak mengandung mineral2 yang berbentuk Kristal dan hablur. Selain itu ada juga beberapa jenis logam.
Tebal kulit bumi tidak merata. Kulit bumi di bagian benua/daratan lebih tebal daripada di bawah samudera. Bumi tersusun atas beberapa lapisan :
- Barisfer, yaitu lapisan inti bumi merupakan bahan padat yang tersusun ataslapisan nife (niccolum = nikel dan ferrum = besi). Jari2nya ± 3.470 km dan batas luarnya ± 2.900 km di bawah permukaan bumi.
- Asthenosfer (Mantle), adalah lapisan pengantara yaitu lapisan yang terdapat di atas barisfer setebal ± 1.700 km. berat jenisnya rata2 5 gr/cm3, merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar.
- Litosfer, yaitu lapisan yang terletak di atas asthenosfer, dengan ketebalan ± 1.200 km. berat jenisnya rata2 2,8 gr/cm3. Litosfer terdiri atas 2 bagian :
- Kerak benua, merupakan benda padat yang terdiri dari batuan beku granit pada bagian atasnya dan batuan beku basalt pada bagian bawahnya. Kerak ini yang menempati sebagai benua.
- Kerak samudera, merupakan benda padat yang terdiri atas endapan di laut pada bagian atas, kemudian di bawahnya terdapat batu2an vulkanik dan lapisan yang paling bawah tersusun atas batuan beku gabro dan peridotit. Kerak ini menempati sebagai samudera.
Batuan kulit bumi dapat dibagi menjadi 3 golongan, yaitu :
1) Batuan Beku.
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang mendingin menjadi padat. Berdasarkan tempat pendinginannya ada 3 macam batuan beku, yaitu :
a) Batuan Beku Dalam.
Batuan ini disebut juga batuan beku plutonis (batuan beku abyssis), terjadinya jauh di bawah permukaan bumi, berasal dari magma yang mendingin. Pendinginan sangat lambat, sehingga berlangsungnya proses kristalisasi sangat leluasa. Oleh karena itu, batuan beku dalam terdiri atas kristal2 penuh, mempunyai struktur (susunan) holokristalin atau granitis. Contohnya : batu garanit, diorite, gabro dan seynit.
b) Batuan Korok.
Batuan ini terbentuk di dalam korok2 atau gang2 di dalam kulit bumi. Karena tempatnya dekat permukaan, pendinginannya lebih cepat. Itulah sebabnya batuan ini terdiri dari Kristal besar, Kristal kecil, dan bahkan ada yang tidak mengkristal, yaitu bahan amorf. Contohnya : granit porfir dan diorite porfirit.
c) Batuan Leleran/Beku Luar.
Batuan ini terbentuknya di luar kulit bumi, sehingga turunnya temperatur cepat sekali. Zat2 dari magma hanya dapat membentuk kristal2 kecil, dan sebagian ada yang sama sekali tidak dapat mengkristal. Contohnya : liparit dan batu apung.
2) Batuan Sedimen atau Batuan Endapan.
Bila batuan beku lapuk, bagian2nya yang lepas mudah diangkut oleh air, angin, atau es dan diendapkan di tempat lain. Batuan yang mengendap ini disebut batuan sedimen. Batuan ini mula2 lunak, tetapi lama-kelamaan menjadi keras karena proses pembatuan.
Dilihat dari perantaranya batuan sedimen dapat dibagi menjadi 3 golongan, yaitu :
a. Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis.
Pengangkut batuan ini adalah angin, contohnya : tanah los, tanah turf, dan tanah pasir di gurun.
b. Batuan Sedimen Glasial.
Pengangkutan batuan ini adalah es. Contohnya : moraine (moraine).
c. Batuan Sedimen Aquatis.
Pegangkutan batuan ini adalah air. Contohnya :
- Breksi (Brecci) adalah batuan sedimen yang terdiri dari batu2an yang bersudut tajam yang sudah melekat satu sama lain.
- Konglomerat adalah batuan sedimen yang terdiri dari batu2an yang bulat2 yang sudah melekat satu dengan yang lainnya.
- Batu Pasir adalah batuan sedimen yang berbutir-butir dan melekat satu sama lain.
- Batuan Sedimen Lakustre.
2. Batuan Sedimen Kontinental.
Adalah batuan batuan sedimen yang diendapkan di daratan. Contohnya : tanah los, tanah gurun pasir.
3. Batuan Sedimen Marine.
Adalah batuan sedimen yang diendapkan di laut. Contohnya : lumpur biru di pantai, endapan radiolarian di laut dalam dan lumpur merah.
3) Batuan Metamorf (Batuan Malihan).
Batuan ini merupakan batuan yang telah mengalami perubahan yang dahsyat secara kimiawi. Asalnya dapat dari batuan beku atau batuan sedimen.
Batuan metamorf dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :
a. Batuan Metamorf Kontak
Batuan ini terjadi akibat suhu yang sangat tinggi. Biasanya terletak dekat dengan dapur magma. Contohnya : marmer, dan batu bara.
b. Batuan Metamorf Dynamo.
Batuan ini terjadi karena tekanan yang tinggi dan dalam waktu yang lama, disebut juga metamorf kinetis. Contohnya: batu asbak, antrasit, schist dan shale.
c. Batuan Metamorf Pneumatolitis Kontak.
Terjadi karena pengaruh suhu yang tinggi dan mendapat tambahan gas lain pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Contohnya, batu permata dan topas.
Unsur2 yang Terdapat dalam kerak Dan Kulit Bumi :
NAMA UNSUR
|
BANYAKNYA (%)
|
| OksigenSilikonAluminium Ferrum (besi) Kalsium Natrium Kalium Magnesium |
46,60
27,72
8,13
5,00
3,63
2,83
2,59
2,09
|
| JUMLAH |
98,59
|
- Mengenal mineral secara fisik.
- Warna
- Kilap
- Tembusnya cahaya
- Bentuk Kristal
- Bentuk belahan
- Kekerasan
- Berat jenis
- Reaksi terhadap zat yang asam
- Kemagnetan
Secara kimia ini mempergunakan pedoman pada unsur2 yang terkandung pada batuan, seperti :
- Mineral murni
- Logam yaitu emas, perak, besi
- Bukan logam yaitu belerang, intan, grafit
- Setengah logam yaitu bismuth.
- Senyawa dengan sulfida
- Senyawa dengan oksida
- Senyawa dengan halida
- Senyawa dengan karbonat
- Senyawa dengan fosfat
- Senyawa dengan silikat
Sebagai tempat tumbuhnya tanaman, perananan tanah yaitu sebagai tempat tegaknya tanaman, tempat menyediakan unsur2 makanan, air, dan tempat menyediakan udara bagi pernapasan akar. Kehidupan tanaman sangat ditentukan oleh sifat2 tanah, yang merupakan lingkungan hidup sistem perakarannya.
Hal2 yang berhubungan dengan tanah sebagai berikut :
LAPISAN TANAH
Dalam garis besarnya lapisan tanah itu dapat dibagi menjadi empat, yaitu :
- Lapisan Tanah Atas.
2. Lapisan Tanah Bawah.
Lapisan tanah kedua ini tebalnya antara 50 cm – 60 cm, lebih tebal daripada lapisan atas, warnanya kemerah-merahan. Lebih terang atau lebih muda, dan lebih padat. Lapisan tanah ini sering disebut dengan tanah cadas atau tanah keras. Di sini kegiatan jasad hidup berkurang. Tanaman berumur panjang, yang mempunyai akar tunggang yang dalam dapat mencapai lapisan tanah ini.
3. Lapisan Bahan Induk Tanah.
Lapisan tanah ketiga ini warnanya kemerah-merahan atau kelabu, keputih-putihan. Lapisan ini dapat pecah dan diubah dengan mudah, tetapi sukar ditembus oleh akar. Di lereng2 gunung lapisan ini sering kelihatan dengan jelas, dimana lapisan di atasnya telah hanyut oleh hujan.
4. Lapisan Batuan Induk.
Lapisan yang keempat ini disebut batuan induk. Masih merupakan batuan pejal, belum mengalami proses pemecahan. Inilah merupakan bahan induk tanah yang mengalami perubahan beberapa proses dan memakan waktu yang lama. Di pegunungan2 sering kelihatan, tetapi tumbuh2an tak dapat hidup.
TERJADINYA TANAH
Tanah terjadi dari batuan induk, kemudian berubah menjadi bahan induk tanah, dan berangsur-angsur menjadi lapisan tanah bawah, yang akhirnya membentuk tanah atas dalam waktu yang lama sekali. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya tanah, yaitu :
- Sinar matahari
- Air
- Udara
- Tumbuh-tumbuhan
- Makhluk hidup
- Jasad hidup dalam tanah.
1) Stadium Embrional : tanah yang masih berupa batuan segar.
2) Stadium Yuvernil : tanah muda remaja yang belum begitu produktif.
3) Stadium Veriil : tanah dewasa yang produktif
4) Stadium Seriil : tanah sudah tua dan kurang produktif.
Macam-macam jenis tanah, yaitu :
- Tanah Vulkanis, yaitu tanah yang berasal dari bahan2 yang dikeluarkan oleh letusan gunung berapi. Tanah ini terdapat banyak di sekitar gunung berapi.
- Tanah Kapur, yaitu tanah yang tembus air, tanah ini kurang subur, dan banyak terdapat di pegunungan kapur.
- Tanah Laterit, yaitu tanah vulkanis yang telah kena proses pelarutan karena hujan yang banyak serta suhu yang tinggi, sehingga warnanya dari kelabu berubah menjadi kemerah-merahan.
- Tanah Padzol, yaitu tanah vulkanis yang terkena hujan banyak, tetapi dengan suhu yang rendah, dan banyak terdapat di daerah pegunungan. Warnaya kekuning-kuningan.
- Tanah Margalit, yaitu tanah yang terjadi dari batuan yang banyak mengandung kapur dengan pengaruh hujan yang tidak merata sepanjang tahun, sehingga warnanya berubah menjadi hitam.
- Tanah Terrarosa, yaitu tanah yang terbentuk karena hasil pelarutan batuan kapur, tanah ini banyak ditemukan di dasar2 lembah dan dolina2 pegunungan kapur.
- Tanah Liat, yaitu jenis tanah yang memiliki butiran2 yang halus, dan bentuknya berupa lempeng sifat dari tanah ini, bila kena air sangat lekat dan jika kering menjadi keras dan pecah2.
- Tanah Napal, yaitu tanah liat yang tercampur dengan batu kapur.
- Tanah Kaolin, yaitu jenis tanah liat yang baik untuk membuat barang2 keramik.
- Tanah Rawang (organosol), yaitu tanah yang terbentuk dari sisa tumbuh2an dan terdapat di daerah yang berpaya-paya dan selalu tergenang air.
- Tanah Padas, yaitu tanah yang padat, akibat mineral2 yang dikeluarkan oleh air dari lapisan bagian atas tanah.
- Tanah Aluvival, yaitu tanah yang berasal dari endapan lumpur yang dibawa melalui sungai2. Tanah ini bersifat subur sehingga baik untuk pertanian.
- Tanah Pasir, yaitu tanah yang berasal dari batu pasir yang telah melapuk. Tanah ini sangat miskin dan kadar air di dalamnya sangat sedikit. Tanah pasir yang terdapat di pantai2 pasir disebut sand dune. Contohnya pantai parangtirtis, Yogyakarta.
- Tanah Humus (Bunga Tanah), yaitu tanah yang terjadi dari tumbuh2an yang telah membusuk. Tanah yang mengandung humus bersifat sangat subur dan umumnya berwarna hitam.
- Tanah Lempung (debu), Yaitu tanah yang tidak mudah merembaskan air. Tanah lempung lebih berat daripada tanah pasir, tetapi lebih ringan daripada tanah liat. Butir2nya lebih halus daripada tanah pasir, tetapai lebih longgar daripada tanah liat.
SIFAT-SIFAT TANAH
Memperhatikan dari sifat2 tanah sangat penting sekali, terutama bila tanah itu akan digunakan sebagai areal tumbuhnya tumbuh2an. Sifat2 yang penting dari tanah terdiri atas unsur :
- Warna Tanah
2. Tekstur Tanah.
Yang dimaksud dengan tekstur tanah yaitu besar kecilnya butiran2 tanah, dimana tekstur ini dapat kita bedakan jadi 3 kelas yaitu tanah pasir, lempung dan tanah liat. Tekstur tanah yang baik adalah tanah lempung dengan perbandingan antara pasir, debu dan tanah liat harus sama, sehingga tanah tidak terlalu lepas dan tidak terlalu lekat.
3. Struktur Tanah.
Yang dimaksud dengan struktur tanah yaitu susunan dari butiran2 tanah, dimana struktur ini dapat kita bedakan menjadi 3 macam yaitu struktur lepas butir, struktur remah, dan struktur gumpal. Tanah dikatakan memiliki struktur lepas butir, bila butir2 tanah letaknya berderai atau terlepas satu sama lainnya, sedangkan tanah berstruktur remah bila butir2 tanah berkumpul membentuk semacam kerak roti. Dan struktur remah merupakan struktru tanah yang paling baik untuk dijadikan sebagai tanah pertanian. Tanah yang berstruktur gumpal ditandai dengan butir2 tanah melekat sangat rapat satu sama lain.
4. Derajat Keasaman ( pH ) Tanah.
Bila dilihat dari derajat keasamannya, tanah ada yang bersifat asam, dan ada yang alkalis/basa serta ada yang bersifat netral. Keasaman ini bisa terjadi karena tanah selalu tergenang air. Dan umumnya akar tanaman akan rusak bila tanah terlalu asam maupun terlalu basa. Umumnya tanaman memerlukan pH tanah yang netral.
Dipermukaan bumi, lahan atau tanah mempunyai kemampuan yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa hal, antara lain :
- Tekstur tanah
- Permeabilitas tanah
- Ketebalan atau solum tanah
- Kemiringan lereng
- Tingkat erosi
- Penyaluran air.
- Kuning,berasal dari mineral limonit (2Fe2O33H3O).
- Cokelat, berasal dari bahan 2 organis asam yang lapuk sebagian.
- Putih, berasal dari mineral2 silika-kuarsa (SiO2), kapur (CaCO3), kaolin, bauksit, aluminium dan silikat, gypsum (CaCO42H2O), nitrat, garam2 yang sudah larut serta koloida2 organis tertentu.
- Hitam, berasal dari bahan2 organis yang telah terurai dengan hebat, dan biasanya ada hubungannya dengan unsur2 karbon (C), magnesium (Mg), serta beleran (S).
- Merah, berasal dari mineral hematite (Fe2O3) atau turgit (2Fe2O3H2O).
- Hijau, berasal dari oksida ferrous.
- Biru, berasal dari mineral lilianit.
- Terassering, yaitu menanam tanaman dengan sistem berteras-teras untuk mencegah erosi tanah
- Contour Farming, yaitu menanami lahan menurut garis kontur, sehingga perakaran dapat menahan tanah.
- Pemupukan
- Pembuatan Tanggul Pasangan untuk menahan hasil erosi.
- Contour Plowing, yaitu membajak searah garis kontur sehingga terjadilah alur2 horisontal.
- Contour Strip Cropping, yaitu bercocok tanam dengan cara membagi bidang2 tanah itu dalam bentuk sempit dan memanjang dengan mengikuti garis kontur sehingga bentuknya berbelok-belok.
- Crop Rotation, yaitu usaha pergantian jenis tanaman supaya tanah tidak kehabisan salah satu unsur hara akibat diisap terus oleh salah satu jenis tanaman.
- Reboisasi, yaitu menanami kembali hutan2 yang gundul.
- Drainase, yaitu pengaturan sirkulasi air untuk kesuburan tanah.
MACAM-MACAM BENTUK MUKA BUMI
Sebagai akibat dari tenaga eksogen dan endogen, maka terbentuklah perbedaan ketinggian permukaan bumi, yang dikenal dengan sebutan relief. Relier permukaan bumi terdiri atas dua macam, yaitu :
a. Relief daratan, terdiri atas :
- Gunung, yaitu daerah yang lebih tinggi dari daerah sekitarnya, dan ditandai dengan adanya puncak, lereng, dan kaki gunung.
- Lembah, yaitu daerah ledokan/lebih rendah dari tempat sekitarnya dan berda di bawah kaki gunung.
- Pegunungan, yaitu rangkaian beberapa gunung, bentuknya memanjang. Contohnya pegunungan bukit barisan di pulau sumatera.
- Bukit, yaitu sejenis pegunungan yang tingginya antara 200 sampai 300 meter. Bukit yang berkelompok disebut perbukitan.
- Pematang, yaitu suatu perbukitan atau pegunungan yang puncaknya berderet apabila didaki dari puncak yang satu ke puncakyang lain tidak perlu sampai ke kakinya.
- Cekungan, yaitu bentuk muka bumi yang cekung yang umumnya dikelilingi oleh gunung atau pegnungan .
- Lereng, yaitu suatu medan atau daerah permukaan tanah yang letaknya miring, tidak horizontal dan tidak vertikal.
- Plato atau Plateau, bentuk permukaan bumi ini merupakan dataran tinggi dengan bagian atas relative rata dan telah mengalami erosi. Misalnya, Plato Dieng di Jawa Tengah, dan Plato Madi di Kalimantan.
- Dataran Rendah, yaitu daerah datar yang berada pada ketinggian kurang dari 200 m dari permukaan laut.
- Dataran Tinggi, yaitu daerah datar yang berada pada ketinggian lebih dari 200 m dan berciri sejuk.
- Depresi, adalah bagian permukaan bumi yang mengalami penurunan. Bentuk depresi yang memanjang disebut slenk, sedangkan yang membulat disebutbasin. Misalnya, Depresi Jawa Tengah dan Lembah Semangka.
- Ngarai (Canyon), yaitu lembah yang dalam dan sempit dengan lereng yang curam, misalnya ngarai sianok di Sumatera Barat.
- Pantai, adalah bagian dari darat yang terdekat dengan laut. Garis pantai adalah garis batas antara laut dan darat. Tepi pasir atau pesisir adalah bagian dari darat yang tergenang air ketika pasang naik dan kering ketika surut. Daratan yang terletak di tepi laut disebut pantai. Di daerah pantai dikenal berbagai bentuk muka bumi sebagai berikut :
2) Tanjung atau ujung, yaitu daratan yang menjorok ke laut. Ujung yang sangat panjang dinamakan jazirah atau semenanjung.
3) Delta, tanah endapan di muara sungai.
4) Gosong, pulau yang tergenang ketika laut pasang dan muncul ke permukaan ketika air laut surut disebut gosong (gosong pasir).
b. Relief Dasar Laut, terdiri atas :
- Palung Laut (trog), yaitu ledokan atau celah yang sangat dalam, berada di dasar laut. Contoh : PalungMindano di Filipina.
- Lubuk Laut (basin atau bekken), merupakan celah yang sangat dalam di dasar laut dan bentuknya agak bulat. Terjadi karena tenaga tektonik, sehingga dasar laut turun. Contoh : lubuk laut sulu di Sulawesi.
- Punggung Laut, merupakan bukit yang terdapat di dasar laut dan sebagian yang ada di atas permukaan air laut merupakan pulau. Contoh : punggung laut siboga, Snellius, obi, dammar, nila, dan seram.
- Ambang Laut (drempel), yaitu dasar laut yang mencuat memisahkan satu perairan dengan perairan lain, contoh : ambang laut Sulawesi.
- Gunung Laut, yaitu gunung yang muncul dari dasar laut, contoh : gunung Krakatau.
- Shelf (laut dangkal/paparan), yaitu laut dangkal yang kedalamannya kurang dari 200 m. contohnya : paparan sahul, paparan sunda.
- Laut Dalam, yaitu laut yang kedalamannya lebih dari 200 m, misalnya laut banda.
- Pulau Koral/Pulau Karang (Terumbu), adalah dasar laut yang sebagian atau semuanya terdiri atas karang.
A. Tenaga Endogen
merupakan tenaga yang berasal dari dalam bumi. Tenaga ini dapat memberi bentuk relief di permukaan bumi. Tenaga endogen ada yang mempunyai sifat membangun dan ada yang mempunyai sifat merusak. Tetapi secara umum tenaga endogen bersifat membangun. Tenaga endogen merupakan kekuatan yang mendorong terjadinya pergerakan kerak bumi. Pergerakan ini disebut diastropisme. Adanya tenaga endogen menyebabkan terjadinya pergeseran kerak bumi. Pergeseran kerak bumi akan menjadikan permukaan bumi berbentuk cembung, seperti pegunungan atau gunung berapi, serta berbentuk cekung, seperti laut dan danau. Adapun yang termasuk tenaga endogen meliputi :
1. Vulkanisme
Yang dimaksud dengan vulaknisme adalah peristiwa yang berhubungan dengan naiknya magma dari dalam perut bumi. Magma adalah campuran batu2an dalam keadaan cair, liat serta sangat panas. Aktivitas magma disebabkan oleh tingginya suhu magma dan banyaknya gas yang terkandung di dalamnya. Magma ini dapat berbentuk gas, padat dan cair.
Intrusi magma, adalah aktivitas magma di dalam lapisan litosfera, memotong atau menyisip litosfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Intrusi magma disebut jugaplutonisme. Ekstrusi magma adalah kegiatan magma yang mencapai permuakaan bumi. Ekstrusi magma merupakan kelanjutan dari intrusi magma.
Dilihat dari bentuk dan terjadinya, ada 3 macam gunung api, yaitu :
a) Gunung Api Maar.
Bentuknya seperti danau kecil (danau kawah). Terjadi karena letusan eksplosif. Bahannya terdiri dari efflata. Contohnya gunung lamongan di Jawa Timur.
b) Gunung Api Kerucut (Strato).
Bentuknya seperti kerucut, terjadi karena letusan dan lelehan effusif, secara bergantian. Bahannya berlapis-lapis, sehingga disebut lava gunung api strato. Jenis ini yang terbanyak terdapat di Indonesia.
c) Gunung Api Perisai (Tameng).
Bentuknya seperti perisai, terjadi karena lelehan maupun cairan yang keluar dan membentuk lereng yang sangat landai. Bahan lavanya bersifat cair sekali. Sudut kemiringan lereng antara 1o – 10o. contohnya Gunung Maona Loa dan Kilanca di Hawaii.
Kuat atau lemahnya ledakan gunung api tergantung dari : tekanan gas, kedalaman dapur magma, luasnya sumber/dapur magma, dan sifat magma (cair/kental).
Menurut aktivitasnya, gunung api dapat dibagi menjadi 3 gologan, yaitu :
- Gunung Api Aktif, yaitu gunung api yang masih bekerja yang kawahnya selalu mengeluarkan asap, gempa, dan letusan. Misalnya gunung Stromboli.
- Gunung Api Mati, yaitu gunung api yang sejak tahun 1600 sudah tidak meletus lagi. Misalnya gunung patuha, gunung sumbing, dan sebagainya.
- Gunung Api Istirahat, yaitu gunung api yang sewaktu-waktu meletus dan kemudian istirahat kembali, misalnya gunung ciremai, gunung kelud, dan sebagainya.
Bagian2 dari gunung berapi terdiri atas :
- Kaldera, ialah kawah kepundan yang amat besar, luas, dan bertebing curam yang ada di puncak gunung berapi. Kaldera terjadi sewaktu gunung api meletus dengan hebat dan sebagian dari puncak gunung api itu terbang/gugur ke dalam pipa kawah.
- Saluran Diaterma (Saluran Kepundan), yaitu lubang besar yang berbentuk pipa panjang dari puncak ke sumber magma tempat mengalirnya magma keluar permuakaan bumi.
- Dapur Magma, yaitu tempat/pusat/sumber dari kumpulan magma yang merupakan panas dari kerak bumi berada.
- Sill, adalah magma yang masuk diantara dua lapisan bahan sedimen dan membeku (intrusi datar).
- Lakolit, adalah magma yang masuk diantara batuan sedimen dan menekan ke atas sampai bagian atas cembung dan bagian bawah datar.
- Batolit, adalah magma yang menembus lapisan batu2an dan membeku di tengah jalan.
- Gang, yaitu batuan dari intrusi magma yang memotong lapisan batuan yang berbentuk pipih atau lempeng.
- Apofisa, yaitu cabang dari erupsi korok (gang).
Bahan2 yang dikeluarkan oleh gunung berapi, antara lain :
- Efflata (Benda Padat).
2. Bahan Cair.
Terdiri atas :
a) Lava, yaitu magma yang telah sampai di luar.
b) Lahar Panas, berupa lumpur panas mengalir yang terjadi dari magma yang bercampur air.
c) Lahar Dingin, yaitu lumpur magma yang telah mendingin.
3. Ekshalasi (Bahan Gas).
Terdir atas :
a) Solfatar, yaitu gas belerang (H2S) yang keluar dari dalam lubang.
b) Fumarol, yaitu uap air.
c) Mofet, yaitu gas asam arang (CO2).
Gunung merapi yang sedang meletus sangat berbahaya karena mengeluarkan :
a) Banjir lahar.
b) Banjir lava
c) Gelombang pasang.
d) Awan emulsi.
Manfaat2 gunung api, antara lain :
- Menyuburkan tanah.
- Dapat mendatangkan hujan.
- Memperluas daerah pertanian karena semburan dan vulkanik
- Memperbanyak jenis tanaman budi daya.
- Menyebabkan letak mineral (barang tambang) dekat dengan permukaan tanah.
- Menjadi tempat pariwisata dan sanatorium, karena udaranya yang sejuk.
- Dapat dimanfaatkan sebagai pusat pembangkit tenaga listrik (geothermal).
- Makdani, adalah mata air mineral yang biasanya panas. Mata air ini biasanya dapat dimanfaatkan untuk pengobatan, khususnya penyakit kulit.
- Geyser, adalah mata air yang memancarkan air panas secara periodik. Ada yang memancar setiap jam, satu hari, sampai satu minggu. Tinggi pancarannya dapat mencapai 10 – 100 meter.
- Erupsi Effusif, yaitu erupsi yang terjadi dengan sangat lemah, tidak menimbulkan ledakan2.
- Erupsi Eksplosif, yaitu erupsi yang erjadi dengan sangat kuat, disertai dengan ledakan2 dahsyat.
- Erupsi Campuran, kekuatan erupsi campuran tidak sekuat erupsi eksplosif, namun lebih kuat dari erupsi effusif.
Berdasarkan bentuk dan lokasi dari tempat keluarnya magma, erupsi dapat dibedakan menjadi :
- Erupsi Vent (Erupsi Sentral).
2. Erupsi Linear (Fissure Eruption).
Erupsi jenis ini tidak melalui lubang kepundan gunung berapi, melainkan keluar meleleh lewat retakan2 kerak bumi.
3. Erupsi Areal.
Yaitu magma keluar melalui lubang yang besar, karena magma terletak sangat dekat dengan permukaan bumi sehingga magma menghancurkan dapur magma yang menyebabkan magma meleleh keluar ke permukaan bumi. Misalnya Yellow Stone National Park di Amerika Serikat yang luasnya 10.000 km2.
Di Indonesia terdapat beberapa deretan pegunungan, yaitu:
- Deretan pegunungan Sunda, yaitu deretan pegunungan yang berjajar dari Pulau Sumatera, Jawa, Nusatenggara, Maluku Selatan dan berakhir di Pulau Banda.
- Deretan Sirkum Australia, yaitu deretan pegunungan yang berjajar dari Australia, ujung timur Pulau Irian, masuk melalui bagian tengah Irian dengan puncak tertinggi Jayawijaya.
- Deretan pegunungan Sangihe, yaitu deretan pegunungan yang membujur dari Kepulauan Sangihe (Sulawesi Utara), masuk ke Minahasa, Teluk Gorontalo (dengan Gunung Una-Una yang sering meletus) hingga Sulawesi Selatan.
- Deretan Pegunungan Halmahera, yaitu deretan pegunungan yang berderet mulai dari Pulau Talaut, Pulau Maju dan Tifor di Maluku Utara, masuk ke Halmahera serta Pulau Ternate dan Tidore, berbelok ke timur hingga Kepala Burung
- Deretan Pegunungan Kalimantan, deretan ini bermula dari Pulau Palawan (Filipina) kemudian masuk ke Kalimantan.
2. Seisme (Gempa Bumi)
Gempa bumi adalah getaran pada permukaan kulit bumi yang disebabkan oleh kekuatan2 dari dalam bumi. Timbulnya getaran ini dikarenakan adanya retakan atau dislokasi pada kulit bumi. Jika terjadinya getaran karena adanya retakan di dasar laut, yang kemudian merambat melalui air laut, maka terjadilah gempa laut yang dapat menggoncangkan kapal2 dan menimbulkan gelombang pasang yang mencapai puluhan meter tingginya. Peristiwa ini disebut dengan tsunami.
Dilihat dari intensitasnya ada 2 macam jenis gempa yaitu :
- Macroseisme, yaitu gempa yang intensitasnya besar dan dapat diketahui tanpa menggunakan alat.
- Microseisme, yaitu gempa yang intensitasnya kecil sekali dan hanya dpat diketahui dengan menggunkan alat perekam.
Dalam kajian seismologi di perluakan berbagai alat. Salah satu alat yang terpenting adalah seismograf atau alat untuk mencatat gempa. Ada 2 macam seismograf, yaitu :
- Seismograf Horizontal, yaitu seismograf yang mencatat getaran bumi pada arah horizontal.
- Seismograf Vertikal, yaitu seismograf yang mencatat getaran bumi pada arah vertikal.
Gambar : Seismograf
Besaran (magnitudo) gempa yang didasarkan pada amplitudo gelombang tektonik dicatat oleh seismograf dengan menggunakan skal Richter. Skala ini ini dibuat olehCharles F. Richter pada tahun 1935.
Sumber gempa di dalam bumi disebut dengan Hiposentrum. Dari hiposentrum ini di teruskan ke segala arah. Tempat hiposentrum ini ada yang dalam sekali, dan ada yang dangkal. Di Indonesia terdapat hiposentrum yang dalamnya lebih dari 500 km, contohnya di bawah laut Flores ± 720 km.
Pusat gempa pada permukaan kulit bumi di atas hiposentrum disebut denganEpisentrum. Kerusakan yang terbesar terdapat di sekitar episentrum.
Daerah2 yang mengalami gempa dapat dibuat peta. Pada peta tersebut ada beberapa macam garis,yaitu :
- Homoseiste, yaitu garis yang menghubungkan tempat2 yang pada saat yang sama mengalami getaran gempa.
- Isoseiste, yaitu garis yang menghubungkan tempat2 yang dilalui oleh gempa yang sama intensitasnya.
- Pleistoseiste, yaitu garis yang menggelilingi daerah yang mendapat kerusakan terhebat dari gempa bumi.
- Getaran Longitudinal (Merapat Merenggang).
2. Getaran Transversal (Naik-Turun)
Getaran ini asalnya juga dari hiposentrum dan bergerak juga melalui dalam bumi. Kecepatan getaran ini antara 4 sampai 7 km per jam. Getaran ini datang setelah getaran longitudinal dan merupakan getaran pendahuluan kedua yang disebut getaran sekunder.
3. Getaran Gelombang Panjang.
Getaran ini asalnya dari episentrum dan bergerak melalui permukaan bumi. Kecepatan getaran ini antara 3,8 sampai 3,9 km per jam. Getaran ini datangnya paling akhir, tetapi merupakan getaran pokok. Getaran ini yang menimbulkan kerusakan.
KLASIFIKASI GEMPA
Kita dapat membedakan macam2 gempa bumi berdasarkan :
- Hiposentrum gempa atau jarak pusat gempa yaitu :
- Gempa Dalam, jika hiposentrumnya terletak antara 300-700 km di bawah permukaan bumi.
- Gempa Intermidier, jika hiposentrumnya terletak antara 100-300 km di bawah permukaan bumi.
- Gempa Dangkal, jika hiposntrumnya terletak dari 100 km di bawah permukaan bumi.
- Gempa Linier, jika episentrumnya berbentuk garis. Contohnya gempa tektonik karena bentuknya bisa berupa daerah patahan.
- Gempa Sentral, jika episentrumya berbentuk titik. Contohnya gempa vulkanik atau gempa runtuhan.
- Gempa Laut, jika episentrumnya terletak di dasar laut.
- Gempa Daratan, jika episentrumnya di daratan.
- Gempa Setempat, jika jarak tempat gempa terasa sampai ke episentralnya kurang dari 10.000 km.
- Gempa Jauh, jika episentral dan tempat gempa terasa berjarak sekitar 10.000 km
- Gempa Sangat Jauh, jika episentral dan tempat gempa terasa lebih dari 10.000 km.
- Gempa Tektonik atau Gempa Dislokasi, yaitu gempa yang terjadi setelah terjadinya dislokasi atau karena gerakan lempeng. Gempa inilah yang dapat berakibat parah, terutama jika jarak hiposentrumnya dangkal.
- Gempa Vulkanik, yaitu gempa yang terjadi sebelum, pada saat dan sesudah peristiwa letusan gunung api.
- Gempa Runtuhan, gempa yang terjadi akibat runtuhya bagian atas litosfer, karena bagian sebelah dalam bumi berongga. Misalnya gempa di daerah kapur.
- Gempa Buatan, yaitu gempa yang disebabkan oleh perbuatan manusia. Misalnya gempa yang terjadi akibat ledakan dinamit yg di gunakan untuk membuat gua/lubang untuk kegunaan penggalian atau pertambangan.
- Dengan menggunakan hasil pencatatan seismograf. Cara ini dengan menggunakan 3 seismograf, yaitu satu seismograf vertikal, atu seismograf horizontal yang berarah utara dan selatan sedang satu lagi seismograf berarah timur dan barat.
- Dengan menggunakan 3 tempat yang terletak satu homoseiste. Cara ini dengan menggunakan seismograf di 3 tempat yang merasakan getaran gempa pada saat yang sama. Pertama-tama kita hubungkan tempat seismograf yang satu homoseiste. Karena 3 seismograf maka didapat 2 garis. Dua garis itu dibuat garis sumbu, sehingga episentrum terletak pada pertemuan dua garis sumbu.
- Dengan menggunakan 3 tempat yang mencatat jarak episentrum. Untuk menentukan jarak episentrum digunakan rumus Laska :
∆ = delta = jarak episentrum
S – P = selisih waktu pencatatan gelombang primer dengan gelombang sekunder dalam satuan menit.
1′ = satu menit.
Contoh :
Gelombang S tiba pada pukul 10.29’44”, sedang gelombang P tiba pada pukul 10.25’14”. berapakah jarak episentrum sebuah seismograf dari daerah Z ?
Jawab :
{ ( 10.29’44” – 10.25’14” ) } – 1′ x 1.000 km
= ( 4 1/2 – 1′ ) x 1.000 km = 3.500 km.
Sekarang misalnya letak episentrum dari 3 tempat, yaitu Z = 3.500 km, Y= 5.250 km, dan X = 3.750 km.
Maka cara membuatnya :
- Dibuat perbandingan skala horizontal 1 cm = 1000 km. maka Z = 3,5 cm, Y = 5,25 cm, X = 3,75 cm.
- Buat lingkaran sesuai jari2 Z,Y,X.
- Ketiga lingkaran akan berpotongan pada satu titik E (episentrum).
- Dengan menggunakan lingkaran isoseiste. Dari laporan secara visual dapat dibuat tanda2 pada peta yang kemudian dapat ditentukan beberapa isoseiste di daerah bencana gempa. Dengan mengetahui lingkaran atau elips isoseiste itu dari luar kea rah dalam, dapat ditentukan tempat episentrum.
Tektonisme adalah perubahan/pergeseran letak lapisan kulit bumi secara mendatar atau vertikal. Jadi yang dimaksud dengan gerak tektonik adalah semua gerak naik dan turun yang menyebabkan perubahan bentuk kulit bumi. Gerak ini dibedakan lagi menjadi :
- Gerak Epirogenetik, adalalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lambat, berlangsung dalam waktu yang lama, dan meliputi daerah yang luas. Ada dua macam gerak epirogenetik, yaitu :
b) Epirogenetk Negatif, yaitu gerak naiknya daratan sehingga terlihat seakan permukaan air laut turun.
2. Gerak Orogenetik, adalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lebih cepat dan meliputi daerah yang tidak begitu luas. Gerak ini disebut juga gerakan pembentuk pegunungan. Bentuk gerakan orogenetik dapat dibedakan menjadi :
a) Wraping (Pelengkungan)
Pada muka bumi yang terdapat bentukan jenis ini, dataran akan melengkung ke atas sehingga terbentuk suatu kubah atau yang disebut juga dengan Dome. Hal ini disebabkan gerak vertikal yang tidak merata di suatu daerah, khususnya di daerah yang berbatuan sedimen. Selain kubah, ada juga yang mengarah ke bawah hingga membentuk cekungan atau basin, diameternya dapat mencapai beberapa mil.
b) Folding (Pelipatan)
Pelipatan akan terjadi apabila struktur batuan pada suatu daerah menderita suatu tekanan yang lemah. Namun, berlangsung lama dan belum melampaui titik patah batuan sehingga hanya membentuk lipatan. Bagian puncak suatu lipatan disebut dengan antiklin, sedangkan lembahnya disebut dengan sinklin.
c) Jointing (Retakan).
Retakan pada muka bumi terbentuk karena adanya pengaruh gaya regangan yang mengarah ke dua arah yang berlawanan pada muka bumi sehingga terjadi retakan2, tetapi masih bersambung.
Retakan biasanya terjadi pada batuan yang rapuh sehingga tenaga yang kecil saja sudah dapat membuat muka bumi retak2. Pada umumnya retakan ini ditemukan pada puncak antiklinal, yang disebut tektonik joint.
d) Faulting (Patahan).
Jika folding atau pelipatan membentuk muka bumi dalam waktu yang berlangsung lama maka faulting atau patahan terjadi karena tekanan yang kuat dan berlangsung sangat cepat. Batuan tidak hanya mengalami retakan, juga mengalami displacementatau sudah terpisah satu dengan lainnnya.
Pada umumnya, daerah sepanjang patahan merupakan daerah pusat gempa bumi karena selalu mengalami pergeseran batuan kerak bumi. Patahan dapat menyebabkan turunnya bagian kulit bumi atau yang disebut dengan graben, atau yang sering disebut juga dengan slenk.
Selain menyebabkan turunnya bagian kulit bumi, patahan juga dapat menyebabkan naiknya kulit bumi. Hal ini terjadi apabila bagian diantara dua patahan mengalami pengangkatan sehingga menjadi lebih tinggi dari daerah sekitarnya, atau yang biasa disebut dengan horst.
Prinsip-Prinsip Pergeseran Lempeng Litosfer
Seperti yang diuraikan sebelumnya bahwa litosfer yang tipis berada di atas asthenosfer yang bersifat cair (plastis). Menurut para ahli geologi litosfer tersebut terkoyak-koyak disana-sini sehingga terpecah-pecah membentuk suatu kepingan yang disebut lempeng litosfer dan bergerak akibat adanya arus konveksi di asthenosfer. Jadi, tanah yang kita injak sebetulnya bergerak rata2 sejauh 1 – 10 cm per tahun. Dengan adanya gerakan tersebut maka lempeng litosfer saling berdesakan dan bertumbukan, maka timbul prinsip2 pergeseran lempeng litosfer, yaitu :
- Lempeng litosfer saling bertumbukan (divergensi) dimana salah satunya sampai menyusup di bawah lempeng litosfer lainnya.
- Lempeng litosfer saling berpapasan, yang membentuk sesar mendatar.
- Lempeng litosfer saling memisah (konvergensi), yang membentuk punggungan di tengah samudera.
B. Tenaga Eksogen
adalah tenaga yang berasal dari luar bumi, antara lain berasal dari hujan, panas matahari, angin, aliran air, dan luncuran gletser serta makhluk hidup. Tenaga eksogen dapat mengubah bentuk permukaan bumi menjadi berlubang, berbukit dan bentuk lainnya. Tenaga eksogen ini bersifat merusak. Artinya menyebabkan terjadinya kikiksan atau erosi, pelapukan, dan pengangkutan material (mass wasting). Pada prosesnya menghasilkan bentuk sisa (residual) dan bentuk endapan (depositional). Tenaga eksogen dapat di bagi menjadi :
- Weathering (Pelapukan).
Macam2 jenis pelapukan antara lain :
1) Pelapukan Fisis (Pelapukan Mekanik).
Pelapukan mekanik merupakan pelapukan batuan yang tidak disertai dengan perubahan susunan kimia, seperti batuan yang besar pecah dan berubah menjadi semakin kecil, selanjutnya sampai halus, tetapi susunan kimianya sama dengan batuan induknya. Sebab2 pelapukan mekanis antara lain :
- Insolasi (pengaruh sinar matahari) dan perubahan suhu.
- Pembekuan.
- Pengerjaan garam.
- Daya erosi
- Gelombang laut yang memukul pantai.
2) Pelapukan Kimia
Pelapukan kimi merupakan pelapukan batuan melalui proses kimia yang disertai dengan perubahan susunan zat dari mineral batuan induknya. Contohnya : hancurnya batuan karena larutan batuan kapur yang dicampur oleh air hujan yang banyak mengandung CO2.
3) Pelapukan Biologis (Pelapukan Organik)
Pelapukan organik merupakan pelapukan batuan yang disebabkan oleh oraganisme2 (tumbuh2an, hewan, dan manusia). Manusia dapat merusak ekosistem yang lebih besar lagi, tetapi dapat juga memelihara ekosistem yang sudah rusak dan memperbaharui lagi. Pelapukan organis sebagian masuk pelapukan fisik dan sebagian masuk pelapukan kimia.
Pelapukan bioligis dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :
- Pelapukan biologis fisik, misalnya tekanan akar, merayapnya cacing, dan sebagainya.
- Pelapukan biologis kimia, misalnya pelapukan bunga tanah (humus), pengerjaan jasad2 hidup pada batuan, yaitu dengan jalan mengeluarkan zat2 tertentu.
2. Erosi (Pengikisan).
Erosi adalah proses pengikisan permukaan bumi oleh tenaga yang melibatkan pengangkatan benda2 seperti air, es, angin, dan gelombang arus.
Macam2 jenis erosi, yaitu :
1) Erosi Air
Air yang mengangkut batu2an yang hancur mempunyai kekuatan mengikis lebih besar. Peristiwa gesekan pada erosi air tergantung pada : kecepatan gerak, daya angkut air, dan keaadan permukaan.
2) Abrasi, adalah pengikisan batuan yang disebabkan oleh pengerjaan air laut. Besar kecilnya gelombang atau kecepatan angin, dapat menimbulkan perubahan bentuk di sepanjang pantai disebut abrasi platform.
3) Gletser, yaitu pegikisan yang disebabkan oleh pengerjaan es . pengikisan oleh es disebut juga glacial/eksarasi. Di daerah pegunungan yang tinggi sering terdapat salju abadi atau es. Es bergerak turun melalui lereng dan mengikis dasar lereng gunung serta mendorongnya ke lembah.
4) Korasi, yaitu pengikisan yang disebabkan oleh pengerjaan angin.
Erosi yang disebabkan oleh tenaga air, misalnya :
1) Erosi percikan, yaitu erosi yang disebabkan oleh tetesan air hujan yang memecahkan butir-butir tanah.
2) Erosi lembar, yaitu pengikisan dan pengangkutan lapisan tanah permukaan, yang disebabkan oleh aliran air di permukaan tanah.
3) Erosi Alur, yaitu pengikisan lapisan tanah yang sudah membentuk alur-alur dengan lebar < 40 cm dan kedalaman < 25 cm.
4) Erosi Parit, yaitu pengikisan lapisan tanah yang mebentuk alur-alur yang lebih besar,sehingga sering disebut parit m ukuran lebar > 40 cm dan kedalaman > 25 cm. Erosi tebing sungai, yaitu aliran air sungai mengikis tebing sungai.
3. Sedimentasi (Pengendapan)
Lapisan hasil pelapukan yang terjadi dipermukaan bumi, baik di daratan yang rata maupun di lereng2 bukit, pegunungan atau gunung dipengaruhi oleh bermacam-macam kekuatan. Daerah yang terkena pelapukan maupun yang menerima hasil pelapukan menghasilkan struktur morfologi yang berbeda-beda.
Bentukan2 dalam proses pengendapan/sedimentasi di daerah pantai antara lain :
1) Pesisir (Beach).
Adalah pantai yang terdiri atas endapan pasir sebagai hasil erosi.
2) Dune
Adalah bukit pasir di daerah pedalaman yang terjadi sebagai akibat hembusan angin di daerah pasir yang luas.
3) Spit dan Bar.
Spit adalah material pasir sebagai proses pengendapan yang terdapat di muka teluk, berbentuk memanjang, dan salah satu ujungnya menyatu dengan daratan. Sedangkan ujung lain terdapat di laut. Bar adalah punggungan pasir dan kerikil yang diendapkan tepat diseberang teluk. Bila bar ini menghubungkan dua pulau disebut tambolo.
4) Delta.
Adalah bentukan dari proses pengendapan erosi yang di bawa oleh aliran sungai di daerah pantai. Dalam proses sedimentasi/pengendapan ini akan menghasilkan batuan sedimentasi. Batuan sedimen juga dapat diklasifikasikan berdasarkan tenaga alam yang mengangkut dan tempat sedimen.
Berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya ada empat macam sedimen yaitu :
- Sedimen Akuatis : pengendapan oleh air
- Sedimen Aeris (Aeolis) : pengendapan oleh angin
- Sedimen Glasial : pengendapan oleh es
- Sedimen Marine : pengendapan oleh air laut.
- Teristris : pengendapan di darat
- Sedimen Fluvial : pengendapan di sungai
- Sedimen Limnis : pengendapan di rawa2 atau danau
- Sedimen Marine : pengendapan di laut
- Sedimen Glasial : pengendapan di daerah es.
Pengangkutan material (mass wasting) terjadi karena adanya gaya gravitasi bumi sehingga terjadi pengangkutan atau perpindahan material dari satu tempat ke tempat lain. Proses mass wasting berlangsung dalam empat jenis pergerakan material.
1) Jenis pergerakan pelan (lambat).
Rayapan merupakan bentuk dari jenis pergerakan lambat pada proses mass wasting. Rayapan adalah gerakan tanah dan puing batuan yang menuruni lereng secara pelan, dan biasanya sulit untuk diamati kecuali dengan pengamatan yang cermat. Rayapan terbagi menjadi beberapa jenis.
a) Rayapan tanah. Yaitu gerakan tanah menuruni lereng.
b) Rayapan halus. Yaitu gerakan puing batuan hasil pelapukan pada lereng curam yang menuruni lereng.
c) Rayapan batuan. Yaitu gerakan blok-blok secara individual yang menuruni lereng.
d) Rayapan batuan gletser (rock glatsyer creep). Yaitu gerakan lidah-lidah batuan yang tercampak menuruni lereng.
e) Solifluksi (solifluction). Yaitu aliran pelan masa batuan yang banyak mengandung air menuruni lereng di dalam saluran tertentu.
2) Jenis pergerakan cepat.
Jenis pergerakan ini dapat dibagi sebagai berikut :
a) Aliran tanah. Yaitu gerakan berlempung atau berlumpur yang banyak mengandung air menuruni teras atau lereng perbukitan yang kemiringannya kecil.
b) Aliran lumpur. Yaitu gerak puing batuan yang banyak mengandung air menuruni saluran tertentu secara pelan hingga sangat cepat.
c) Gugur puing. Yaitu puing-puing batuan yang meluncur di dalam saluran sempit menuruni lereng curam.
3) Longsor lahan (landslide).
Gerakan yang termasuk dalam kategori ini merupakan jenis yang mudah diamati, dan biasanya berupa puing massa batuan. Gerakan tersebut dapat dibagi menjadi :
a) Luncur. Yaitu gerakan penggelinciran dari satu atau beberapa unit puing batuan, atau biasanya disertai suatu putaran ke belakang pada lereng atas di tempat gerakan tersebut terjadi.
b) Lonsor puing. Yaitu peluncuran puing batuan yang tidak terpadatkan, dan berlangsung cepat tanpa putaran ke belakang.
c) Jatuh puing. Yaitu puing batuan yang jatuh hampir bebas dari suatu permukaan yang vertikal atau menggantung.
d) Lonsor batu. Yaitu massa batuan yang secara individu meluncur atau jatuh menuruni permukaan lapisan atau sesaran.
e) Jatuh batu. Yaitu blok-blok batuan yang jatuh secara bebas dari lereng curam,
4) Amblesan (subsidensi).
Amblesan yaitu pergeseran tempat ke arah bawah tanpa permukaan bebas dan tidak menimbulkan pergeseran horizontal. Hal ini umumnya terjadi karena perpindahan material secara pelan-pelan di daerah massa yang ambles.
5. Denudasi.
Adalah proses yang mengakibatkan perendahan relief daratan akibat longsor, pengerjaan manusia dan lain sebagainya.
CopyRight © 2010
By Muhammad Hendri, S.Sos, S.Pd
HP : 081264070041-(061)77813539
E-Mail : muhammadhendri37@yahoo.com
Website : www.muhammadhendri.blogspot.com
JAGAD RAYA
SEJARAH PEMBENTUKAN JAGAD RAYA DAN MUKA BUMI SERTA PERKEMBANGANNYA
Jagad raya (Universe) adalah alam semesta yang sangat luas (tidak dapat diukur), mencakup berjuta-juta benda angkasa, dan beribu-ribu kabut gas dan kelompok nebula (jadi jagad raya adalah kumpulan milyaran galaksi).
Gambar Aurora
Beberapa teori tentang terbentuknya jagad raya :
A. Teori jagad raya mengembang.
Menurut hasil penelitian dan pengamatan Hubble, ditemukan bahwa galaksi2 bergerak saling menjauhi. Hal ini berarti jagad raya mengembang menjadi lebih luas.
B. Teori ledakan besar.
Berdasarkan teori ledakan besar, dahulu kala galaksi2 pernah saling berdekatan. Dengan demikian mungkin semua galaksi dalam jagad raya berasal dari massa tunggal. Dalam keadaan massa tunggal, jagad raya memiliki suhu dan energi sangat besar. Untuk itu, hanya ledakan besarlah yang dapat menghancurkan massa tunggal menjadi serpihan2 sebagai awal jagad raya. Teori ini didukung olehStephen Hawking, seorang ahli fisika teoritis.
C. Teori keadaan tetap.
Teori ini dipelopori oleh Fred Hoyle. Ia berpendapat bahwa materi baru (hidrogen) diciptakan setiap saat untuk mengisi ruang kosong yang timbul dari pengembangan jagad raya. Dalam kasus ini jagad raya tetap dan akan selalu tampak sama. Namun, menurut Stephen Hawking, materi baru yang dibicarakan Hoyle adalah divergen (memencar) sehingga teori keadaan tetap harus ditinggalkan.
Sejalan dengan 3 teori tentang terjadinya jagad raya ini, muncullah beberapa anggapan mengenai jagad raya (alam semesta).
Bangsa babylon tahun 2000 SM menggambarkan alam semesta ini merupakan kubah tertutup, dengan bumi sebagai lantainya. Di sekeliling bumi dianggap terdapat jurang yang tergenang air. Di seberang air terdapat gunung tinggi penyangga langit. Para ahli pada zaman itu telah mengetahui panjang tahun 365 hari.
Bangsa ibrani mempunyai konsep alam semesta yang dipengaruhi oleh alam pikiran bangsa babylonia. Mereka menganggap bahwa langit ditopang oleh tiang2 raksasa. Di langit terdapat matahari, bulan, dan bintang2 yang menempel. Juga ada jendela2 untuk air hujan tercurah.
Orang india kuno beranggapan bumi ini berada pada salah satu punggung kura2 raksasa yang berenang di lautan yang sangat luas. Dan lautan itu ditopang oleh empat ekor gajah yang sangat besar.
2. Anggapan Geosentris.
Geosentris (Geo = bumi; centrum = pusat) adalah anggapan yang menyatakan bahwa bumi adalah pusat alam semesta. Semua benda langit mengelilingi bumi, dan semua kekuatan alam berpusat di bumi. Anggapan ini dimulai lebih kurang abad ke-6 SM saat para ilmuan tertarik kepada alam sekitarnya. Beberapa ahli pendukung anggapan geosentris antara lain : Socrates, Plato, Aristoteles, Tales, Anaximander, dan Pytagoras.
3. Anggapan Heliosentris.
Heliosentris (helios =Matahari; Centrum = Pusat) adalah anggapan pusat jagad raya adalah matahari. Ini berarti pergeseran pandangan yang dianggap revolusioner pada waktu itu, yang menggantikan kedudukan bumi,; sebagai akibat dari makin majunya alat peneliti dan sifat ilmuwan yang kritis.
Nicolaus Copernicus (1473-1543) adalah seorang pelukis terlatih, mahasiswa kedokteran, matematikawan, dan astronom. Ia melihat beberapa kekeliruan dalam tabel buatan Ptolomeus. Pada tahun 1507 ia menulis buku yang sangat terkenal “De Revolutionibus Orbium Caelestium”. (Revolusi Peredaran Benda2 Langit). Ia mengemukakan adanya system matahari , yaitu matahari sebagai pusat yang dikelilingi oleh planet2; bahwa bulan juga mengelilingi bumi dan bersama2 bumi mengitari matahari; bahwa bumi berputar ke arah timur pada porosnya yang menyebabkan siang dan malam. Beberapa ahli pendukung teori heliosentris antara lain : Bruno, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton.
==============================================================================================================
Galaksi (Galaxy) adalah kumpulan bintang, planet, gas, debu, nebula, dan benda2 langit lainnya yang membentuk semacam pulau2 di dalam ruang hampa jagad raya. (galaksi adalah kumpulan milyaran tata surya).
Menurut para ilmuwan astronomi, ruang antara galaksi yang satu dengan galaksi yang lainnya tidak kosong tetapi mengandung materi yang disebut zat inter galaxy. Zat inter galaksi ini seperti zat interstellair yang terdiri dari proton, elektron, dan ion2 lain yang bergerak simpang siur di dalam ruang hampa jagad raya ini.
Keberadaan galaksi dapat dilihat atau dideteksi dengan teleskop. Teleskop yang kuat mampu mendeteksi 1000 juta galaksi, dengan ukuran dari tepi ke tepi mulai dari 1000 tc sampai 10 juta tc (tc = tahun cahaya). Satu tahun cahaya kurang lebih 10.000.000.000.000 km atau 10.000 milyar km ( 1012). Yang dimaksudkan dengan jarak satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam waktu satu tahun. Perlu juga diketahui menurut para ahli fisika dalam waktu satu detik cahaya dapat menempuh jarak 360.000 km.
Gambar Galaksi Bima Sakti
Ciri-ciri galaksi :
Pola galaksi yang dirangkum dan diklasifikasikan Hubble ditafsirkan sebagai perjalanan evolusi galaksi di alam semesta dari bentuk yang awalnya sangat teratur menuju bentuk yang tidak beraturan. Galaksi juga teramati bergerombol di alam semesta kita. Kumpulan galaksi seperti ini disebut sebagai Cluster Of Galaxiesyang mengandung puluhan hingga ribuan galaksi sebagai anggotanya. Salah satu gugus galaksi yang terkenal dan sudah diamati oleh Hubble adalah gugus virgo.
Contoh Gugus Galaksi
Gugus galaksi dapat membentuk sistem yang lebih besar lagi yakni Supercluster, diameter supercluster dapat mencapai 10-20 juta parsek dengan jumlah anggota puluhan ribu galaksi.
==============================================================================================================
Tata Surya ( dalam bahasa inggris disebut : Solar System) adalah Matahari yang mempunyai sejumlah anggota yang mengitarinya dan membentuk suatu susunan ataupun gugusan benda2 langit (angkasa). Jadi sebuah tata surya terdiri dari satu matahari dan semua benda angkasa yang beredar mengelilinginya. Tata surya kita terdiri dari 10 planet, termasuk planet bumi.
Berturut-turut nama2 planet yang masuk susunan tata surya kita adalah :Merkurius, Venus, Bumi (Earth), Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto, dan Sedna. Planet sedna terekam oleh teleskop ruang angkasa Spitzer milik Rusia yang diluncurkan tanggal 23 Agustus 2003.
Gambar Tata Surya
Tata surya dipercaya terbentuk semenjak 4,6 milyar tahun yang lalu dan merupakan hasil penggumpalan gas dan debu di angkasa yang membentuk matahari dan kemudian planet2 yang mengelilinginya.
Tata surya kita terletak di tepi galaksi bima sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 1017 km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tc dari pusat galaksi. Tata surya kita mengelilingi pusat galaksi bima sakti dengan kecepatan 220 km/detik, dan dibutuhkan waktu 225 s/d 250 juta tahun untuk sekali mengelilingi pusat galaksi. Dengan umur tata surya kita yang sekitar 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20 s/d 25 kali dari semenjak terbentuk.
Tata surya dikekalkan oleh pengaruh gaya gravitasi matahari dan sistem yang setara tata surya, yang memepunyai garis pusat setahun kecepatan cahaya. Ditandai adanya taburan komet yang disebut awan Oort. Selain itu juga terdapat awan Oort berbentuk piring di bagian dalam tata surya yang dikenali sebagai awan Oort dalam.
Disebabkan oleh orbit planet yang membujur, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah mengikut kedudukan planet di orbit.
SEJARAH AWAL TEORI PEMBENTUKAN TATA SURYA
Sebuah teori lahir dari keingintahuan akan suatu kejadian atau keadaan. Tidak mudah untuk mempercayai sebuah teori baru, apalagi jika teori tersebut lahir di tengah kondisi masyarakat yang memiliki kepercayaan yang berbeda. Tetapi itulah kenyataan yang harus dihadapi oleh para ilmuwan di awal2 penemuan mereka.
Hal utama yang dihadapi untuk mengerti lebih jauh lagi tentang tata surya adalah bagaimana tata surya itu terbentuk, bagaimana objek2 di dalamnya bergerak dan berinteraksi serta gaya yang bekerja mengatur semua gerakan tersebut. Jauh sebelum masehi, berbagai penelitian, pengamatan dan perhitungan telah dilakukan untuk mengetahui semua rahasia di balik tata surya.
Pengamatan pertama kali dilakukan oleh bangsa cina dan asia tengah, khususnya dalam pengaruhnya pada navigasi dan pertanian. Dari para pengamat yunani ditemukan bahwa selain objek2 yang tetap terlihat di langit, tampak juga objek2 yang mengembara dan dinamakan planet. Orang2 Yunani pada saat itu menyadari bahwa matahari, bumi, dan planet merupakan bagian dari sistem yang berbeda. Awalnya mereka memperkirakan bumi dan matahari berbentuk pipih. TapiPhytagoras (572-492 BC) menyatakan semua benda langit berbentuk bola (bundar).
Sampai dengan tahun 1960, perkembangan teori pembentukan tata surya bisa dibagi dalam dua kelompok besar yakni masa sebelum Newton dan masa sesudah Newton.
PERMULAAN PERHITUNGAN ILMIAH
Perhitungan secara ilmiah pertama kali dilakukan oleh Aristachrus dari Samos (310-230 BC). Ia mencoba menghitung sudut bulan-bumi-matahari dan mencari perbandingan jarak dari bumi-matahari, dan bumi-bulan. Aristachrus juga merupakan orang pertama yang menyimpulkan bumi bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal teori heliosentris. Jadi bisa kita lihat kalau teori heliosentris bukan teori yang baru muncul di masa Copernicus. Namun jauh sebelum itu, Aristachrus sudah meletakkan dasar bagi teori heliosentris tersebut.
Pada era Alexandria, Eratoshenes (276-195 BC) dari yunani berhasil menemukan cara mengukur besar bumi, dengan mengukur panjang bayangan dari kolom Alexandria dan Syene. Ia menyimpulkan, perbedaan lintang keduanya merupakan 1/50 dari keseluruhan revolusi. Hasil perhitungannya memberi perbedaan sebesar 13% dari hasil yang ada saat ini.
PTOLEMY DAN TEORI GEOSENTRIS
Ptolomeus (150 AD) menyatakan bahwa semua objek bergerak relatif terhadap bumi. Dan teori ini dipercaya selama hampir 1400 tahun. Tapi teori geosentris memiliki kelemahan, yaitu matahari dan bulan bergerak dalam jejak lingkaran mengitari bumi, sementara planet bergerak tidak teratur dalam serangkaian simpul ke arah timur. Untuk mengatasi masalah ini, Ptolomeus mengajukan dua komponen gerak. Yang pertama, gerak dalam orbit lingkaran yang seragam dengan periode satu tahun pada titik yang disebut deferent. Gerak yang kedua disebut epicycle, gerak seragam dalam lintasan lingkaran dan berpusat pada deferent.
TEORI HELIOSENTRIS DAN GEREJA
Nicolaus Copernicus (1473-1543) merupakan orang pertama yang secara terang-terangan menyatakan bahwa matahari murupakan pusat sistem tata surya, dan bumi bergerak mengelilinginya dalam orbit lingkaran. Untuk masalah orbit, data yang didapat Copernicus memperlihatkan adanya indikasi penyimpangan kecepatan sudut orbit panet2. Namun ia mempertahankan bentuk orbit lingkaran dengan menyatakan bahwa orbitnya tidak kosentrik. Teori heliosentris disampaikan Copernicus dalam publikasinya yang berjudul “De Revolutionibus Orbium Coelestium “ kepada Paus Pope III dan diterima oleh gereja.
Tapi dikemudian hari setelah kematian Copernicus pandangan gereja berubah ketika pada akhir abad ke-16 filsuf Itali, Giordano Bruno, menyatakan semua bintang mirip dengan matahari dan masing2 memiliki sistem planetnya yang dihuni oleh jenis manusia yang berbeda. Pandangan inilah yang menyebabkan iadieksekusi mati yaitu dibakar hidup2 oleh sidang dewan geraja dan teori heliosentris dianggap berbahaya karena bertentangan dengan pendangan gereja yang menganggap manusialah yang menjadi sentral di alam semesta.
LAHIRNYA HUKUM KEPLER
Walaupun Copernicus telah menerbitkan tulisannya tentang teori heliosentris, tidak semua orang setuju dengannya. Salah satunya, Tycho Brahe (1546-1601) dari Denmark yang mendukung teori matahari dan bulan mengelilingi bumi sementara planet lainnya mengelilingi matahari. Tahun 1576, Brahe membangun sebuah observatorium di pulau Hven, di laut baltik dan melakukan penelitian di sana sampai kemudian ia pindah ke Prague pada tahun 1596.
Di Prague, Brahe menghabiskan sisa hidupnya menyelesaikan tabel gerak planet dengan bantuan asistennya Johannes Kepler (1571-1630). Setelah kematian Brahe, Kepler menelaah data yang ditinggalkan Brahe dan menemukan bahwa orbit planet tidak sirkular melainkan elliptik.
Kepler kemudian mengelurkan 3 hukum gerak orbit yang dikenal sampai saat ini yaitu :
4π2R3 = G(Mm + MP)
T2
Dengan Mm adalah massa matahari, Mp massa planet, G tetapan gravitasi, T kala edar planet mengelilingi matahari, dan R jarak planet ke matahari.
Dengan hukum II Kepler dijelaskan bahwa kecepatan gerka planet dalam menempuh lintasannya mempunyai kecepatan yang bervariasi. Makin kecil jarak antara planet dengan matahari, makin tinggi kecepatannya. Dengan demikian, di sekitar perihelium, planet bergerak paling cepat dan sekitar aphelium paling lambat. Bentuk lintasan planet tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Orbit Planet
Kepler menuliskan pekerjaannya dalam sejumlah buku, diantaranya adalah “Epitome Of The Copernican Astronomy “ dan segera menjadi bagian dari daftarIndex Librorum Prohibitorum yang merupakan buku terlarang bagi umat Kristen katolik. Dalam daftar ini juga terdapat publikasi Copernicus. “De Revolutionibus Orbium Coelestium “.
AWAL MULA DIPAKAINYA TELESKOP
Pada tahun 1608, teleskop dibuat oleh Galileo Galilei (1562-1642). Galileo merupakan seorang professor matematika di Pisa yang tertarik dengan makanika khususnya tentang gerak planet. Ia salah satu yang tertarik dengan publikasi Kepler dan yakin tentang teori heliosentrik. Dengan teleskopnya, Galileo berhasil menemukan satelit2 Galilean di Jupiter dan menjadi orang pertama yang melihat keberadaan cincin di Saturnus.
Salah satu pengamatan penting yang meyakinkankannya mengenenai teori heliosentris adalah masalah fase venus. Berdasarkan teori geosentris, Ptolomeus menyatakan venus berada dekat dengan titik diantara matahari dan bumi sehingga pengamat dari bumi hanya bisa melihat venus saat mengalami fasa sabit.
Gambar Galileo Galilei
Tapi berdasarkan teori heliosentris dan didukung pengamatan Galileo, semua fase venus bisa terlihat bahkan ditemukan juga sudut piringan venus lebih besar saat fase sabit dibanding saat purnama. Publikasi Galileo yang memuat pemikirannya tentang teori geosentrik vs heliosentrik. “Dialogue Of The Two Chief World System “, menyebabkan dirinya dimasukkan penjara dan dianggap sebagai penentang gereja.
DASAR YANG DILETAKKAN NEWTON
Di tahun kematian Galileo, Isaac Newton (1642-1727) dilahirkan, bisa dikatakan Newton memberi dasar bagi pekerjaannya dan orang2 sebelum dirinya terutama mengenal asal mula tata surya. Ia menyusun hukum gerak newton dan konstribusi terbesarnya bagi astronomi adalah hukum gravitasi yang membuktikan bahwa gaya antara dua benda sebanding dengan massa masing2 objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Hukum gravitasi newton memberi penjelasan fisik bagi hukum kepler yang ditemukan sebelumnya berdasarkan hasil pengamatan. Hasil pekerjaannya dipublikasikan dalam“Principia” yang ditulis selama 15 tahun.
Sir Issac Newton
Teori newton menjadi dasar bagi berbagai teori pembentukan tata surya yang lahir kemudian, sampai dengan tahun 1960 termasuk di dalamnya teori monistik dan teori dualistik. Teori monistik menyatakan bahwa matahari dan planet berasal dari materi yang sama. Sedangkan teori dualistik menyatakan matahari dan bumi berasal dari sumber materi yang berbeda dan terbentuk pada waktu yang berbeda.
Gravitasi Matahari
Menurut Sir Isaac Newton :
HIPOTESIS TERJADINYA BUMI DALAM SISTEM TATA SURYA
Bumi kita terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan dengan terbentuknya satu sistem tata surya yang dinamakan keluarga matahari. Banyak hipotesis tentang asal-usul tata surya telah dikemukakan para ahli, diantaranya :
2. Hipotesis Planetesimal
Hipotesis planetesimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlaindan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis ini mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat adanya bintang laini yang hampir menabrak matahari.
3. Hipotesis Pasang Surut Bintang.
Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis platesimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.
4. Hipotesis Kondensasi.
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom belanda yang bernamaG.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
5. Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan2 kecil.
Tabel 1.1
Anggota Tata Surya Selengkapnya
==============================================================================================================
Bintang adalah benda langit yang dapat menghasilkan cahaya dan panas sendiri akibat dari tingginya suhu. Matahari adalah salah satu jenis bintang dan terdapat di dalam tata surya kita. Diperkirakan dalam satu galaksi terdapat milyaran bintang. Diameter matahari kira2 1.400.000 km, sehingga luas permukaannya memenuhi persamaan luas permukaan bola yaitu sebesar 4πR2 = 4π x (700.000)2 km2. Suhu dipermukaan bola matahari kira2 6.000 oC. dan suhu titik tengahnya kira2 20.000.000 oC, maka materi2 dalam matahari tidak mungking berbentuk padat, cair atau gas biasa. Materi2 dalam matahari haruslah berbentuk gas pijar, yang disebutPlasma. Dengan demikian wujud zat dibagi menjadi empat : padat, cair, gas, dan plasma. Matahari juga berotasi selama 25 hari. Jarak antara matahari dan bumi, yaitu kira2 150 juta kilometer ditetapkan oleh para ilmuwan sebagai satu satuan astronomi dengan demikian berlaku :
Bila kita bandingkan ukuran matahari, bumi dan bulan demikian juga jarak yang satu terhadap lainnya akan diperoleh :
Diameter bumi 12.800 km
Diameter bulan 0,272 x diameter bumi
Diameter matahari 109 x diameter bumi
Jarak bumi – bulan 30 x diameter bumi
Jarak bumi – matahari 11.700 x diameter bumi
Ada milyaran bintang yang terdapat dalam jagad raya. Matahari kita adalah bintang yang sedang saja besarnya. Masih banyak bintang lain yang lebih besar, lebih panas dan lebih cerah dari matahari. Sebagai contoh bintang yang paling cerah adalah Sirius. Bintang kedua yang terdekat dari bumi adalah Proxima Centauri.
Tabel 1.2
Karakteristik dari beberapa bintang
Melalui alat yang bernama spectrometer dari hasil pengamatan yang dilakukan oleh para astronom lebih kurang satu abad, diketahui beberapa unsur yang menyusun matahari antara lain :
Warna matahari berkaitandengan suhu matahari. Pada pagi/sore hari warna matahari kemerahan karena suhu belum tinggi. Pada siang hari warnanya putih kekuningan. Bahkan kebiruan karena suhunya tinggi. Warna yang dipancarkan oleh suatu bintang bergantung dari suhu bintang tersebut. Ada yang berwarna merah, kuning atau biru. Bintang yang berwarna merah suhunya relatif lebih rendah dari bintang yang berwarna biru. Hal ini dapat kita buktikan pada saat kita membakar sebatang besi, pada saat mulai berpijar besi tersebut berwarna merah, kemudian bila dipanaskan terus besi itu akan memancarkan cahaya warna biru, ini menunjukkan suhunya sudah makin tinggi.
Dari pembicaraan mengenai matahari diungkapkan bahwa gelombang elektromagnetik yang dipancarkan sebagai cahaya polikromatik dapat diuraikan kedalam warna2. Uraian cahaya inilah yang disebut spektrum. Dengan hukumKirchhoff untuk spektrum kontinu (malar), emisi dan absorpsi, maka dasar spektroskopi (ilmu penelaahan spectrum cahaya) dibentuk.
Bila spektrum berbagai bintang diamati, terlihat pola garis spektrumnya berbeda-beda. Astronom mengelompokkan spectrum bintang berdasarkan kemiripan susunan garis spektrumnya. Klasifikasi spectrum bintang dalam astronomi modern dinyatakan dengan simbol2 kelas spectrum O, B, A, F, G, K, dan M. Awalnya perbedaan pola spectrum bintang diduga karena perbedaan komposisi kimiawi bintang, tetapi ternyata teori struktur dan angkasa bintang modern menunjukkan bahwa penyebab utamanya adalah perbedaan suhu bintang. Unsur dasar yang paling dominan dalam tubuh bintang adalah hydrogen, diikuti oleh helium dan dengan fraksi kecil sekali unsur2 atom berat.
Tabel 1.3 Klasifikasi Spektrum Bintang
Catatan : matahari termasuk ke dalam golongan G dan berwarna kuning
Energi matahari dibentuk dalam inti matahari berdasarkan fusi nuklir dari dua inti hydrogen menjadi satu inti helium menghasilkan energy yang sangat besar. Dalam fusi nuklir massa dua inti hydrogen lebih besar dari satu inti helium. Massa yang hilang (∆m) berubah menjadi energy (E) sesuai dengan persamaan Elbert Einstein
Dengan c = cepat rambat cahaya dalam vakum (300.000.000 m/s); ∆m = massa yang hilang (kg); dan E = energi yang dihasilkan (joule).
catatan : setiap detik dalam inti matahari, 630 juta ton inti hydrogen diubah menjadi 625,4 juta ton inti helium.
Matahari disusun oleh empat lapisan, secara berurutan dari pusat matahari adalah :
Fotosfer yang berarti bola cahaya merupakan bagian angkasa tepat di bawah kromosfer dan diatas zona konveksi. Pada fotosfer dapat diamati antara lain :
Bagian terluar dari angkasa matahari disebut korona (mahkota). Kendati korona memancarkan radiasi dengan terang sepersejuta terangnya fotosfer, temperaturnya ternyata dapat mencapai 2 juta K. temperatur yang demikian tinggi ini menyebabkan gas di korona merupakan pemancar sinar X yang kuat. Dari pengamatan satelit buatan Skylab ternyata ditemukan adanya daerah yang tenang dan dingin disebut lubang korona.
EVOLUSI BINTANG
Seperti halnya manusia, bintang juga mengalami tahap “kehidupan”, yakni lahir, berkembang dan akhirnya mati atau tidak bersinar lagi. Proses inilah yang disebut sebagai evolusi bintang. Perbedaan hakiki dengan evolusi makhluk hidup adalah skala waktu yang ditempuh dengan evolusi bintang dapat mencapai milyaran tahun.
Pembentukan bintang berawal dari awan gas dan debu antarbintang (nebula). Atom2 dari awan ini saling tarik menarik akibat dari gaya gravitasi dan akhirnya membentuk jabang bintang (protostar) yang kemudian mengerut, memanas dan memijar serta mulai bersinar. Awan yang mengerut tersebut, temperatur pusatnya terus meningkat mencapai puluhan juta derajat sehingga cukup panas untuk melangsungkan reaksi termonuklir mengubah inti hydrogen menjadi helium. Tekanan radiasi akibat reaksi termonuklir inilah yang mengimbangi gaya gravitasi bintang sehingga bintang stabil memancarkan cahaya, tapi hingga kapan?
Persediaan hydrogen dalam tubuh bintang sangatlah besar. Bila bintang seperti matahari telah kehabisan bahan bakar intinya, yaitu bila seluruh hydrogen dipusat bintang telah diubah menjadi helium, tak ada lagi tekanan yang menyangga lapisan luar bintang. Binang kembali mengerut, lapisan luarnya tertarik ke dalam oleh gaya tarik gravitasi materi di dalamnya. Pengerutan akan berlangsung terus dan bintang semakin mapat dan mengecil. Akhirnya ukuran bintang di akhir riwayatnya akan sama dengan bintang katai.
Bintang2 yang dilahirkan bermassa dan berukuran besar ternyata tidak mengakhiri riwayatnya dengan “damai”, seperti matahari, tetapi akan meledak dahsyat dan dikenal sebagai Supernova. Sebagian besar materinya akan dilontarkan oleh ledakan tersebut. Sisa inti yang mengerut merupakan sebuah bintang yang sangat kompak, lebih kecil dari bintang katai tetapi sangatlah padat. Bintang ini disebut sebagai bintang netron.
Dari pengamatan yang teratur, diketahui bahwa jumlah bintang di pusat galaksi lebih banyak daripada di tepinya. Matahari merupakan bintang yang tidak berbeda dengan bintang2 pada umumnya dan terletak di tepi galaksi. Dari pengamatan diketahui bahwa matahari bergerak mengelilingi pusat galaksi bimasakti dengan kecepatan 220 km/detik. Degan mengetahui jarak matahari dari pusat galaksi dan asumsi bahwa gerak matahari mengedari pusat galaksi berbentuk lingkaran, dapat dihitung bahwa dieperlukan waktu selama 2,4 x 108 tahun (240 juta tahun) bagi matahari untuk mengedari pusat galaksi. Kala edar (periode) ini dikenal sebagai 1 tahun kosmik (cosmic year). Jika matahari kita telah berusia 5 x 109 tahun (5 milyar tahun), maka dapat dihitung bahwa matahari kini lebih dari 20 kali mengedari pusat galaksi bimasakti, atau matahari kini ada pada tahun kosmis k3-2.
MENENTUKAN JARAK BINTANG
Untuk mengukur jarak bintang dipergunakan metode paralaks atau metode beda lihat. Metode paralaks adalah suatu cara untuk menentukan perubahan letak suatu benda yang jauh sebagai akibat pergeseran tempat orang yang mengamatinya. Misalnya paralaks sebuah bintang C ketika bumi berada pada kedudukan B1 danB2 dalam orbitnya mengelilingi matahari, jadi karena perubahan kedudukan pengamat (bumi) seolah-olah letak bintang C akan berubah, tetapi sebenarnya letak bintang C adalah tetap.
Contoh :
Pralaks bintang alpha centauri, yaitu bintang yang terdekat ke bumi adalah 0,76 detik busur. Dimana 1 detik busur = 1/3600 derajat busur. Maka dari sudut paralaks ini akan didapatkan jarak bumi ke bintang alpha centauri.
Penyelesaian:
α = sudut paralaks
α = 0,76/3600 derajat
Jarak Bumi ke Matahari 150 juta km
misalkan jarak bumi ke bintang alpha centauri x, maka :
150 juta km = sin α
x
atau x = 150 juta km
sinα
x = 150 juta km
sin 0,76/3600
x = 150.000.000 km
sin (2,1 x10-4)
x = 150.000.000 km = 4x 1013 km.
3,68 x 10-6
daftar harga sinus (sin) dapat dicari pada tabel logaritma ataupun daftar kalkulator. jadi jarak bumi ke bintang alpha centuri kira2 4×1013 km.
PENGARUH MATAHARI TERHADAP BUMI DAN KEHIDUPAN DI DALAMNYA
ketika sinar matahari memanaskan bumi, panasnya dipantulkan ke atmosfer. ini menimbulkan arus udara ke atas, dan terjadilah siklus udara. ketika sinar matahari memanaskan air laut, panasnya menguapkan air laut. uap air naik ke atas mengikuti udara. bila awan mendingin, uap air jatuh berupa hujan, dan terjadilah siklus air.
salah satu dari spectrum sinar matahari yang tidak terlihat oleh kita dan memiliki efek kimia terbesar adalah sinar ultraviolet. sinar ultraviolet dibutuhkan oleh tumbuh2an untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi molekul gula. proses ini disebut proses fotosintesis atau asimilasi. molekul gula merupakan makanan bagi tumbuh2an sehingga tumbuh2an dapat hidup. binatang dan manusia tidak dapat mengolah makanannya sendiri, mereka memerlukan tumbuh2an.
dari ulasan kedua paragraph diatas diperoleh bahwa tanpa matahari tidak akan ada siklus udara dan siklus air. tanpa matahari tumbuh2an sebagai rantai makanan paling dasar tidak dapat mengolah makanannya, dan ini berarti tidak ada bahan makanan bagi binatang dan manusia.
matahari juga mempengaruhi kesehatan manusia. sinar ultraviolet memiliki daya pembunuh terhadap kuman penyakit kulit. sinar ultraviolet juga merupakan provitamin D yang dibutuhkan untuk pembentukan tulang manusia, khususnya bagi anak2 yang dalam masa pertumbuhan. kekurangan vitamin D dapat menyebabkan penyakit rachitis. tetapi terlalu banyak menyerap sinar ultraviolet juga dapat menyebabkan kanker kulit.
==============================================================================================================
Planet adalah benda langit yang berbentuk gelap yang mengorbit sebuah bintang. sinar dari planet yang kita lihat pada malam hari adalah berasal dari sinar matahari yang dipantulkan. yang dimaksud dengan orbit adalah lintasan gerak dari planet2 mengelilingi matahari. jadi megorbit artinya gerak melintasi/mengelilingi matahari.
gerak sebuah planet dalam orbitnya mengitarai matahari disebut revolusi. sedang perputaran planet mengitari porosnya/sumbunya sendiri disebut rotasi. periode/kala revolusi adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk beredar satu kali mengitari matahari. untuk bumi, periode revolusi didefenisikan satu tahun. sedang periode rotasi adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah planet untuk berputar satu kali mengitari porosnya sendiri. untuk bumi, periode rotasi didefenisikan satu hari.
Beberapa hal penting mengenai planet2 :
periode revolusi planet berhubungan dengan jari2 orbit planet. makin besar jari2 orbit planet, makin lama periode revolusinya. jadi, periode revolusi paling singkat adalah merkurius, dan paling lama adalah Sedna. Periode rotasi planet tak berhubungan dengan jari2 orbit.
gerak langsung (direct) memiliki “arah timur”, yaitu arah dari barat ke timur atau arah gerak yang berlawanan dengan arah jarum jam. lawannya adalah gerak balik (retrograde). semua planet berevolusi dengan gerak langsung. tujuh planet berotasi degan gerak langsung, sedang venus dan Uranus berotasi dengan gerak balik.
DATA PERBANDINGAN ANTAR PLANET
catatan : tanda – pada kolom periode rotasi menunjukkan gerak balik
kata planet diambil dari bahasa yunani, planetes yang berarti “menyasar”. ini disebut begini karena konsep planet belum dikenal jaman dahulu. planet mirip dengan bintang yang orbitnya tidak teratur.
NAMA-NAMA PLANET DALAM BERBAGAI BAHASA
pada umumnya digunakan bahasa inggris sebagai bahasa internasional. tetapi ada baiknya mengenal nama planet dalam berbagai bahasa.
Indonesia matahari, merkurius, venus, bumi, bulan, mars, yupiter, saturnus, Uranus, neptunus, Pluto. Jawa srengenge, buda, kejora, jagad, wulan, anggara, respati, sani. Inggris sun, mercury, venus, earth, moon, mars, Jupiter, Saturn, Uranus,Neptune,Pluto Latin sol, mercurius, venus, terra, luna, mars, Jupiter, saturnus, Uranus, Neptune, Pluto. Perancis soleil, mercure, venus, terre, lune, mars, Jupiter saturne, Uranus, Neptune, pluton. Portugis sol, mercurio, venus, terra, lua, marte, Jupiter, urano, neptuno, plutao. Jerman sonne, merkur, venus, erde, mond, mars, Jupiter, Saturn, Uranus, neptun, Pluto. Belanda zon, mercurius, venus, aarde, maan, mars, Jupiter, saturnus, Uranus, neptunus, Pluto. RusiaSolnce, Merkurij, venera, zemlja, luna, mars, yupiter, Saturn, uran, neptun, pluton,Yunani helios, hermes, Aphrodite, gaea, selene, ares, zeus, kronos, uranos, Poseidon, pluton Sansekerta surya, budha, sukra, dhara, Chandra, mangala, brhaspati, sani Gujarati surya, budh, shukra, phrativi, Chandra, mangal, guru, sani, prajapathi, varun, yamdev Bengali surya, budh, shukra, pritivi, chand, mangal, brihasphati, shani Thailand surya, budha, sukra, lok, Chandra, angkarn, prihasbadi, sao, Uranus, Neptune, Pluto Arab shams, otaared, zuhra, ard, qomar, merrikh, mushtari, zuhal, Uranus, niptuun, plutuun, Canton taiyeung, suising, gumsing, deiqao, yueqao, fuosing, moqsing, tousing, tinwonsing, huoiwongsing, mengwongsing, Mandarin taiyang, shuixing, jinxing, diqiu, yueqiu, huoxing, muxing, tuxing, taian wangxing, haiwangxing mingwangxing, Jepang taiyou, suisei, kinsei, chikyu, tsuki, kasei, mokusei, dosei, ten’ousei, kaiousei, meiousei, Filipina araw, merkuryo, venus, daigdig, buwan, marte, Jupiter, saturno, Uranus, neptuno, PlutoMalaysia matahari, utarid, zuhrah, dunie, bulan, marikh, musytari, zuhal, Uranus, neptun, Pluto.
PLANET-PLANET DALAM TATA SURYA KITA
Merkurius
Merkurius adalah planet dalam tata surya yang paling dekat dengan matahari dan planet kedua terkecil di dalam tata surya. diameter merkurius 40% lebih besar daripada bulan. malahan ukurannya juga lebih kecil daripada bulan Jupiter, Ganymede dan bulan saturnus, titan.
permukaan di merkurius adalah lebih kurang sama dengan permukaan bulan, contohnya kawah2 asteroid dan tebing yang puluhan kilometer tingginya. di permukaan merkurius, matahari kelihatan dua setengah kali ganda lebih daripada ukurannya di bumi. namun, disebabkan ketiadaan atmosfer, cahaya tidak dapat diserakkan. akhirnya, langit kelihatan gelap seperti di angkasa lepas. di permukaan merkurius juga, venus dan bumi kelihatan seperti bintang yang sangat cerah
Planet Merkurius
Venus
venus adalah planet kedua terdekat dari matahari setelah merkurius. planet ini memiliki radius 6.052 km dam mengelilingi matahari dalam waktu 224,7 hari. venus terdiri dari 97 % carbondioksida (CO2) dan 3 % nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan.
Venus
Bumi
bumi adalah planet ketiga dari Sembilan planet dalam tata surya. diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. jarak antara bumi dengan matahari adalah 149, 6 juta kilometer atau AU (ingg: astronomical unit). bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindungi permukaan bumi dari angin matahari, sinar ultraviolet, dan radiasi dari luar angkasa. lapisan udara ini menelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, stratosfer, mesosfer termosfer, dan eksosfer. lapisan ozon, setinggi 50 km, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraviolet. perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 oC hingga 55 oC bergantung pada iklim setempat. sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun dibumi sama degan 365,2425 hari. bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. berat jenis bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingann berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis bumi dipatok sebagai 1.
bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. garavitasi bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi bumi dipatok sebagai 1. bumi mempunyai satu bulan. 70,8 % permukaan bumi diseliputi oleh air. udara bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21 % oksigen, dan 1 % uap air, karbondioksida, dan gas lain. bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi, nikel beku setebal 1.370 km dengan suhu 4.500 oC, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 km, lalu diselimuti pula oleh mantel silica setebal 2.800 km membentuk 83 % isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 km.
kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 km. kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori continental drift) yang menghasilkan gempa bumi. puncak tertinggi adalah gunung everest setinggi 8.848 m, dan lautan dalam mencapai 10.924 m. danau terdalam adalah Titicaca, dan danau terbesar adalah laut kaspia.
bumi berbentuk bulat. tiga hal yang membuktikannya : 1. badan kapal menghilang terlebih dahulu baru disusul oleh tiang-tiangnya. 2. pelayaran Magelhan dimana kapalnya yang berlayar terus dengan arah tetap akhirnya kembali lagi ke tempat semula 3. potret bumi dari Apollo 17.
bumi tidak bulat sempurna melainkan agak pepat di kedua kutubnya dan agak menggembubg di sekitar khatulistiwa.
bumi berotasi dengan arah “timur” yaitu dari barat ke timur disebut sebagai gerak langsung (direct) yaitu arah gerak yang berlawanan dengan arah jarum jam. kita tidak merasakan rotasi bumi karena kita juga ikut berotasi bersama bumi.
akibat rotasi bumi : 1. pergantian siang dan malam. 2. gerak semu harian benda langit 3. penggembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub. 4. menyebabkan perbedaan waktu.
tempat2 yang berbeda 1 bujur berbeda waktu 4 menit. tempat yang lebih barat, waktunya lebih pagi (waktunya dikurangi). sebaliknya tempat yang lebih timur, waktunya lebih siang (waktunya ditambah).
arah revolusi bumi sama dengan arah rotasinya, yaitu arah timur akibat revolusi bumi : 1. pergantian musim 2. perubahan lamanya siang dan malam 3. gerak semu tahunan matahari 4. terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.
pergantina musim disebabkan oleh revolusi bumi dan terutama oleh miringnya poros bumi terhadapa garis tegak lurus bidang orbit bumi (ekliptika). awal musim panas di BBU ketika kutub utara bumi paling condong ke matahari, dan awal musim dingin (6 bulan kemudian) ketika kutub utara paling menjauh dari matahari. saat musim panas di BBU, siangnya lebih lama daripada malamnya, dan saat musim dingin di BBU, siangnya lebih pendek daripada malamnya, antara musim panas dan musim dingin terdapat musim semi. lawan musim semi adalah musim gugur.
Bumi
Mars
mars adalah planet ke-4 terdekat ke matahari. lingkungan mars ternyata lebih bersahabat bagi kehidupan, dibandingkan keadaan plnet venus. namun begitu, keadaannya tidak cukup ideal untuk manusia. temperatur yang cukup rendah dan tekanan udara yang rendah, ditambah dengan komposisi udara yang sebagian besar berkarbondioksida, menyebabkan manusia harus menggunakan alat bantu pernafasan jika ingin tinggal di sana. misi2 ke planet merah ini sampai ke penghujung abad ke-20 belum menemukan jejak kehidupan di sana, meskipun yang amat sederhana.
planet ini memiliki 2 buah bulan, yaitu Phobos dan Deimos. planet ini mengorbit selama 686 hari dalam mengelilingi matahari. dalam mitologi yunani, mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, Putra dari Zeus dan Hera.
Mars
Jupiter
Jupiter adalah planet terdekat ke lima dari matahari. jarak rata2 jupiter ke matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 11,86 tahun.
di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. atmosfer Jupiter mengandung hydrogen (H), Helium (He), Metana (CH4) dan Amonia (NH3). suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140 oC sampai dengan 21oC. seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsure berat lainnya. Jupiter memiliki 6 satelit.
Jupiter
Saturnus
saturnus, planet ke enam dalam tata surya kita, terkenal sebagai planet bercincin. jarak saturnus sangat jauh dari matahari. karena itulah saturnus, tampak tidak terlalu cerah dari bumi. saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. setiap 378 hari, bumi, saturnus dan matahari akan berada dalam satu garis lurus. selain berevolusi saturnus juga berotasi dalam waktu yang sangat singkat yaitu 10 jam 14 menit. saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. inti saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat. atmosfer saturnus tersusun atas gas amoniak dan metana. hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di saturnus.
cincin saturnus sangat unik. ada beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. bahan pembentuk cincin ini belum di ketahui. para ilmuan berpendapat, cincin itu tidak mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal. namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrfugal akan mengakibatkan timbulnya gelombang. jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling mungkin membentuk cincin2 itu adalah bongkahan2 es meteorit. saturnus memiliki 18 buah satelit. satelit yang terbesar bernama Titan. ukuran satelit ini lebih besar dari planet merkurius. satelit2 lainnya bernama mimas, enceladus, tetis, dione, rhea, hyperion, pan, atlas, promentheus, Pandora, ephiteus, janus, telesto, calypso, Helena, phoebe, dan impetus.
Saturnus
Uranus
Uranus adalah planet terdekat ke-7 dari matahari setelah saturnus. Uranus memiliki jarak dengan matahari sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 15 satelit alam.
Uranus
Neptunus
Merupakan planet terjauh ke-8 jika ditinjau dari matahari. Neptunus memiliki jarak rata2 dengan matahari sebesar 4.450 juta km. neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet neptunus memiliki 8 buah satelit.
Neptunus
Pluto
Pluto adalah planet terkecil dan terjauh dari matahari. Planet ini merupakan urutan kesembilan jika ditinjau dari matahari. Jarak puto dengan matahari adalah 5.900,1 juta km. Pluto memiliki diameter yang mencapai 4.862 km dan memilik massa 0,002 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 6,39 hari, sedangkan periode revolusinya adalah 248,4 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan atmosfer mengandung metan. Suhu permukaan planet berkisar -233oC sampai dengan 223 oC, sehingga sebagian besar berwujud es.
Setelah 75 tahun semenjak ditemukan, Pluto masih terbalut misteri. Kemungkinan untuk menguak misteri planet terjauh dalam sistem galaksi bima sakti tersebut hingga kini masih dicoba. Mungkin 10 tahun lagi sedikit dari misteri tersebut akan terlihat, saat misi Pluto express yang dilakukan NASA mencapai planet tersebut pada 2008 nanti. Sejak ditemukan oleh Clyde W. Tombaugh pada 18 Februari 1930, Pluto kemudian menjadi salah satu anggota dari galaksi bima sakti yang paling jauh letaknya sebelum planet Sedna.
Kalau melihat sejarahnya, Pluto sebenarnya ditemukan lantaran adanya teori mengenai planet kesembilan dalam sistem tata surya bimasakti. Baru kemudian setelah Clyde mampu menunjukka bukti2 nyata dalam penelitiannya, akhirnya planet ini resmi menjadi salah satu planet yang menentukan rotasi galaksi ini. Pada saat planet ini belum ditemukan, ia hanya diketahui sebagai objek angkasa yang berada setelah Neptunus. Bahkan sempat, Charon, satelit yang mengelilingi Pluto dikira sebagai planet yang sebenarnya. Namun kemudian para ahli astronomi juga menemukan sekitar seribu objek angkasa lain yang berada di belakang Neptunus. Kebanyakan objek tersebut berotasi mengelilingi matahari yang kemudian disebut sebagai sabuk Kuiper.
Pluto
==============================================================================================================
Satelit adalah objek langit yang megorbit sebuah planet sebagai pengiring. Salah satu contoh satelit alam adalah bulan. Kata satelit berasal dari bahasa latin “satelles” yang berarti pengiring atau pelayan. Satelit ada dua macam yaitu satelit alam dan satelit buatan.
Asteroid adalah benda antar planet yang berupa bongakahan batuan. Asteroid disebut juga sebagai planet yang berukuran kecil.
Gambar Asteroid
==============================================================================================================
Komet adalah benda antar planet yang berupa bongkahan es dan debu, yang meluncur dengan sangat cepat melintasi tata surya. Kata komet sendiri berasal dari bahasa Yunani “kometes” yang berarti rambut panjang. Oleh Karena itu komet sering disebut bintang berekor atau bintang berambut panjang.
Komet
Meteor adalah benda langit yang merupkan bongkahan batu dan besi yang berserakan di angkasa dan masuk menuju atmosfer bumi akibat dari gaya gravitasi bumi. Meteor yang jatuh dan sampai di permukaan bumi disebut Meteorit.Meteor sebagian besar berasal dari serpiha/pecahan komet dan asteroid.
Karena tarikan gravitasi bumi, meteorid memasuki atmosfer bumi dengan kecepatan tinggi, yaitu 16 sampai dengan 71 kilometer per detik. Karena gesekan dengan atmosfer bumi, meteorid menjadi panas dan timbullah pijar pada bagian luar meteorid. Kita melihatnya berupa garis cahaya di langit. Inilah yang disebut Meteoratau Bintang Jatuh.
di planetarium Jakarta kamu bisa melihat salah satu contoh meteorit. Meteorit ini diberi nama meteorit Tambak Watu, jatuh 14 Februari 1975 di Pasuruan Jawa Timur. Bahkan kira2 50.000 tahun yang lalu, meteorit dengan massa ribuan ton dan bergaris tengan 15 meter, yang jatuh di Arizona, Amerika Serikat, menyebabkan terbentuknya kawah besar dengan diameter 1.250 meter. Kawah ini sekarang diberi nama Kawah Barringer.
Ada lagi kawah Chicxulub (ekor setan), di Meksiko, dengan diameter 280 km. kawah ini diduga dibentuk oleh meteorit besar yang meteoridnya adalah sebuah asteroid berdiameter 10 km. konon peristiwa ini menyebabkan dinosaurus punah dari muka bumi 65 juta tahun lalu. Saat ini meteorit terbesar ada di Hoba, Afrika Selatan bagian barat ( massa 60 ton, jatuh pada tahun 1920). Bayangkan saja batu sebesar ini jatuh ke bumi dengan kecepatan 50 km/detik. Mungkin kamu yang pernah menonton film Deep Impact dan Armageddon bisa membayangkan dampaknya.
Berdasarkan penelitan yang dilakukan, ada 3 macam jenis meteorit yang dikenal :
Bekas Jatuhnya Meteorit
==============================================================================================================
PENERBANGAN ANGKASA LUAR
Penerbangan ke angkasa luar dipelopori oleh dua Negara adi-daya yairu Amerika Serikat dan Uni Soviet. Badan penerbangan angkasa luar Amerika Serikat yang sangat terkenal di dunia adalah NASA (The National Aeromautics and Space Administration). Badan penerbangan angkasa luar Negara kita disebut LAPAN (Lembaga Penerbangan Antariksa Nasional).
Ekpedisi Manusia Ke Bulan
Berbagai macam roket telah diluncurkan oleh Amerika Serikat dan Uni Soviet untuk menyelidiki permukaan bulan. Pesawat tak berawan Uni Soviet dengan nama Luna IX yang diluncurkan pada tanggal 31 Januari 1966 mendarat dengan selamat di bulan. Beberapa bulan berikutnya pesawat Amerika Serikat dengan nama Surveyor I juga dapat melakukan pendaratan dengan selamat di bulan, kemudian membuat ribuan potret permukaan bulan. Kemudian pesawat2 Amerika demikian juga pesawat2 Uni Soviet yang berikutnya, tidak hanya melakukan pemotretan, tetapi juga melakukan analisa2 kimia terhadap batuan permukaan bulan.
Program selanjutnya dari Amerika Serikat untuk meluncurkan pesawat berawak ke bulan disebut dengan program Apollo. Rentetan penerbangan Apollo yang terencana dan terlaksana dengan baik mencapai puncaknya pada Apollo 11, yaitu pendaratan berawak pertama di bulan dengan awak pesawat : Neil Amstrong, Edwin Aldrin, dan Collins. Analisa kimia pertama terhadap bahan yang dikumpulkan dalam penerbangan Apollo 11 menunjukkan bahwa batuan bulan termasuk batuan beku. Penerbangan Apollo 11 berlangsung dari 16 Juli 1969 sampai 24 Juli 1969, selama delapan hari. Jadi antariksawan Amerika Serikat adalah menjadi manusia pertama yang menginjakkan kaki di permukaan bulan.
Bila ditinjau penerbangan angkasa luar, maka Amerika Serikat dan Uni Soviet adalah dua Negara yang selalu berlomba untuk menggali sumber daya alam di angkasa luar. Pada tanggal 4 Oktober 1957 Uni Soviet meluncurkan satelit bumi pertama Sputnik I dan tanggal 31 Januari 1958 Amerika Serikat mengirimkan satelit buatan pertamanya dengan Explorer I mengamati angkasa luar. Pada tahun 1975 ada kerjasama antara Amerika Serikat dengan Uni Soviet, dan pada tahun tersebut tiga antariksawan Amerika Serikat dan dua antariksawan Uni Soviet melakukan penugasan antariksa internasional gabungan dengan Soyuz dari Uni Soviet di angkasa luar.
Kemudian tahun 1979 Amerika meluncurkan pesawat Viking untuk melakukan pendaratan di Mars. Dan pada tahun 1979 Uni Soviet mengangkasakan pesawat berawak Salyut 6 dan antariksawannya mampu bertahan di angkasa selama 175 hari. kemudian juga sejak tahun 1977 Amerika Serikat telah melakukan penerbangan uji-coba ke angkasa luar oleh pesawat ulang-alik antariksa yang diberi nama Colombia dan untuk penerbangan2 berikutnya pesawat ulang-alik tersebut di beri nama Challenger.
=============================================================================================
SEJARAH PEMBENTUKAN BUMI
Sesudah bumi terjadi bersama-sama planet lainnya, maka bahan2 yang lebih padat menggumpal di dalam intinya, sedangkan keraknya terdiri dari unsur2silisium dan aluminium sesudah itu menyusul lapisan yang agak dalam lagi, dengan unsur utama silisium dan magnesium. Lebih dalam lagi terdapat lapisan yang banyak mengandung unsur persenyawaan logam sulfida. Yang paling dalam adalah inti, yang mengandung besi dan nikel.
Era sejarah pembentukan bumi dapat dibagi empat yaitu : Prakambrium, Palaeozoikum, Mesozoikum, dan Kenozoikum.
1. Prakambrium.
Era prakambrium lebih tua dari zaman kambrium, dimana lapisan2nya selalu terdapat di bawah lapisan2 yang mengandung fosil. Jelasnya, lapisan batuan baru dikatakan pasti berumur prakambrium jika tertutup lapisan yang berfosil kambrium. Era prakambrium terdiri dari masa Proterozoik dan Archea selama 2000 tahun. Organisme bersel tunggal seperti alga hijau biru dan bakteri yang muncul pertama pada masa ini.
Lapisan prakambrium terdiri dari batu2an berhablur, baik yang berasal dari pembekuan magma cair, maupun dari peleburan dan penghabluran kembali sedimen2 dan batu2an lainnya, yang disebabkan perubahan kimiawi dan fisis pada sedimen2 dan batuan beku.
Pada era prakambrium dapat diketahui pula bahwa di beberapa daerah terdapat iklim yang sangat dingin (endapan terbentuk oleh es darat atau gletser). Sedangkan pada saat lain, iklimnya panas dan lembab (lapisan yang berwarna merah dengan rekah kerut). Tetapi sangat sukar untuk menentukan iklim dari lapisan2 sedimen yang ada. Pada waktu itu permukaan bumi yang ada diatas muka laut merupakan gurun, yang tidak disebabkan karena kekurangan air yang sangat besar (sahara), tetapi karena waktu itu belum terdapat tumbuh2an darat. Factor lain adalah adanya oksigen bebas dalam atmosfer, yang jauh lebih sedikit dari sekarang.
Diketahui pula bahwa pada era prakambrium tidak ditemukan bentuk2 hidup dengan tekstur dan bentuk yang terang/jelas. Tekstur adalah istilah yang dipakai untuk bentuk2 dan arah2 di dalam batuan, misalnya tekstur butir.
2. Palaeozoikum
1) Kambrium
Pada endapan2 yang terbentuk pada zaman kambrium banyak ditemukan fosil, sehingga banyaklah yang dapat diketahui tentang keadaan kehidupan masa itu.
Semua makhluh hidup terbatas pada air laut, terutama jasad2 samudera, contohnya archaecyatha dan binatang petunjuk. Archaecyatha peranannya seperti binatang karang sekarang. Jenis ini banyak membentuk endapan2 gamping yang tebal. Binatang yang menjadi fosil penunjuk yang terpenting pada zaman kambrium adalah trilobita yaitu sejenis udang2an yang berkulit keras.
Dengan menggunakan jejak fosil, maka dapatlah diketahui 3 macam zaman kambrium, yaitu :
2) Silur
Pada zaman Silur, penyebaran fauna lebih luas dibandingkan dengan zaman kambrium. Banyak kelompok binatang baru muncul dalam zaman Silur ini. Diantaranya yang terpenting adalah Vertebrata atau binatang bertulang belakang.Graptalit adalah ciri fosil penunjuk pada zaman Silur dan merupakan kumpulan binatang kecil yang disebut Rabdosoma.
3) Devon.
Zaman ini bercirikan munculnya tumbuh2an darat dan binatang amphibia. Di laut dijumpai perkembangan luas kelompok2 binatang avertebrata (tidak bertulang belakang), seperti Amronit. Pada dasarnya Devon terbagi atas tiga masa, yaitu Devon Bawah, Devon Tengah, dan Devon Atas. Pada masa ini benua Asia dan Benua Eropa masih menyatu.
4) Karbon.
Zaman ini ditandai dengan timbulnya sejumlah besar karbon bebas di berbagai bagian dunia. Karbon ini berperan penting menjadi petunjuk keadaan cuaca dan iklim pada masa itu. Pada zaman karbon ini terjadi pembentukan pegunungan. Terjadinya batu bara juga sangat erat hubungannya dengan pengangkatan dan pembentukan pegunungan. Pada masa ini mulai bermunculan serangga2 raksasa seperti lebah, lipan dan kalajengking. Serangga2 zaman ini adalah karnivora (pemakan daging).
5) Perm
Perm memiliki letak lapisan yang diskor dan berada diatas lapisan karbon yang mengandung batu bara. Ciri lain adalah adanya penyimpangan fauna laut dari 2 karbon fosil pada era Palaeozoikum yang penghabisan.
3. Mesozoikum.
Mesozoikum terdiri dari zaman kapur, Jurrasic, dan Triassic. Zaman kapur berumur kurang lebih 90 juta tahun, Jurassic 145 juta tahun, dan Triassic 190 juta tahun. Ketiga zaman ini disebut tingkat kehidupan pertengahan. Pada zaman ini mulai timbul dan berkembang tumbuh2an berdaun lebar, pakis raksasa, reptilia raksasa seperti dinosurus, amphibia, ikan, dan mammalia pertama, tetapi klasifikasi dan penyebaran kehidupan flora dan fauna pada era ini masih terbatas.
4. Kenozoikum.
Kenozoikum disebut juga era Neozoikum, terdiri atas zaman tersier dankuarter yang merupakan tingkat kehidupan baru.
1) Zaman tersier terbagi menjadi masa eosen berumur 70 juta tahun,oligosen 42 juta tahun, miosen 20 juta tahun, dan pleistosen 16 juta tahun. Pada masa ini berkembang semakin luasnya klasifikasi jenis flora dan fauna.
2) Zaman Kuarter terdiri atas masa diluvium dan masa alluvium. Kedua masa ini kurang lebih 2 juta tahun yang lalu. Zaman kuarter merupakan permulaan era baru dengan munculnya manusia pertama di dunia. Manusia pertama ini menurutCharles Darwin adalah nenek moyang manusia yang berasal dari primata sejenis monyet. Perkembangan flora dan fauna meluas serta sudah berkembang dengan baik.
Skala Waktu Geologi Beserta Kehidupannya
==============================================================================================================
Beragam Teori Tentang Muncul dan Berkembangnya Manusia
Berikut ini akan dideskripsikan beberapa teori dan pendapat para ilmuwan yang berkaitan dengan asal-usul serta perkembangan manusia.
Darwin adalah ilmuwan inggris yang kemudian dikenal sebagai tokoh evolusi itu, memaparkan teorinya menjadi dua kelompok, yaitu :
1) Teori Descendensi atau Turunan.
Dalam bukunya yang berjudul “The Descen of Man (1871)”, Darwin berkata bahwa manusia lebih dekat dengan kera besar di Afrika (gorilla dan simpanse). Teori lainnya menyebutkan bahwa makhluk yang lebih tinggi itu berasal dari makhluk yang lebih rendah. Akhirnya, semua makhluk hidup bisa dikembalikan kepada beberapa bentuk asal.
2) Teori Natural Selection atau Seleksi Alam.
Teori ini mencoba memberi keterangan tentang terjadinya tumbuh2an dan binatang2 yang menyesuaikan diri kepada alam sekitarnya. Darwinisme adalah sebuah teori yang mengatakan bahwa semua barang2 yang hidup dapat maju berlahan-lahan naik ke atas. Keyakinan Darwin bahwa manusia itu berasal dari hewan, telah memicu perdebatan antar ilmuwan dan kontroversi bahkan hingga kini. Dalam kerangka teori Darwin itu pulalah, berbagai penemuan fosil manusia purba yang ada di Indonesia senantiasa dikaitkan.
Bagaiman Menjelaskan Evolusi itu ?
Evolusi adalah perubahan frekuensi gen (faktor keturunan) yang terjadi dari generasi ke generasi. Evolusi bisa terjadi dalam skala besar pada tingkat di atas spesies. Misalnya terjadi ordo baru. (Ordo adalah klasifikasi dalam biologi yang lebih rendah daripada kelas dan lebih tinggi daripada family). Evolusi ini biasa disebut makro evolusi. Evolusi yang lain disebut mikro evolusi yaitu perubahan frekuensi gen dalam skala kecil dan terjadi pada tingkat di bawah spesies. Misalnya terjadinya ras baru. Perubahan2 itulah yang bisa menandai ciri tubuh makhluk hidup.
Ada dua faktor yang yang bisa menyebabkan perbedaan ciri tubuh makhluk hidup, yaitu pewarisan dan lingkungan. Satuan pewarisan yang kecil adalah gen, yang terdapat pada kromosom. Kromosom ini terdapat di dalam inti sel dan terbentuk secara berpasang-pasangan. Konon, manusia sekarang memiliki 23 pasang kromosom, dimana setiap kromosom terdapat ribuan gen. ada sekitar 100.000 gen pada setiap manusia.
Lalu, bagaimana evolusi bisa terjadi pada manusia? Kita tentu mengetahui bahwa manusia itu berkembang biak. Saat itulah, gen dari kedua orang tua menurun kepada anaknya, sehingga terdapat kombinasi gen yang baru. Dalam suatu populasi, gen dan frekuensinya tidak berubah kecuali jika ada kejadian2 tertentu. Gen dan frekuensi bisa berubah apabila terjadi : pertama, mutasi yaitu gen atau kromosomnya berubah. Kedua, Seleksi Alam artinya menguntungkan gen2 yang sesuai dengan lingkungan. Akibatnya adalah gen bisa bertambah banyak dari generasi ke generasi serta bisa mengurangi gen yang tidak sesuai. Ketiga,terjadinya arus gen yaitu mengalirnya gen ke dalam atau ke luar suatu populasi.Keempat, terjadinya perubahan frekuensi gen secara acak dalam populasi kecil yang disebut efek perintis. Nah, perubahan frekuensi gen yang berlangsung lambat laun dari angkatan ke angkatan itulah yang disebut evolusi, dan keempat faktor itulah yang disebut faktor evolusi.
Permasalahannya adalah mengapa evolusi senantiasa bisa terjadi? Salah satu penyebabnya adalah dari keempat faktor evolusi itu pasti akan ada dalam jangka waktu tertentu. Namun, kebanyakan yang terjadi adalah mikro evolusi, yaitu terjadinya perubahan frekuensi gen dalam ukuran kecil di bawah tingkat spesies. Hal inilah yang menyebabkan munculnya populasi lokal, subras, atau ras baru. Sedangkan golongan2 di atas spesies mengalami makro evolusi, karena adaptasinya dengan lingkungan. Setelah bisa beradaptasi dengan lingkungannya, kelompok2 baru ini mengalami spesialisasi.
CopyRight © 2010
By Muhammad Hendri, S.Sos, S.Pd
HP : 081264070041 – (061)77813539
E-Mail : muhammadhendri37@yahoo.com
Website : http://www.muhammadhendri.blogspot.com
Jagad raya (Universe) adalah alam semesta yang sangat luas (tidak dapat diukur), mencakup berjuta-juta benda angkasa, dan beribu-ribu kabut gas dan kelompok nebula (jadi jagad raya adalah kumpulan milyaran galaksi).
Gambar Aurora
Beberapa teori tentang terbentuknya jagad raya :
A. Teori jagad raya mengembang.
Menurut hasil penelitian dan pengamatan Hubble, ditemukan bahwa galaksi2 bergerak saling menjauhi. Hal ini berarti jagad raya mengembang menjadi lebih luas.
B. Teori ledakan besar.
Berdasarkan teori ledakan besar, dahulu kala galaksi2 pernah saling berdekatan. Dengan demikian mungkin semua galaksi dalam jagad raya berasal dari massa tunggal. Dalam keadaan massa tunggal, jagad raya memiliki suhu dan energi sangat besar. Untuk itu, hanya ledakan besarlah yang dapat menghancurkan massa tunggal menjadi serpihan2 sebagai awal jagad raya. Teori ini didukung olehStephen Hawking, seorang ahli fisika teoritis.
C. Teori keadaan tetap.
Teori ini dipelopori oleh Fred Hoyle. Ia berpendapat bahwa materi baru (hidrogen) diciptakan setiap saat untuk mengisi ruang kosong yang timbul dari pengembangan jagad raya. Dalam kasus ini jagad raya tetap dan akan selalu tampak sama. Namun, menurut Stephen Hawking, materi baru yang dibicarakan Hoyle adalah divergen (memencar) sehingga teori keadaan tetap harus ditinggalkan.
Sejalan dengan 3 teori tentang terjadinya jagad raya ini, muncullah beberapa anggapan mengenai jagad raya (alam semesta).
- Anggapan Antroposentris.
Bangsa babylon tahun 2000 SM menggambarkan alam semesta ini merupakan kubah tertutup, dengan bumi sebagai lantainya. Di sekeliling bumi dianggap terdapat jurang yang tergenang air. Di seberang air terdapat gunung tinggi penyangga langit. Para ahli pada zaman itu telah mengetahui panjang tahun 365 hari.
Bangsa ibrani mempunyai konsep alam semesta yang dipengaruhi oleh alam pikiran bangsa babylonia. Mereka menganggap bahwa langit ditopang oleh tiang2 raksasa. Di langit terdapat matahari, bulan, dan bintang2 yang menempel. Juga ada jendela2 untuk air hujan tercurah.
Orang india kuno beranggapan bumi ini berada pada salah satu punggung kura2 raksasa yang berenang di lautan yang sangat luas. Dan lautan itu ditopang oleh empat ekor gajah yang sangat besar.
2. Anggapan Geosentris.
Geosentris (Geo = bumi; centrum = pusat) adalah anggapan yang menyatakan bahwa bumi adalah pusat alam semesta. Semua benda langit mengelilingi bumi, dan semua kekuatan alam berpusat di bumi. Anggapan ini dimulai lebih kurang abad ke-6 SM saat para ilmuan tertarik kepada alam sekitarnya. Beberapa ahli pendukung anggapan geosentris antara lain : Socrates, Plato, Aristoteles, Tales, Anaximander, dan Pytagoras.
3. Anggapan Heliosentris.
Heliosentris (helios =Matahari; Centrum = Pusat) adalah anggapan pusat jagad raya adalah matahari. Ini berarti pergeseran pandangan yang dianggap revolusioner pada waktu itu, yang menggantikan kedudukan bumi,; sebagai akibat dari makin majunya alat peneliti dan sifat ilmuwan yang kritis.
Nicolaus Copernicus (1473-1543) adalah seorang pelukis terlatih, mahasiswa kedokteran, matematikawan, dan astronom. Ia melihat beberapa kekeliruan dalam tabel buatan Ptolomeus. Pada tahun 1507 ia menulis buku yang sangat terkenal “De Revolutionibus Orbium Caelestium”. (Revolusi Peredaran Benda2 Langit). Ia mengemukakan adanya system matahari , yaitu matahari sebagai pusat yang dikelilingi oleh planet2; bahwa bulan juga mengelilingi bumi dan bersama2 bumi mengitari matahari; bahwa bumi berputar ke arah timur pada porosnya yang menyebabkan siang dan malam. Beberapa ahli pendukung teori heliosentris antara lain : Bruno, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton.
==============================================================================================================
Galaksi (Galaxy) adalah kumpulan bintang, planet, gas, debu, nebula, dan benda2 langit lainnya yang membentuk semacam pulau2 di dalam ruang hampa jagad raya. (galaksi adalah kumpulan milyaran tata surya).
Menurut para ilmuwan astronomi, ruang antara galaksi yang satu dengan galaksi yang lainnya tidak kosong tetapi mengandung materi yang disebut zat inter galaxy. Zat inter galaksi ini seperti zat interstellair yang terdiri dari proton, elektron, dan ion2 lain yang bergerak simpang siur di dalam ruang hampa jagad raya ini.
Keberadaan galaksi dapat dilihat atau dideteksi dengan teleskop. Teleskop yang kuat mampu mendeteksi 1000 juta galaksi, dengan ukuran dari tepi ke tepi mulai dari 1000 tc sampai 10 juta tc (tc = tahun cahaya). Satu tahun cahaya kurang lebih 10.000.000.000.000 km atau 10.000 milyar km ( 1012). Yang dimaksudkan dengan jarak satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam waktu satu tahun. Perlu juga diketahui menurut para ahli fisika dalam waktu satu detik cahaya dapat menempuh jarak 360.000 km.
Gambar Galaksi Bima Sakti
Ciri-ciri galaksi :
- Galaksi mempunyai cahaya sendiri bukan cahaya pantulan.
- Galaksi2 lainnya dapat terlihat berada di luar galaksi bimasakti (milky way).
- Jarak antara galaksi yang satu dengan galaksi lainnya jutaan tahun cahaya.
- Galaksi mempunyai bentuk2 tertentu, seperti : bentuk spiral/pilin, bentuk elips, dan bentuk tidak beraturan (irregular galaxies).
- Galaksi Bima Sakti.
- Galaksi Magellan.
- Galaksi Andromeda
- Galaksi Ursa Mayor
- Galaksi Jauh yaitu galaksi yang terletak lebih dari 10.000.000 tc dari galaksi bima sakti. Contoh dari galaksi jauh yang telah ditemukan oleh manusia adalah :
- Galaksi Silvery
- Galaksi Triangulum
- Galaksi Whirlpool
Pola galaksi yang dirangkum dan diklasifikasikan Hubble ditafsirkan sebagai perjalanan evolusi galaksi di alam semesta dari bentuk yang awalnya sangat teratur menuju bentuk yang tidak beraturan. Galaksi juga teramati bergerombol di alam semesta kita. Kumpulan galaksi seperti ini disebut sebagai Cluster Of Galaxiesyang mengandung puluhan hingga ribuan galaksi sebagai anggotanya. Salah satu gugus galaksi yang terkenal dan sudah diamati oleh Hubble adalah gugus virgo.
Contoh Gugus Galaksi
| Gugus | Jumlah Anggota |
| Virgo Coma Gemini Bootes | 25.000 1.000 200 150 |
==============================================================================================================
Tata Surya ( dalam bahasa inggris disebut : Solar System) adalah Matahari yang mempunyai sejumlah anggota yang mengitarinya dan membentuk suatu susunan ataupun gugusan benda2 langit (angkasa). Jadi sebuah tata surya terdiri dari satu matahari dan semua benda angkasa yang beredar mengelilinginya. Tata surya kita terdiri dari 10 planet, termasuk planet bumi.
Berturut-turut nama2 planet yang masuk susunan tata surya kita adalah :Merkurius, Venus, Bumi (Earth), Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto, dan Sedna. Planet sedna terekam oleh teleskop ruang angkasa Spitzer milik Rusia yang diluncurkan tanggal 23 Agustus 2003.
Gambar Tata Surya
Tata surya dipercaya terbentuk semenjak 4,6 milyar tahun yang lalu dan merupakan hasil penggumpalan gas dan debu di angkasa yang membentuk matahari dan kemudian planet2 yang mengelilinginya.
Tata surya kita terletak di tepi galaksi bima sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 1017 km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tc dari pusat galaksi. Tata surya kita mengelilingi pusat galaksi bima sakti dengan kecepatan 220 km/detik, dan dibutuhkan waktu 225 s/d 250 juta tahun untuk sekali mengelilingi pusat galaksi. Dengan umur tata surya kita yang sekitar 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20 s/d 25 kali dari semenjak terbentuk.
Tata surya dikekalkan oleh pengaruh gaya gravitasi matahari dan sistem yang setara tata surya, yang memepunyai garis pusat setahun kecepatan cahaya. Ditandai adanya taburan komet yang disebut awan Oort. Selain itu juga terdapat awan Oort berbentuk piring di bagian dalam tata surya yang dikenali sebagai awan Oort dalam.
Disebabkan oleh orbit planet yang membujur, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah mengikut kedudukan planet di orbit.
SEJARAH AWAL TEORI PEMBENTUKAN TATA SURYA
Sebuah teori lahir dari keingintahuan akan suatu kejadian atau keadaan. Tidak mudah untuk mempercayai sebuah teori baru, apalagi jika teori tersebut lahir di tengah kondisi masyarakat yang memiliki kepercayaan yang berbeda. Tetapi itulah kenyataan yang harus dihadapi oleh para ilmuwan di awal2 penemuan mereka.
Hal utama yang dihadapi untuk mengerti lebih jauh lagi tentang tata surya adalah bagaimana tata surya itu terbentuk, bagaimana objek2 di dalamnya bergerak dan berinteraksi serta gaya yang bekerja mengatur semua gerakan tersebut. Jauh sebelum masehi, berbagai penelitian, pengamatan dan perhitungan telah dilakukan untuk mengetahui semua rahasia di balik tata surya.
Pengamatan pertama kali dilakukan oleh bangsa cina dan asia tengah, khususnya dalam pengaruhnya pada navigasi dan pertanian. Dari para pengamat yunani ditemukan bahwa selain objek2 yang tetap terlihat di langit, tampak juga objek2 yang mengembara dan dinamakan planet. Orang2 Yunani pada saat itu menyadari bahwa matahari, bumi, dan planet merupakan bagian dari sistem yang berbeda. Awalnya mereka memperkirakan bumi dan matahari berbentuk pipih. TapiPhytagoras (572-492 BC) menyatakan semua benda langit berbentuk bola (bundar).
Sampai dengan tahun 1960, perkembangan teori pembentukan tata surya bisa dibagi dalam dua kelompok besar yakni masa sebelum Newton dan masa sesudah Newton.
PERMULAAN PERHITUNGAN ILMIAH
Perhitungan secara ilmiah pertama kali dilakukan oleh Aristachrus dari Samos (310-230 BC). Ia mencoba menghitung sudut bulan-bumi-matahari dan mencari perbandingan jarak dari bumi-matahari, dan bumi-bulan. Aristachrus juga merupakan orang pertama yang menyimpulkan bumi bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal teori heliosentris. Jadi bisa kita lihat kalau teori heliosentris bukan teori yang baru muncul di masa Copernicus. Namun jauh sebelum itu, Aristachrus sudah meletakkan dasar bagi teori heliosentris tersebut.
Pada era Alexandria, Eratoshenes (276-195 BC) dari yunani berhasil menemukan cara mengukur besar bumi, dengan mengukur panjang bayangan dari kolom Alexandria dan Syene. Ia menyimpulkan, perbedaan lintang keduanya merupakan 1/50 dari keseluruhan revolusi. Hasil perhitungannya memberi perbedaan sebesar 13% dari hasil yang ada saat ini.
PTOLEMY DAN TEORI GEOSENTRIS
Ptolomeus (150 AD) menyatakan bahwa semua objek bergerak relatif terhadap bumi. Dan teori ini dipercaya selama hampir 1400 tahun. Tapi teori geosentris memiliki kelemahan, yaitu matahari dan bulan bergerak dalam jejak lingkaran mengitari bumi, sementara planet bergerak tidak teratur dalam serangkaian simpul ke arah timur. Untuk mengatasi masalah ini, Ptolomeus mengajukan dua komponen gerak. Yang pertama, gerak dalam orbit lingkaran yang seragam dengan periode satu tahun pada titik yang disebut deferent. Gerak yang kedua disebut epicycle, gerak seragam dalam lintasan lingkaran dan berpusat pada deferent.
TEORI HELIOSENTRIS DAN GEREJA
Nicolaus Copernicus (1473-1543) merupakan orang pertama yang secara terang-terangan menyatakan bahwa matahari murupakan pusat sistem tata surya, dan bumi bergerak mengelilinginya dalam orbit lingkaran. Untuk masalah orbit, data yang didapat Copernicus memperlihatkan adanya indikasi penyimpangan kecepatan sudut orbit panet2. Namun ia mempertahankan bentuk orbit lingkaran dengan menyatakan bahwa orbitnya tidak kosentrik. Teori heliosentris disampaikan Copernicus dalam publikasinya yang berjudul “De Revolutionibus Orbium Coelestium “ kepada Paus Pope III dan diterima oleh gereja.
Tapi dikemudian hari setelah kematian Copernicus pandangan gereja berubah ketika pada akhir abad ke-16 filsuf Itali, Giordano Bruno, menyatakan semua bintang mirip dengan matahari dan masing2 memiliki sistem planetnya yang dihuni oleh jenis manusia yang berbeda. Pandangan inilah yang menyebabkan iadieksekusi mati yaitu dibakar hidup2 oleh sidang dewan geraja dan teori heliosentris dianggap berbahaya karena bertentangan dengan pendangan gereja yang menganggap manusialah yang menjadi sentral di alam semesta.
LAHIRNYA HUKUM KEPLER
Walaupun Copernicus telah menerbitkan tulisannya tentang teori heliosentris, tidak semua orang setuju dengannya. Salah satunya, Tycho Brahe (1546-1601) dari Denmark yang mendukung teori matahari dan bulan mengelilingi bumi sementara planet lainnya mengelilingi matahari. Tahun 1576, Brahe membangun sebuah observatorium di pulau Hven, di laut baltik dan melakukan penelitian di sana sampai kemudian ia pindah ke Prague pada tahun 1596.
Di Prague, Brahe menghabiskan sisa hidupnya menyelesaikan tabel gerak planet dengan bantuan asistennya Johannes Kepler (1571-1630). Setelah kematian Brahe, Kepler menelaah data yang ditinggalkan Brahe dan menemukan bahwa orbit planet tidak sirkular melainkan elliptik.
Kepler kemudian mengelurkan 3 hukum gerak orbit yang dikenal sampai saat ini yaitu :
- Planet bergerak dalam orbit ellips mengelilingi matahari sebagai pusat sistem.
- Radius vektor menyapu luas yang sama dalam interval waktu yang sama.
- Kuadrat kala edar planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata2 dari matahari.
4π2R3 = G(Mm + MP)
T2
Dengan Mm adalah massa matahari, Mp massa planet, G tetapan gravitasi, T kala edar planet mengelilingi matahari, dan R jarak planet ke matahari.
Dengan hukum II Kepler dijelaskan bahwa kecepatan gerka planet dalam menempuh lintasannya mempunyai kecepatan yang bervariasi. Makin kecil jarak antara planet dengan matahari, makin tinggi kecepatannya. Dengan demikian, di sekitar perihelium, planet bergerak paling cepat dan sekitar aphelium paling lambat. Bentuk lintasan planet tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Orbit Planet
AWAL MULA DIPAKAINYA TELESKOP
Pada tahun 1608, teleskop dibuat oleh Galileo Galilei (1562-1642). Galileo merupakan seorang professor matematika di Pisa yang tertarik dengan makanika khususnya tentang gerak planet. Ia salah satu yang tertarik dengan publikasi Kepler dan yakin tentang teori heliosentrik. Dengan teleskopnya, Galileo berhasil menemukan satelit2 Galilean di Jupiter dan menjadi orang pertama yang melihat keberadaan cincin di Saturnus.
Salah satu pengamatan penting yang meyakinkankannya mengenenai teori heliosentris adalah masalah fase venus. Berdasarkan teori geosentris, Ptolomeus menyatakan venus berada dekat dengan titik diantara matahari dan bumi sehingga pengamat dari bumi hanya bisa melihat venus saat mengalami fasa sabit.
Gambar Galileo Galilei
Tapi berdasarkan teori heliosentris dan didukung pengamatan Galileo, semua fase venus bisa terlihat bahkan ditemukan juga sudut piringan venus lebih besar saat fase sabit dibanding saat purnama. Publikasi Galileo yang memuat pemikirannya tentang teori geosentrik vs heliosentrik. “Dialogue Of The Two Chief World System “, menyebabkan dirinya dimasukkan penjara dan dianggap sebagai penentang gereja.
DASAR YANG DILETAKKAN NEWTON
Di tahun kematian Galileo, Isaac Newton (1642-1727) dilahirkan, bisa dikatakan Newton memberi dasar bagi pekerjaannya dan orang2 sebelum dirinya terutama mengenal asal mula tata surya. Ia menyusun hukum gerak newton dan konstribusi terbesarnya bagi astronomi adalah hukum gravitasi yang membuktikan bahwa gaya antara dua benda sebanding dengan massa masing2 objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Hukum gravitasi newton memberi penjelasan fisik bagi hukum kepler yang ditemukan sebelumnya berdasarkan hasil pengamatan. Hasil pekerjaannya dipublikasikan dalam“Principia” yang ditulis selama 15 tahun.
Sir Issac Newton
Teori newton menjadi dasar bagi berbagai teori pembentukan tata surya yang lahir kemudian, sampai dengan tahun 1960 termasuk di dalamnya teori monistik dan teori dualistik. Teori monistik menyatakan bahwa matahari dan planet berasal dari materi yang sama. Sedangkan teori dualistik menyatakan matahari dan bumi berasal dari sumber materi yang berbeda dan terbentuk pada waktu yang berbeda.
Gravitasi Matahari
Menurut Sir Isaac Newton :
HIPOTESIS TERJADINYA BUMI DALAM SISTEM TATA SURYA
Bumi kita terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan dengan terbentuknya satu sistem tata surya yang dinamakan keluarga matahari. Banyak hipotesis tentang asal-usul tata surya telah dikemukakan para ahli, diantaranya :
- Hipotesis Nebula (Kabut)
2. Hipotesis Planetesimal
Hipotesis planetesimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlaindan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis ini mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat adanya bintang laini yang hampir menabrak matahari.
3. Hipotesis Pasang Surut Bintang.
Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis platesimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.
4. Hipotesis Kondensasi.
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom belanda yang bernamaG.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
5. Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan2 kecil.
Tabel 1.1
Anggota Tata Surya Selengkapnya
| NAMA BENDA | JUMLAH | CONTOH |
| Bintang Planet Satelit Asteroid Komet Meteor | 1 10 32 Ribuan Lebih dari 1500 1 juta tiap jam | Matahari Bumi, Jupiter Bulan, titan Ceres, eros Halley Barringer |
Bintang adalah benda langit yang dapat menghasilkan cahaya dan panas sendiri akibat dari tingginya suhu. Matahari adalah salah satu jenis bintang dan terdapat di dalam tata surya kita. Diperkirakan dalam satu galaksi terdapat milyaran bintang. Diameter matahari kira2 1.400.000 km, sehingga luas permukaannya memenuhi persamaan luas permukaan bola yaitu sebesar 4πR2 = 4π x (700.000)2 km2. Suhu dipermukaan bola matahari kira2 6.000 oC. dan suhu titik tengahnya kira2 20.000.000 oC, maka materi2 dalam matahari tidak mungking berbentuk padat, cair atau gas biasa. Materi2 dalam matahari haruslah berbentuk gas pijar, yang disebutPlasma. Dengan demikian wujud zat dibagi menjadi empat : padat, cair, gas, dan plasma. Matahari juga berotasi selama 25 hari. Jarak antara matahari dan bumi, yaitu kira2 150 juta kilometer ditetapkan oleh para ilmuwan sebagai satu satuan astronomi dengan demikian berlaku :
1 satuan astronomi (SA) = 150.000.000 km
|
Diameter bumi 12.800 km
Diameter bulan 0,272 x diameter bumi
Diameter matahari 109 x diameter bumi
Jarak bumi – bulan 30 x diameter bumi
Jarak bumi – matahari 11.700 x diameter bumi
Ada milyaran bintang yang terdapat dalam jagad raya. Matahari kita adalah bintang yang sedang saja besarnya. Masih banyak bintang lain yang lebih besar, lebih panas dan lebih cerah dari matahari. Sebagai contoh bintang yang paling cerah adalah Sirius. Bintang kedua yang terdekat dari bumi adalah Proxima Centauri.
Tabel 1.2
Karakteristik dari beberapa bintang
| NAMA BINTANG | DIAMETER (MIL) | TEMPERATUR PERMUKAAN (oC) | DENSITAS (gr/cc) |
| Antares Beta Centauri Matahari Eridiani B | 480.000.000 10.000.000 865.400 16.000 | 3.200 25.000 6.000 9.500 | 0,000.000.3 0,02 1,42 64.000 |
| Unsur | % Massa |
| Hydrogen (H) Helium (He) Oksigen (O2) Karbon (C) Neon (Ne) Ferrum (Fe) Nitrogen (N) Silicon (Si) Magnesium (Mg) Sulfur (S) Nikel (Ni) | 76,4 21,8 0,8 0,4 0,2 0,1 0,1 0,08 0,07 0,05 0,01 |
Dari pembicaraan mengenai matahari diungkapkan bahwa gelombang elektromagnetik yang dipancarkan sebagai cahaya polikromatik dapat diuraikan kedalam warna2. Uraian cahaya inilah yang disebut spektrum. Dengan hukumKirchhoff untuk spektrum kontinu (malar), emisi dan absorpsi, maka dasar spektroskopi (ilmu penelaahan spectrum cahaya) dibentuk.
Bila spektrum berbagai bintang diamati, terlihat pola garis spektrumnya berbeda-beda. Astronom mengelompokkan spectrum bintang berdasarkan kemiripan susunan garis spektrumnya. Klasifikasi spectrum bintang dalam astronomi modern dinyatakan dengan simbol2 kelas spectrum O, B, A, F, G, K, dan M. Awalnya perbedaan pola spectrum bintang diduga karena perbedaan komposisi kimiawi bintang, tetapi ternyata teori struktur dan angkasa bintang modern menunjukkan bahwa penyebab utamanya adalah perbedaan suhu bintang. Unsur dasar yang paling dominan dalam tubuh bintang adalah hydrogen, diikuti oleh helium dan dengan fraksi kecil sekali unsur2 atom berat.
Tabel 1.3 Klasifikasi Spektrum Bintang
| Kelas Spektrum | Suhu | Warna | Contoh Bintang |
| O B A F G K M | > 25.000 K 11.000 – 25.000 K 7.500 – 11.000 K 6.000 – 7.500 K 5.000 – 6.000 K 3.500 – 5.000 K < 3.500 K | Biru Biru Biru Biru keputih-putihan Putih kekuning-kuningan Jingga kemerah-merahan merah | - Beta Centauri Sirius Conopis Alpha Centuri Arcturus Antares |
Energi matahari dibentuk dalam inti matahari berdasarkan fusi nuklir dari dua inti hydrogen menjadi satu inti helium menghasilkan energy yang sangat besar. Dalam fusi nuklir massa dua inti hydrogen lebih besar dari satu inti helium. Massa yang hilang (∆m) berubah menjadi energy (E) sesuai dengan persamaan Elbert Einstein
E = ∆mc2
|
catatan : setiap detik dalam inti matahari, 630 juta ton inti hydrogen diubah menjadi 625,4 juta ton inti helium.
Matahari disusun oleh empat lapisan, secara berurutan dari pusat matahari adalah :
- Inti (suhu 15 Juta Kelvin)
- Fotosfer (5700 K)
- Kromosfer (10.000 K)
- Korona (2 Juta K)
Fotosfer yang berarti bola cahaya merupakan bagian angkasa tepat di bawah kromosfer dan diatas zona konveksi. Pada fotosfer dapat diamati antara lain :
- Granulasi : bulir2 dengan diameter 700-1000 km. bagian antar granulasi yang relatif gelap memiliki temperature 200-300 K lebih rendah dari pusat granulasi yang terang. Sama halnya dengan buih2 yang muncul kepermukaan air yang sedang mendidih. Granulasi merupakan bukti hantaran energi dari dalam matahari yang berlangsung secara konveksi.
- Plages : bagian terang pada piringan matahari jika diamati pada daerah pangjang gelombang merah.
- Filament : bagian gelap pada piringan matahari jika diamati pada daerah panjang gelombang merah.
- Prominensa : filament yang Nampak di tepi proyeksi piringan matahari ke bidang langit. Diartikan sebagai lontaran membubung keluar dari permukaan matahari dan hanya dapat tampak dari bumi jika terjadi di tepi piringan matahari.
- Bintik matahari : bintik2 yang relatif gelap dibanding dengan rata2 terang fotosfer. Temperatur pada bintik matahari kira2 2000 K lebih rendah dari fotosfer. Kala hidup bintik matahari ini dapat mencapai beberapa bulan. Jumlah bintik matahari bervariasi dengan siklus 11,2 tahun (solar cycle) dan diketahui berkaitan erat dengan tingkat aktivitas matahari. Babcock (1960) memberikan gagasan bahwa terpuntirnya medan magnet matahari akibat rotasi diferensial fotosfer melambatkan gerak ion dan electron. Akibat dari perlambatan tersebut, energi kinetik berkurang dan menyebabkan turunnya temperature pada bintik.
- Flare : letupan besar yang mendadak terjadi di sekitar daerah bintik matahari. Kala ledakannya berkisar antara 20 menit hingga 3 jam. Letup an ini melontarkan sejumlah besar materi dan energi dari permukaan matahari.
Bagian terluar dari angkasa matahari disebut korona (mahkota). Kendati korona memancarkan radiasi dengan terang sepersejuta terangnya fotosfer, temperaturnya ternyata dapat mencapai 2 juta K. temperatur yang demikian tinggi ini menyebabkan gas di korona merupakan pemancar sinar X yang kuat. Dari pengamatan satelit buatan Skylab ternyata ditemukan adanya daerah yang tenang dan dingin disebut lubang korona.
EVOLUSI BINTANG
Seperti halnya manusia, bintang juga mengalami tahap “kehidupan”, yakni lahir, berkembang dan akhirnya mati atau tidak bersinar lagi. Proses inilah yang disebut sebagai evolusi bintang. Perbedaan hakiki dengan evolusi makhluk hidup adalah skala waktu yang ditempuh dengan evolusi bintang dapat mencapai milyaran tahun.
Pembentukan bintang berawal dari awan gas dan debu antarbintang (nebula). Atom2 dari awan ini saling tarik menarik akibat dari gaya gravitasi dan akhirnya membentuk jabang bintang (protostar) yang kemudian mengerut, memanas dan memijar serta mulai bersinar. Awan yang mengerut tersebut, temperatur pusatnya terus meningkat mencapai puluhan juta derajat sehingga cukup panas untuk melangsungkan reaksi termonuklir mengubah inti hydrogen menjadi helium. Tekanan radiasi akibat reaksi termonuklir inilah yang mengimbangi gaya gravitasi bintang sehingga bintang stabil memancarkan cahaya, tapi hingga kapan?
Persediaan hydrogen dalam tubuh bintang sangatlah besar. Bila bintang seperti matahari telah kehabisan bahan bakar intinya, yaitu bila seluruh hydrogen dipusat bintang telah diubah menjadi helium, tak ada lagi tekanan yang menyangga lapisan luar bintang. Binang kembali mengerut, lapisan luarnya tertarik ke dalam oleh gaya tarik gravitasi materi di dalamnya. Pengerutan akan berlangsung terus dan bintang semakin mapat dan mengecil. Akhirnya ukuran bintang di akhir riwayatnya akan sama dengan bintang katai.
Bintang2 yang dilahirkan bermassa dan berukuran besar ternyata tidak mengakhiri riwayatnya dengan “damai”, seperti matahari, tetapi akan meledak dahsyat dan dikenal sebagai Supernova. Sebagian besar materinya akan dilontarkan oleh ledakan tersebut. Sisa inti yang mengerut merupakan sebuah bintang yang sangat kompak, lebih kecil dari bintang katai tetapi sangatlah padat. Bintang ini disebut sebagai bintang netron.
Dari pengamatan yang teratur, diketahui bahwa jumlah bintang di pusat galaksi lebih banyak daripada di tepinya. Matahari merupakan bintang yang tidak berbeda dengan bintang2 pada umumnya dan terletak di tepi galaksi. Dari pengamatan diketahui bahwa matahari bergerak mengelilingi pusat galaksi bimasakti dengan kecepatan 220 km/detik. Degan mengetahui jarak matahari dari pusat galaksi dan asumsi bahwa gerak matahari mengedari pusat galaksi berbentuk lingkaran, dapat dihitung bahwa dieperlukan waktu selama 2,4 x 108 tahun (240 juta tahun) bagi matahari untuk mengedari pusat galaksi. Kala edar (periode) ini dikenal sebagai 1 tahun kosmik (cosmic year). Jika matahari kita telah berusia 5 x 109 tahun (5 milyar tahun), maka dapat dihitung bahwa matahari kini lebih dari 20 kali mengedari pusat galaksi bimasakti, atau matahari kini ada pada tahun kosmis k3-2.
MENENTUKAN JARAK BINTANG
Untuk mengukur jarak bintang dipergunakan metode paralaks atau metode beda lihat. Metode paralaks adalah suatu cara untuk menentukan perubahan letak suatu benda yang jauh sebagai akibat pergeseran tempat orang yang mengamatinya. Misalnya paralaks sebuah bintang C ketika bumi berada pada kedudukan B1 danB2 dalam orbitnya mengelilingi matahari, jadi karena perubahan kedudukan pengamat (bumi) seolah-olah letak bintang C akan berubah, tetapi sebenarnya letak bintang C adalah tetap.
Contoh :
Pralaks bintang alpha centauri, yaitu bintang yang terdekat ke bumi adalah 0,76 detik busur. Dimana 1 detik busur = 1/3600 derajat busur. Maka dari sudut paralaks ini akan didapatkan jarak bumi ke bintang alpha centauri.
Penyelesaian:
α = sudut paralaks
α = 0,76/3600 derajat
Jarak Bumi ke Matahari 150 juta km
misalkan jarak bumi ke bintang alpha centauri x, maka :
150 juta km = sin α
x
atau x = 150 juta km
sinα
x = 150 juta km
sin 0,76/3600
x = 150.000.000 km
sin (2,1 x10-4)
x = 150.000.000 km = 4x 1013 km.
3,68 x 10-6
daftar harga sinus (sin) dapat dicari pada tabel logaritma ataupun daftar kalkulator. jadi jarak bumi ke bintang alpha centuri kira2 4×1013 km.
PENGARUH MATAHARI TERHADAP BUMI DAN KEHIDUPAN DI DALAMNYA
ketika sinar matahari memanaskan bumi, panasnya dipantulkan ke atmosfer. ini menimbulkan arus udara ke atas, dan terjadilah siklus udara. ketika sinar matahari memanaskan air laut, panasnya menguapkan air laut. uap air naik ke atas mengikuti udara. bila awan mendingin, uap air jatuh berupa hujan, dan terjadilah siklus air.
salah satu dari spectrum sinar matahari yang tidak terlihat oleh kita dan memiliki efek kimia terbesar adalah sinar ultraviolet. sinar ultraviolet dibutuhkan oleh tumbuh2an untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi molekul gula. proses ini disebut proses fotosintesis atau asimilasi. molekul gula merupakan makanan bagi tumbuh2an sehingga tumbuh2an dapat hidup. binatang dan manusia tidak dapat mengolah makanannya sendiri, mereka memerlukan tumbuh2an.
dari ulasan kedua paragraph diatas diperoleh bahwa tanpa matahari tidak akan ada siklus udara dan siklus air. tanpa matahari tumbuh2an sebagai rantai makanan paling dasar tidak dapat mengolah makanannya, dan ini berarti tidak ada bahan makanan bagi binatang dan manusia.
matahari juga mempengaruhi kesehatan manusia. sinar ultraviolet memiliki daya pembunuh terhadap kuman penyakit kulit. sinar ultraviolet juga merupakan provitamin D yang dibutuhkan untuk pembentukan tulang manusia, khususnya bagi anak2 yang dalam masa pertumbuhan. kekurangan vitamin D dapat menyebabkan penyakit rachitis. tetapi terlalu banyak menyerap sinar ultraviolet juga dapat menyebabkan kanker kulit.
==============================================================================================================
Planet adalah benda langit yang berbentuk gelap yang mengorbit sebuah bintang. sinar dari planet yang kita lihat pada malam hari adalah berasal dari sinar matahari yang dipantulkan. yang dimaksud dengan orbit adalah lintasan gerak dari planet2 mengelilingi matahari. jadi megorbit artinya gerak melintasi/mengelilingi matahari.
gerak sebuah planet dalam orbitnya mengitarai matahari disebut revolusi. sedang perputaran planet mengitari porosnya/sumbunya sendiri disebut rotasi. periode/kala revolusi adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk beredar satu kali mengitari matahari. untuk bumi, periode revolusi didefenisikan satu tahun. sedang periode rotasi adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah planet untuk berputar satu kali mengitari porosnya sendiri. untuk bumi, periode rotasi didefenisikan satu hari.
Beberapa hal penting mengenai planet2 :
- planet2 tidak memiliki cahaya sendiri. cahaya itu hanya merupakan cahaya yang diterima dari matahari kemudian dipantulkan kembali.
- planet2 tidak berkelap-kelip seperti halnya bintang sejati, tetapi berkilauan.
- dengan teropong kecil, planet-planet itu terlihat sebagai keping atau cakram yang bersinar.
- lintasan2 planet ini merupakan bidang2 yang berbentuk ellips.
- planet2 beredar mengelilingi matahari dengan arah yang sama.
- kebanyakan planet2 mempunyai satelit (pengiring) atau bulan.
periode revolusi planet berhubungan dengan jari2 orbit planet. makin besar jari2 orbit planet, makin lama periode revolusinya. jadi, periode revolusi paling singkat adalah merkurius, dan paling lama adalah Sedna. Periode rotasi planet tak berhubungan dengan jari2 orbit.
gerak langsung (direct) memiliki “arah timur”, yaitu arah dari barat ke timur atau arah gerak yang berlawanan dengan arah jarum jam. lawannya adalah gerak balik (retrograde). semua planet berevolusi dengan gerak langsung. tujuh planet berotasi degan gerak langsung, sedang venus dan Uranus berotasi dengan gerak balik.
DATA PERBANDINGAN ANTAR PLANET
| Nama Planet | Jarak rata-rata dari Matahari (bumi =149,6 juta km) | Garis tengah (ribuan km) | Massa (bumi= 5,98 x 1024 kg) | Massa jenis (air= 1 g/cm3) | Periode rotasi | Periode revolusi |
| Merkurius Venus Bumi (earth) Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto | 0,39 0,72 1,00 1,52 5,20 9,54 19,2 30,1 39,4 | 4,9 12,1 12,7 6,8 143 120 51 50 2,4 | 0,055 0,82 1,00 0,11 318 95 15 17 0,03 | 5,40 5,25 5,52 3,93 1,33 0,71 1,27 1,70 1,99 | 59 hari -243 hari 23,9 jam 24,6 jam 9,8 jam 10,2 jam -10,8 jam 15,8 jam 6,39 hari | 88 hari 225 hari 365 hari 687 hari 11,9 tahun 29,5 tahun 84 tahun 164,8 tahun 248,4 tahun |
kata planet diambil dari bahasa yunani, planetes yang berarti “menyasar”. ini disebut begini karena konsep planet belum dikenal jaman dahulu. planet mirip dengan bintang yang orbitnya tidak teratur.
NAMA-NAMA PLANET DALAM BERBAGAI BAHASA
pada umumnya digunakan bahasa inggris sebagai bahasa internasional. tetapi ada baiknya mengenal nama planet dalam berbagai bahasa.
Indonesia matahari, merkurius, venus, bumi, bulan, mars, yupiter, saturnus, Uranus, neptunus, Pluto. Jawa srengenge, buda, kejora, jagad, wulan, anggara, respati, sani. Inggris sun, mercury, venus, earth, moon, mars, Jupiter, Saturn, Uranus,Neptune,Pluto Latin sol, mercurius, venus, terra, luna, mars, Jupiter, saturnus, Uranus, Neptune, Pluto. Perancis soleil, mercure, venus, terre, lune, mars, Jupiter saturne, Uranus, Neptune, pluton. Portugis sol, mercurio, venus, terra, lua, marte, Jupiter, urano, neptuno, plutao. Jerman sonne, merkur, venus, erde, mond, mars, Jupiter, Saturn, Uranus, neptun, Pluto. Belanda zon, mercurius, venus, aarde, maan, mars, Jupiter, saturnus, Uranus, neptunus, Pluto. RusiaSolnce, Merkurij, venera, zemlja, luna, mars, yupiter, Saturn, uran, neptun, pluton,Yunani helios, hermes, Aphrodite, gaea, selene, ares, zeus, kronos, uranos, Poseidon, pluton Sansekerta surya, budha, sukra, dhara, Chandra, mangala, brhaspati, sani Gujarati surya, budh, shukra, phrativi, Chandra, mangal, guru, sani, prajapathi, varun, yamdev Bengali surya, budh, shukra, pritivi, chand, mangal, brihasphati, shani Thailand surya, budha, sukra, lok, Chandra, angkarn, prihasbadi, sao, Uranus, Neptune, Pluto Arab shams, otaared, zuhra, ard, qomar, merrikh, mushtari, zuhal, Uranus, niptuun, plutuun, Canton taiyeung, suising, gumsing, deiqao, yueqao, fuosing, moqsing, tousing, tinwonsing, huoiwongsing, mengwongsing, Mandarin taiyang, shuixing, jinxing, diqiu, yueqiu, huoxing, muxing, tuxing, taian wangxing, haiwangxing mingwangxing, Jepang taiyou, suisei, kinsei, chikyu, tsuki, kasei, mokusei, dosei, ten’ousei, kaiousei, meiousei, Filipina araw, merkuryo, venus, daigdig, buwan, marte, Jupiter, saturno, Uranus, neptuno, PlutoMalaysia matahari, utarid, zuhrah, dunie, bulan, marikh, musytari, zuhal, Uranus, neptun, Pluto.
PLANET-PLANET DALAM TATA SURYA KITA
Merkurius
Merkurius adalah planet dalam tata surya yang paling dekat dengan matahari dan planet kedua terkecil di dalam tata surya. diameter merkurius 40% lebih besar daripada bulan. malahan ukurannya juga lebih kecil daripada bulan Jupiter, Ganymede dan bulan saturnus, titan.
permukaan di merkurius adalah lebih kurang sama dengan permukaan bulan, contohnya kawah2 asteroid dan tebing yang puluhan kilometer tingginya. di permukaan merkurius, matahari kelihatan dua setengah kali ganda lebih daripada ukurannya di bumi. namun, disebabkan ketiadaan atmosfer, cahaya tidak dapat diserakkan. akhirnya, langit kelihatan gelap seperti di angkasa lepas. di permukaan merkurius juga, venus dan bumi kelihatan seperti bintang yang sangat cerah
Planet Merkurius
Venus
venus adalah planet kedua terdekat dari matahari setelah merkurius. planet ini memiliki radius 6.052 km dam mengelilingi matahari dalam waktu 224,7 hari. venus terdiri dari 97 % carbondioksida (CO2) dan 3 % nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan.
Venus
Bumi
bumi adalah planet ketiga dari Sembilan planet dalam tata surya. diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. jarak antara bumi dengan matahari adalah 149, 6 juta kilometer atau AU (ingg: astronomical unit). bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindungi permukaan bumi dari angin matahari, sinar ultraviolet, dan radiasi dari luar angkasa. lapisan udara ini menelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, stratosfer, mesosfer termosfer, dan eksosfer. lapisan ozon, setinggi 50 km, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraviolet. perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 oC hingga 55 oC bergantung pada iklim setempat. sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun dibumi sama degan 365,2425 hari. bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. berat jenis bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingann berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis bumi dipatok sebagai 1.
bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. garavitasi bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi bumi dipatok sebagai 1. bumi mempunyai satu bulan. 70,8 % permukaan bumi diseliputi oleh air. udara bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21 % oksigen, dan 1 % uap air, karbondioksida, dan gas lain. bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi, nikel beku setebal 1.370 km dengan suhu 4.500 oC, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 km, lalu diselimuti pula oleh mantel silica setebal 2.800 km membentuk 83 % isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 km.
kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 km. kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori continental drift) yang menghasilkan gempa bumi. puncak tertinggi adalah gunung everest setinggi 8.848 m, dan lautan dalam mencapai 10.924 m. danau terdalam adalah Titicaca, dan danau terbesar adalah laut kaspia.
bumi berbentuk bulat. tiga hal yang membuktikannya : 1. badan kapal menghilang terlebih dahulu baru disusul oleh tiang-tiangnya. 2. pelayaran Magelhan dimana kapalnya yang berlayar terus dengan arah tetap akhirnya kembali lagi ke tempat semula 3. potret bumi dari Apollo 17.
bumi tidak bulat sempurna melainkan agak pepat di kedua kutubnya dan agak menggembubg di sekitar khatulistiwa.
bumi berotasi dengan arah “timur” yaitu dari barat ke timur disebut sebagai gerak langsung (direct) yaitu arah gerak yang berlawanan dengan arah jarum jam. kita tidak merasakan rotasi bumi karena kita juga ikut berotasi bersama bumi.
akibat rotasi bumi : 1. pergantian siang dan malam. 2. gerak semu harian benda langit 3. penggembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub. 4. menyebabkan perbedaan waktu.
tempat2 yang berbeda 1 bujur berbeda waktu 4 menit. tempat yang lebih barat, waktunya lebih pagi (waktunya dikurangi). sebaliknya tempat yang lebih timur, waktunya lebih siang (waktunya ditambah).
arah revolusi bumi sama dengan arah rotasinya, yaitu arah timur akibat revolusi bumi : 1. pergantian musim 2. perubahan lamanya siang dan malam 3. gerak semu tahunan matahari 4. terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.
pergantina musim disebabkan oleh revolusi bumi dan terutama oleh miringnya poros bumi terhadapa garis tegak lurus bidang orbit bumi (ekliptika). awal musim panas di BBU ketika kutub utara bumi paling condong ke matahari, dan awal musim dingin (6 bulan kemudian) ketika kutub utara paling menjauh dari matahari. saat musim panas di BBU, siangnya lebih lama daripada malamnya, dan saat musim dingin di BBU, siangnya lebih pendek daripada malamnya, antara musim panas dan musim dingin terdapat musim semi. lawan musim semi adalah musim gugur.
Bumi
Mars
mars adalah planet ke-4 terdekat ke matahari. lingkungan mars ternyata lebih bersahabat bagi kehidupan, dibandingkan keadaan plnet venus. namun begitu, keadaannya tidak cukup ideal untuk manusia. temperatur yang cukup rendah dan tekanan udara yang rendah, ditambah dengan komposisi udara yang sebagian besar berkarbondioksida, menyebabkan manusia harus menggunakan alat bantu pernafasan jika ingin tinggal di sana. misi2 ke planet merah ini sampai ke penghujung abad ke-20 belum menemukan jejak kehidupan di sana, meskipun yang amat sederhana.
planet ini memiliki 2 buah bulan, yaitu Phobos dan Deimos. planet ini mengorbit selama 686 hari dalam mengelilingi matahari. dalam mitologi yunani, mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, Putra dari Zeus dan Hera.
Mars
Jupiter
Jupiter adalah planet terdekat ke lima dari matahari. jarak rata2 jupiter ke matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 11,86 tahun.
di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. atmosfer Jupiter mengandung hydrogen (H), Helium (He), Metana (CH4) dan Amonia (NH3). suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140 oC sampai dengan 21oC. seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsure berat lainnya. Jupiter memiliki 6 satelit.
Jupiter
Saturnus
saturnus, planet ke enam dalam tata surya kita, terkenal sebagai planet bercincin. jarak saturnus sangat jauh dari matahari. karena itulah saturnus, tampak tidak terlalu cerah dari bumi. saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. setiap 378 hari, bumi, saturnus dan matahari akan berada dalam satu garis lurus. selain berevolusi saturnus juga berotasi dalam waktu yang sangat singkat yaitu 10 jam 14 menit. saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. inti saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat. atmosfer saturnus tersusun atas gas amoniak dan metana. hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di saturnus.
cincin saturnus sangat unik. ada beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. bahan pembentuk cincin ini belum di ketahui. para ilmuan berpendapat, cincin itu tidak mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal. namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrfugal akan mengakibatkan timbulnya gelombang. jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling mungkin membentuk cincin2 itu adalah bongkahan2 es meteorit. saturnus memiliki 18 buah satelit. satelit yang terbesar bernama Titan. ukuran satelit ini lebih besar dari planet merkurius. satelit2 lainnya bernama mimas, enceladus, tetis, dione, rhea, hyperion, pan, atlas, promentheus, Pandora, ephiteus, janus, telesto, calypso, Helena, phoebe, dan impetus.
Saturnus
Uranus
Uranus adalah planet terdekat ke-7 dari matahari setelah saturnus. Uranus memiliki jarak dengan matahari sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 15 satelit alam.
Uranus
Neptunus
Merupakan planet terjauh ke-8 jika ditinjau dari matahari. Neptunus memiliki jarak rata2 dengan matahari sebesar 4.450 juta km. neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet neptunus memiliki 8 buah satelit.
Neptunus
Pluto
Pluto adalah planet terkecil dan terjauh dari matahari. Planet ini merupakan urutan kesembilan jika ditinjau dari matahari. Jarak puto dengan matahari adalah 5.900,1 juta km. Pluto memiliki diameter yang mencapai 4.862 km dan memilik massa 0,002 massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 6,39 hari, sedangkan periode revolusinya adalah 248,4 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan bulan dengan atmosfer mengandung metan. Suhu permukaan planet berkisar -233oC sampai dengan 223 oC, sehingga sebagian besar berwujud es.
Setelah 75 tahun semenjak ditemukan, Pluto masih terbalut misteri. Kemungkinan untuk menguak misteri planet terjauh dalam sistem galaksi bima sakti tersebut hingga kini masih dicoba. Mungkin 10 tahun lagi sedikit dari misteri tersebut akan terlihat, saat misi Pluto express yang dilakukan NASA mencapai planet tersebut pada 2008 nanti. Sejak ditemukan oleh Clyde W. Tombaugh pada 18 Februari 1930, Pluto kemudian menjadi salah satu anggota dari galaksi bima sakti yang paling jauh letaknya sebelum planet Sedna.
Kalau melihat sejarahnya, Pluto sebenarnya ditemukan lantaran adanya teori mengenai planet kesembilan dalam sistem tata surya bimasakti. Baru kemudian setelah Clyde mampu menunjukka bukti2 nyata dalam penelitiannya, akhirnya planet ini resmi menjadi salah satu planet yang menentukan rotasi galaksi ini. Pada saat planet ini belum ditemukan, ia hanya diketahui sebagai objek angkasa yang berada setelah Neptunus. Bahkan sempat, Charon, satelit yang mengelilingi Pluto dikira sebagai planet yang sebenarnya. Namun kemudian para ahli astronomi juga menemukan sekitar seribu objek angkasa lain yang berada di belakang Neptunus. Kebanyakan objek tersebut berotasi mengelilingi matahari yang kemudian disebut sebagai sabuk Kuiper.
Pluto
==============================================================================================================
Satelit adalah objek langit yang megorbit sebuah planet sebagai pengiring. Salah satu contoh satelit alam adalah bulan. Kata satelit berasal dari bahasa latin “satelles” yang berarti pengiring atau pelayan. Satelit ada dua macam yaitu satelit alam dan satelit buatan.
| Planet | Jumlah Satelit | Nama Satelit |
| Merkurius Venus Bumi Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto | 0 0 1 2 16 22 17 8 1 | Bulan Phobos, Deimos Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae, Sinope. 198OS,28, 198OS, 26, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Mimas, Mimas co-orbital, Enceledaus, Tethys, Clypso, Telesto, Dione, 198OS, 6, Dione co-orbital, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus, Phoebe. Cordolia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbreil, titania, Oberon, S/19997 U2. Naiad, thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Triton, Nereid. Charon. |
- Karena perriode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya, maka muka bulan yang menghadap bumi selalu separo muka bulan yang tetap. Separo muka yang lainnya selalu membelakangi bumi sehingga tidak pernah tampak dari bumi.
- Banyaknya kawah di permukaan bulan disebabkan bulan tidak memiliki atmosfer untuk membakar habis meteorid2 yang menuju ke permukaan bulan.
- Bulan tampak sama besar dan cerah seperti matahari karena letak bulan dekat dari bumi. Bulan bersinar karena memantulakn cahaya matahari.
- Karena gravitasi bulan yang kecil maka bulan tidak dapat menahan atmosfernya. Akibat bulan tidak memiliki atmosfer :
- Suhu di permukaan bulan dapat berubah sangat cepat.
- Bunyi tidak dapat merambat di bulan
- Langit di bulan Nampak hitam kelam
- Di bulan tidak terdapat kehidupan seperti di bumi.
- Bulan melakukan gerakan tiga sekaligus :
- Bulan berputar pada porosnya
- Bulan beredar mengelilingi matahari
- Bulan bersama dengan bumi beredar mengelilingi matahari.
- Orbit bulan mengitari bumi tidaklah bulat sempurna melainkan ellips yang hampir bulat. Ini menyebabkan jarak bulan dari bumi berubah sedikit selama bulan berevolusi. Pada suatu saat, bulan berada pada jarak paling dekat dengan bumi, dan titik ini disebut perigee. Pada saat lain bulan juga dapat berada pada posisi paling jauh dari bumi, dan titik ini disebut apogee. Jarak paling dekat bulan dari bumi adalah 384 – 400 km, dan jarak paling jauhnya adalah 406 – 700 km.
- Ada dua macam periode rotasi bulan, yaitu periode sideris (bulan sideris) dan periode sinodis (bulan sinodis). Periode sideris adalah periode rotasi bulan dengan mengacu kepada suatu bintang jauh selain matahari. Satu bulan sideris kira2 27,3 hari. periode sinodis adalah periode rotasi bulan dengan mengacu ke matahari. Satu bulan sinodis adalah selang waktu yang diperluakan bulan untuk berevolusi 360o (tepat 1 putaran) mengitari matahari. Satubulan sinodis (disebut juga satu bulan komariah) kira2 29,5 hari. perhatikan, bulan sinodis adalah bulan yang berdasarkan pada perubahan fase bulan.
- Arah revolusi bulan mengitari matahari adalah “arah timur” dan orbit bulan membentuk sudut 5o terhadap bidang orbit bumi (ekliptika), disebut inklinasi bulan = 5o
- Fase bulan disebabkan oleh perbedaan bagian sinar matahari yang mengenai separo muka bulan yang selalu menghadap bumi. Empat fase utama bulan adalah : tak tampak, sabit, benjol, dan bulat penuh. Tiga aspek utama bulan adalah : konjungsi, oposisi dan kuartir.
- Gerhana bulan disebabkan oleh bayangan bumi yang menutupi sinar matahari. Ini terjadi ketika bulan berada pada simpul selama bulan purnama. Gerhana bulan total terjadi jika bulan seluruhnya masuk ke dalam umbra bumi. Gerhana bulan parsial terjadi jika hanya sebagian bulan yang masuk ke dalam umbra bumi. Gerhana bulan penumbra terjadi jika bulan seluruhnya di dalam penumbra bumi.
- Gerhana matahari disebabkan oleh bayangan bulan yang menutupi sinar matahari. Ini terjadi ketika bulan berada pada simpul atau dekat dengan simpul selama bulan baru dan pada siang hari. Gerhana matahari total terjadi jika suatu tempat di bumi ditutupi oleh umbra bulan. Gerhana matahari parsial terjadi jika suatu tempat ditutupi oleh penumbra bulan, dan gerhana matahari cincin terjadi jika suatu tempat ditutupi oleh perpanjangan umbra bulan.
- Penyebab utama pasang surut air laut adalah gravitasi bulan. Tempat yang paling dekat ke bulan mengalami gaya tarik yang paling besar, sehingga air lautnya ditarik mendekati bulan sedangkan tempat yang paling jauh dari ke bulan mengalami gaya tarik paling kecil, sehingga air lautnya ditarik menjauhi bulan. Kedua tempat ini mengalami pasang. Diantara kedua tempat ini mengalami surut karena air lautnya tertarik. Dalam 1 hari, suatu tempat mengalami 2 kali pasang dan 2 kali surut.
- Gabungan gravitasi bulan dan gravitasi matahari memungkinkan terjadinya pasang besar (pasang perbani) dan pasang kecil (neap tides). Pasang besar tejadi jika kedudukan matahari, bulan dan bintang segaris, yaitu pada bulan baru dan bulan purnama. Pasang kecil terjadi jika garis hubung matahari – bumi dan bulan – bumi saling tegak lurus, yaitu pada kuartir awal dan kuartir akhir.
- Manfaat pasang surut :
- Memudahkan kapal berlayar dan berlabuh di dermaga yang agak dangkal.
- Membuat garam di tepi pantai.
- Persawahan pasang surut
- Pembangkit tenaga listrik
- Macam2 satelit buatan berdasarkan fungsinya atau aplikasinya :
- Satelit komunikasi contohnya : Telstar, Sinkron, Intelsat, Molniya.
- Satelit cuaca contohnya : Tiros 1, Nimbus 1, Nimbus 6
- Satelit navigasi contohnya : Transit 1 B buatan amerika diluncurkan tanggal 13 April 1960
- Satelit penelitian sumber daya bumi contohnya : Landsat
- Satelit penelitian contohnya : Explorer, Vanguard 1, Pegasus
- Satelit militer contohnya : Midas milik AS dapat meluncurkan peluru kendali, Samos, Cosmos merupakan satelit intai.
- Negara kita memiliki satelit komunikasi yang dinamakan seri palapa, berasal dari nama sumpah patih gadjah mada dalam usahanya mempersatukan seluruh nusantara pada zaman Majapahit.
Asteroid adalah benda antar planet yang berupa bongakahan batuan. Asteroid disebut juga sebagai planet yang berukuran kecil.
- Terdapat kira2 100 ribu asteroid dalam sabuk ateroid. Jika semua asteroid itu menyatu massanya hanya 1/3000 massa bumi. Karena itu asteroid disebut planetoid (planet kecil). Asteroid terbesar adalah Ceres, memiliki diameter 1000 km; dan yang terkecil, asteroid 1976UA, memiliki diameter 0,5 km. para ilmuan berpendapat bahwa sabuk asteroid merupakan sisa2 bahan dasar dari salah satu tahap awal pembentukan planet. Gravitasi Jupiter yang sangat hebat menyebabkan sisa2 ini tidak pernah terkumpul menjadi planet tunggal.
| No | Nama | Penemu | Diameter (km) |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Ceres Pallas Juno Vesta Astrea Hebe Iris Flora Metis Hygeia | Pazzi, 1 Januari 1801 Olbers, 28 Maret 1802 Harding, 1 September 1804 Olbers, 29 Maret 1807 Hencke, 8 Desember 1845 Hencke, 1 Juli 1847 Hind, 13 Agustus 1847 Hind, 18 Oktober 1847 Graham, 26 April 1848 De Gasparis, 12 April 1849 | 1003 608 250 538 117 195 209 151 151 450 |
Gambar Asteroid
==============================================================================================================
Komet adalah benda antar planet yang berupa bongkahan es dan debu, yang meluncur dengan sangat cepat melintasi tata surya. Kata komet sendiri berasal dari bahasa Yunani “kometes” yang berarti rambut panjang. Oleh Karena itu komet sering disebut bintang berekor atau bintang berambut panjang.
Komet
- Bagian2 sebuah komet adalah : inti, koma, awan hydrogen dan ekor. Ekor komet Nampak lebih panjang dan jelas ketika mendekati matahari. Ketika menjauhi matahari, secara berlahan ekornya bertambah pendek, memudar dan akhirnya menghilang dari pandangan. Ekor komet selalu menjauh dari matahari karena dihalau oleh angin matahari dan tekanan radiasi matahari.
- Ada dua alasan mengapa ekor komet terlihat :
- Gas2 dan debu pembentuk ekor komet memantulkan cahaya matahari.
- Sebagian gas2 dan debu menyerap sinar ultraviolet dan mengeluarkannya sebagai cahaya tampak.
- Komet dikelompokka atas :
- Komet periodik adalah komet yang penampakannya dapat dilihat dalam selang waktu yang teratur. Komet2 ini mengitari matahari dalam periode mulai dari 3,3 tahun sampai dengan 150 tahun. Contohnya Komet Halley.
- Komet Non Periodik tidak dapat diperkirakan penampakannya karena periodenya sangat lama. Contoh komet Grigg Mellish.
| Komet | Periode (tahun) | Banyak Penampakan | Penampakan Terakhir |
| Brorsen Biela Westphal | 5,5 6,6 61,9 | 5 6 2 | 1879 1852 1913 |
Meteor adalah benda langit yang merupkan bongkahan batu dan besi yang berserakan di angkasa dan masuk menuju atmosfer bumi akibat dari gaya gravitasi bumi. Meteor yang jatuh dan sampai di permukaan bumi disebut Meteorit.Meteor sebagian besar berasal dari serpiha/pecahan komet dan asteroid.
Karena tarikan gravitasi bumi, meteorid memasuki atmosfer bumi dengan kecepatan tinggi, yaitu 16 sampai dengan 71 kilometer per detik. Karena gesekan dengan atmosfer bumi, meteorid menjadi panas dan timbullah pijar pada bagian luar meteorid. Kita melihatnya berupa garis cahaya di langit. Inilah yang disebut Meteoratau Bintang Jatuh.
di planetarium Jakarta kamu bisa melihat salah satu contoh meteorit. Meteorit ini diberi nama meteorit Tambak Watu, jatuh 14 Februari 1975 di Pasuruan Jawa Timur. Bahkan kira2 50.000 tahun yang lalu, meteorit dengan massa ribuan ton dan bergaris tengan 15 meter, yang jatuh di Arizona, Amerika Serikat, menyebabkan terbentuknya kawah besar dengan diameter 1.250 meter. Kawah ini sekarang diberi nama Kawah Barringer.
Ada lagi kawah Chicxulub (ekor setan), di Meksiko, dengan diameter 280 km. kawah ini diduga dibentuk oleh meteorit besar yang meteoridnya adalah sebuah asteroid berdiameter 10 km. konon peristiwa ini menyebabkan dinosaurus punah dari muka bumi 65 juta tahun lalu. Saat ini meteorit terbesar ada di Hoba, Afrika Selatan bagian barat ( massa 60 ton, jatuh pada tahun 1920). Bayangkan saja batu sebesar ini jatuh ke bumi dengan kecepatan 50 km/detik. Mungkin kamu yang pernah menonton film Deep Impact dan Armageddon bisa membayangkan dampaknya.
Berdasarkan penelitan yang dilakukan, ada 3 macam jenis meteorit yang dikenal :
- Meteorit logam, memiliki unsur nikel dan besi.
- Meteorit batuan, memiliki unsur silicon.
- Meteorit campuran, memiliki unsur logam dan silicon.
| Nama | waktu | Puncak | Meteor/Jam | Asal |
| Quadrantids Lyrids Eta Aquarids Beta Taurids Perseids Draconids Orionids Taurids Leonids Taurids Geminids Ursids | 1-4 januari 19-24 april 1-8 mei 24 juni – 2 juli 10 – 14 agustus 9 – 11 oktober 15 oktober – 30 neovember 14 -20 november 15 september – 15 desember 7 – 15 desember 21 -23 desember | 3 januari 21 april 4 mei 28 juni 12 agustus 9 oktober 20 oktober 31 oktober, 10 november 16 november 5 november 13 desember 22 desember | 40 12 20 30 700 1000 25 5 10.000 15 50 15 | kozik-peltier thatcher halley encke swift-tuttle giacobini-zinner halley encke temple encke asteroid 1983 TB tuttle |
==============================================================================================================
PENERBANGAN ANGKASA LUAR
Penerbangan ke angkasa luar dipelopori oleh dua Negara adi-daya yairu Amerika Serikat dan Uni Soviet. Badan penerbangan angkasa luar Amerika Serikat yang sangat terkenal di dunia adalah NASA (The National Aeromautics and Space Administration). Badan penerbangan angkasa luar Negara kita disebut LAPAN (Lembaga Penerbangan Antariksa Nasional).
Ekpedisi Manusia Ke Bulan
Berbagai macam roket telah diluncurkan oleh Amerika Serikat dan Uni Soviet untuk menyelidiki permukaan bulan. Pesawat tak berawan Uni Soviet dengan nama Luna IX yang diluncurkan pada tanggal 31 Januari 1966 mendarat dengan selamat di bulan. Beberapa bulan berikutnya pesawat Amerika Serikat dengan nama Surveyor I juga dapat melakukan pendaratan dengan selamat di bulan, kemudian membuat ribuan potret permukaan bulan. Kemudian pesawat2 Amerika demikian juga pesawat2 Uni Soviet yang berikutnya, tidak hanya melakukan pemotretan, tetapi juga melakukan analisa2 kimia terhadap batuan permukaan bulan.
Program selanjutnya dari Amerika Serikat untuk meluncurkan pesawat berawak ke bulan disebut dengan program Apollo. Rentetan penerbangan Apollo yang terencana dan terlaksana dengan baik mencapai puncaknya pada Apollo 11, yaitu pendaratan berawak pertama di bulan dengan awak pesawat : Neil Amstrong, Edwin Aldrin, dan Collins. Analisa kimia pertama terhadap bahan yang dikumpulkan dalam penerbangan Apollo 11 menunjukkan bahwa batuan bulan termasuk batuan beku. Penerbangan Apollo 11 berlangsung dari 16 Juli 1969 sampai 24 Juli 1969, selama delapan hari. Jadi antariksawan Amerika Serikat adalah menjadi manusia pertama yang menginjakkan kaki di permukaan bulan.
Bila ditinjau penerbangan angkasa luar, maka Amerika Serikat dan Uni Soviet adalah dua Negara yang selalu berlomba untuk menggali sumber daya alam di angkasa luar. Pada tanggal 4 Oktober 1957 Uni Soviet meluncurkan satelit bumi pertama Sputnik I dan tanggal 31 Januari 1958 Amerika Serikat mengirimkan satelit buatan pertamanya dengan Explorer I mengamati angkasa luar. Pada tahun 1975 ada kerjasama antara Amerika Serikat dengan Uni Soviet, dan pada tahun tersebut tiga antariksawan Amerika Serikat dan dua antariksawan Uni Soviet melakukan penugasan antariksa internasional gabungan dengan Soyuz dari Uni Soviet di angkasa luar.
Kemudian tahun 1979 Amerika meluncurkan pesawat Viking untuk melakukan pendaratan di Mars. Dan pada tahun 1979 Uni Soviet mengangkasakan pesawat berawak Salyut 6 dan antariksawannya mampu bertahan di angkasa selama 175 hari. kemudian juga sejak tahun 1977 Amerika Serikat telah melakukan penerbangan uji-coba ke angkasa luar oleh pesawat ulang-alik antariksa yang diberi nama Colombia dan untuk penerbangan2 berikutnya pesawat ulang-alik tersebut di beri nama Challenger.
=============================================================================================
SEJARAH PEMBENTUKAN BUMI
Sesudah bumi terjadi bersama-sama planet lainnya, maka bahan2 yang lebih padat menggumpal di dalam intinya, sedangkan keraknya terdiri dari unsur2silisium dan aluminium sesudah itu menyusul lapisan yang agak dalam lagi, dengan unsur utama silisium dan magnesium. Lebih dalam lagi terdapat lapisan yang banyak mengandung unsur persenyawaan logam sulfida. Yang paling dalam adalah inti, yang mengandung besi dan nikel.
Era sejarah pembentukan bumi dapat dibagi empat yaitu : Prakambrium, Palaeozoikum, Mesozoikum, dan Kenozoikum.
1. Prakambrium.
Era prakambrium lebih tua dari zaman kambrium, dimana lapisan2nya selalu terdapat di bawah lapisan2 yang mengandung fosil. Jelasnya, lapisan batuan baru dikatakan pasti berumur prakambrium jika tertutup lapisan yang berfosil kambrium. Era prakambrium terdiri dari masa Proterozoik dan Archea selama 2000 tahun. Organisme bersel tunggal seperti alga hijau biru dan bakteri yang muncul pertama pada masa ini.
Lapisan prakambrium terdiri dari batu2an berhablur, baik yang berasal dari pembekuan magma cair, maupun dari peleburan dan penghabluran kembali sedimen2 dan batu2an lainnya, yang disebabkan perubahan kimiawi dan fisis pada sedimen2 dan batuan beku.
Pada era prakambrium dapat diketahui pula bahwa di beberapa daerah terdapat iklim yang sangat dingin (endapan terbentuk oleh es darat atau gletser). Sedangkan pada saat lain, iklimnya panas dan lembab (lapisan yang berwarna merah dengan rekah kerut). Tetapi sangat sukar untuk menentukan iklim dari lapisan2 sedimen yang ada. Pada waktu itu permukaan bumi yang ada diatas muka laut merupakan gurun, yang tidak disebabkan karena kekurangan air yang sangat besar (sahara), tetapi karena waktu itu belum terdapat tumbuh2an darat. Factor lain adalah adanya oksigen bebas dalam atmosfer, yang jauh lebih sedikit dari sekarang.
Diketahui pula bahwa pada era prakambrium tidak ditemukan bentuk2 hidup dengan tekstur dan bentuk yang terang/jelas. Tekstur adalah istilah yang dipakai untuk bentuk2 dan arah2 di dalam batuan, misalnya tekstur butir.
2. Palaeozoikum
1) Kambrium
Pada endapan2 yang terbentuk pada zaman kambrium banyak ditemukan fosil, sehingga banyaklah yang dapat diketahui tentang keadaan kehidupan masa itu.
Semua makhluh hidup terbatas pada air laut, terutama jasad2 samudera, contohnya archaecyatha dan binatang petunjuk. Archaecyatha peranannya seperti binatang karang sekarang. Jenis ini banyak membentuk endapan2 gamping yang tebal. Binatang yang menjadi fosil penunjuk yang terpenting pada zaman kambrium adalah trilobita yaitu sejenis udang2an yang berkulit keras.
Dengan menggunakan jejak fosil, maka dapatlah diketahui 3 macam zaman kambrium, yaitu :
- Fauna Kambrium Bawah.
- Fauna Kambrium Tengah.
- Fauna Kambrium Atas.
2) Silur
Pada zaman Silur, penyebaran fauna lebih luas dibandingkan dengan zaman kambrium. Banyak kelompok binatang baru muncul dalam zaman Silur ini. Diantaranya yang terpenting adalah Vertebrata atau binatang bertulang belakang.Graptalit adalah ciri fosil penunjuk pada zaman Silur dan merupakan kumpulan binatang kecil yang disebut Rabdosoma.
3) Devon.
Zaman ini bercirikan munculnya tumbuh2an darat dan binatang amphibia. Di laut dijumpai perkembangan luas kelompok2 binatang avertebrata (tidak bertulang belakang), seperti Amronit. Pada dasarnya Devon terbagi atas tiga masa, yaitu Devon Bawah, Devon Tengah, dan Devon Atas. Pada masa ini benua Asia dan Benua Eropa masih menyatu.
4) Karbon.
Zaman ini ditandai dengan timbulnya sejumlah besar karbon bebas di berbagai bagian dunia. Karbon ini berperan penting menjadi petunjuk keadaan cuaca dan iklim pada masa itu. Pada zaman karbon ini terjadi pembentukan pegunungan. Terjadinya batu bara juga sangat erat hubungannya dengan pengangkatan dan pembentukan pegunungan. Pada masa ini mulai bermunculan serangga2 raksasa seperti lebah, lipan dan kalajengking. Serangga2 zaman ini adalah karnivora (pemakan daging).
5) Perm
Perm memiliki letak lapisan yang diskor dan berada diatas lapisan karbon yang mengandung batu bara. Ciri lain adalah adanya penyimpangan fauna laut dari 2 karbon fosil pada era Palaeozoikum yang penghabisan.
3. Mesozoikum.
Mesozoikum terdiri dari zaman kapur, Jurrasic, dan Triassic. Zaman kapur berumur kurang lebih 90 juta tahun, Jurassic 145 juta tahun, dan Triassic 190 juta tahun. Ketiga zaman ini disebut tingkat kehidupan pertengahan. Pada zaman ini mulai timbul dan berkembang tumbuh2an berdaun lebar, pakis raksasa, reptilia raksasa seperti dinosurus, amphibia, ikan, dan mammalia pertama, tetapi klasifikasi dan penyebaran kehidupan flora dan fauna pada era ini masih terbatas.
4. Kenozoikum.
Kenozoikum disebut juga era Neozoikum, terdiri atas zaman tersier dankuarter yang merupakan tingkat kehidupan baru.
1) Zaman tersier terbagi menjadi masa eosen berumur 70 juta tahun,oligosen 42 juta tahun, miosen 20 juta tahun, dan pleistosen 16 juta tahun. Pada masa ini berkembang semakin luasnya klasifikasi jenis flora dan fauna.
2) Zaman Kuarter terdiri atas masa diluvium dan masa alluvium. Kedua masa ini kurang lebih 2 juta tahun yang lalu. Zaman kuarter merupakan permulaan era baru dengan munculnya manusia pertama di dunia. Manusia pertama ini menurutCharles Darwin adalah nenek moyang manusia yang berasal dari primata sejenis monyet. Perkembangan flora dan fauna meluas serta sudah berkembang dengan baik.
Skala Waktu Geologi Beserta Kehidupannya
| Era | Zaman | Masa | Umur (juta tahun lalu) | Kehidupan Tumbuh-tumbuhan | Kehidupan Binatang dan Manusia |
| Kenozoikum | Neogen | Holosen | 0 – 0,01 | Kerusakan hutan hujan Topis oleh karena manu- Sia menimbulkan kepunahan | Masa peradaban manusia |
| Kepunahan Mamalia Penting | |||||
| Pleistosen | 0,01 – 2 | Keragaman dan penyebaran Tumbuhan herba (tumbuhan Perdu ) | Munculnya manusia modern | ||
| Pilosen | 2 – 6 | Tumbuh suburnya tumbuhan herba Angiospermae (tumbuhan perdu angiospermae) | Munculnya hominids pertama | ||
| Milosen | 6 – 24 | Persebaran padang rumput sebagai perkembagan Hutan. | Mamalia menyerupai kera Dan penggembalaan mama Lia yang meningkat; bera Gamnya insektivora. | ||
| Paleogen | Oligoson | 24 – 37 | Berkembangnya famili yang modern dari tum- Buhan bunga2an. | Mamalia pemakan rumput Dan munculnya primate Menyerupai monyet | |
| Eosen | 37 – 38 | Hutan subtropical dengan curah hujan tinggi, Tumbuh dengan subur/baik. | Terdapatnya semua ordo Modern mamalia. | ||
| Paleosen | 58 – 66 | Tumbuhan bunga2an menjadi beranekaragam. | Munculnya primata primitif Herbivora, karnivora, dan Insektivora. | ||
| Mesoozoikum | Crestaseus | Kepunahan Massa (besar-besaran); sebagian besar Reptil dan Dinosaurus | |||
| 66 – 144 | Penyebaran tumbuhan bunga2an; keberlangsu Ngan konivera. | Munculanya mamalia pla Sental; munculnya sekelom Pok insekta. | |||
| Jura | 144 – 208 | Munculnya tumbuhan bunga2an | Berkembangnya dinosaurus; munculnya burung. | ||
| Trias | Kepunahan massa (besar-besaran) | ||||
| 208 – 245 | Dominasi hutan konifera dan cycad | Munculnya mamalia perta- Ma; munculnya dinosaurus Pertama, moluska dan kor Al (karang) yang mendomi Nasi laut. | |||
| Palaeozoikum | Perm | Kepunahan massa (besar-besaran) | |||
| 245 – 286 | Beragamnya Gymnospermae | Beragamnya reptil; penuru Nan amphibi | |||
| Karbon | 286 – 360 | Masa berkembangnya pembentukan batu bara Dalam jumlah besar; paku2an, lumut dan hutan | Beragamnya amphibi; mun Culnya reptile pertama; per Tama kalinya radiasi hebat Terhadap insekta | ||
| Devon | Kepunahan massa (besar-besaran) | ||||
| 360 – 408 | Munculnya tumbuhan berbiji pertama. Beragam Nya tumbuhan berpembuluh yang tidak berbiji. | Beragamnya ikan berahang Dan mendominasi laut; Munculnya amphibi perta Ma dan insekta pertama. | |||
| Silur | 408 – 438 | Munculnya tumbuhan berpembuluh yang tidak Berbiji. | Munculnya ikan berahang Pertama. | ||
| Ordovik | Kepunahan massa (besar-besaran) | ||||
| 438 – 510 | Berlimpahnya tumbuhan tidak berpembuluh. Berkembangnya alga laut. | Keragaman penyebaran in- Vertebrata; munculnya Ikan tidak berahang (vertebrata pertama) | |||
| Kambrium | 510 – 543 | Munculnya tumbuhan pertama di daratan. Berkembangnya alga laut | Dominasi invertebrata de- Ngan kerangka. | ||
| Prakambrium | 600 1.400 – 700 2000 2500 3500 4500 | Fosil invertebrata bertubuh halus tertua Beragamnya dan berkembangnya profist. Fosil eukariotik tertua. Akumulasi O2 di atmosfer. Fosil tertua yang diketahui (prokariotik) Pembentukan bumi | |||
Beragam Teori Tentang Muncul dan Berkembangnya Manusia
Berikut ini akan dideskripsikan beberapa teori dan pendapat para ilmuwan yang berkaitan dengan asal-usul serta perkembangan manusia.
- Kalangan Evolusionis
- Ernst Haeckel (1834-1919)
- Charles Robert Darwin (1809-1882).
Darwin adalah ilmuwan inggris yang kemudian dikenal sebagai tokoh evolusi itu, memaparkan teorinya menjadi dua kelompok, yaitu :
1) Teori Descendensi atau Turunan.
Dalam bukunya yang berjudul “The Descen of Man (1871)”, Darwin berkata bahwa manusia lebih dekat dengan kera besar di Afrika (gorilla dan simpanse). Teori lainnya menyebutkan bahwa makhluk yang lebih tinggi itu berasal dari makhluk yang lebih rendah. Akhirnya, semua makhluk hidup bisa dikembalikan kepada beberapa bentuk asal.
2) Teori Natural Selection atau Seleksi Alam.
Teori ini mencoba memberi keterangan tentang terjadinya tumbuh2an dan binatang2 yang menyesuaikan diri kepada alam sekitarnya. Darwinisme adalah sebuah teori yang mengatakan bahwa semua barang2 yang hidup dapat maju berlahan-lahan naik ke atas. Keyakinan Darwin bahwa manusia itu berasal dari hewan, telah memicu perdebatan antar ilmuwan dan kontroversi bahkan hingga kini. Dalam kerangka teori Darwin itu pulalah, berbagai penemuan fosil manusia purba yang ada di Indonesia senantiasa dikaitkan.
- J.H. Wieringen
Bagaiman Menjelaskan Evolusi itu ?
Evolusi adalah perubahan frekuensi gen (faktor keturunan) yang terjadi dari generasi ke generasi. Evolusi bisa terjadi dalam skala besar pada tingkat di atas spesies. Misalnya terjadi ordo baru. (Ordo adalah klasifikasi dalam biologi yang lebih rendah daripada kelas dan lebih tinggi daripada family). Evolusi ini biasa disebut makro evolusi. Evolusi yang lain disebut mikro evolusi yaitu perubahan frekuensi gen dalam skala kecil dan terjadi pada tingkat di bawah spesies. Misalnya terjadinya ras baru. Perubahan2 itulah yang bisa menandai ciri tubuh makhluk hidup.
Ada dua faktor yang yang bisa menyebabkan perbedaan ciri tubuh makhluk hidup, yaitu pewarisan dan lingkungan. Satuan pewarisan yang kecil adalah gen, yang terdapat pada kromosom. Kromosom ini terdapat di dalam inti sel dan terbentuk secara berpasang-pasangan. Konon, manusia sekarang memiliki 23 pasang kromosom, dimana setiap kromosom terdapat ribuan gen. ada sekitar 100.000 gen pada setiap manusia.
Lalu, bagaimana evolusi bisa terjadi pada manusia? Kita tentu mengetahui bahwa manusia itu berkembang biak. Saat itulah, gen dari kedua orang tua menurun kepada anaknya, sehingga terdapat kombinasi gen yang baru. Dalam suatu populasi, gen dan frekuensinya tidak berubah kecuali jika ada kejadian2 tertentu. Gen dan frekuensi bisa berubah apabila terjadi : pertama, mutasi yaitu gen atau kromosomnya berubah. Kedua, Seleksi Alam artinya menguntungkan gen2 yang sesuai dengan lingkungan. Akibatnya adalah gen bisa bertambah banyak dari generasi ke generasi serta bisa mengurangi gen yang tidak sesuai. Ketiga,terjadinya arus gen yaitu mengalirnya gen ke dalam atau ke luar suatu populasi.Keempat, terjadinya perubahan frekuensi gen secara acak dalam populasi kecil yang disebut efek perintis. Nah, perubahan frekuensi gen yang berlangsung lambat laun dari angkatan ke angkatan itulah yang disebut evolusi, dan keempat faktor itulah yang disebut faktor evolusi.
Permasalahannya adalah mengapa evolusi senantiasa bisa terjadi? Salah satu penyebabnya adalah dari keempat faktor evolusi itu pasti akan ada dalam jangka waktu tertentu. Namun, kebanyakan yang terjadi adalah mikro evolusi, yaitu terjadinya perubahan frekuensi gen dalam ukuran kecil di bawah tingkat spesies. Hal inilah yang menyebabkan munculnya populasi lokal, subras, atau ras baru. Sedangkan golongan2 di atas spesies mengalami makro evolusi, karena adaptasinya dengan lingkungan. Setelah bisa beradaptasi dengan lingkungannya, kelompok2 baru ini mengalami spesialisasi.
CopyRight © 2010
By Muhammad Hendri, S.Sos, S.Pd
HP : 081264070041 – (061)77813539
E-Mail : muhammadhendri37@yahoo.com
Website : http://www.muhammadhendri.blogspot.com
HIDROSFER
DINAMIKA PERUBAHAN HIDROSFER DAN DAMPAKNYA
TERHADAP KEHIDUPAN DI MUKA BUMI
Hidrosfer berasal dari kata hidros = air dan sphere = daerah atau bulatan. Hidrosfer dapat diartikan daerah perairan yang mengikuti bentuk bumi yang bulat. Daerah perairan ini meliputi samudera, laut, danau, sungai, gletser, air tanah, dan uap air yang terdapat di atmosfer. Diperkirakan hampir tiga perempat atau 75 % muka bumi tertutup oleh air. Jadi dapat dikatakan bumi kita ini adalah planet air.
Air di bumi memiliki jumlah yang tetap dan senantiasa bergerak dalam suatu lingkaran peredaran yang disebut dengan siklus hidrologi, siklus air ataudaur hidrologi.
Untuk keperluan pemahaman praktis dalam mempelajari tentang air diperlukan beberapa cabang ilmu, antara lain sebagai berikut :
2. Siklus Air Sedang, yaitu air laut menguap, mengalami kondensasi dan dibawa angin, membentuk awan di atas daratan, jatuh sebagai hujan, lalu masuk ke tanah, selokan, sungai, dan ke laut lagi.
3. Siklus Air Besar, yaitu air laut menguap menjadi gas kemudian membentuk kristal2 es di atas laut, dibawa angin ke daratan (pegunungan tinggi), jatuh sebagai salju, membentuk gletser (lapisan es yang mencair), masuk ke sungai, lalu kembali ke laut.
Terjadinya siklus air tersebut disebabkan oleh adanya proses2 yang mengikuti gejala meteorologis dan klimatologis, antara lain :
Air yang ada dipermukaan bumi dan di udara berada dalam bentuk cair, gas dan padat (es atau salju). Perubahan air dalam tiga bentuk ini memang sangat menakjubkan. Jika terjadi perubahan temperatur, air dapat berubah menjadi es yang disebut membeku (freezing), atau sebaliknya es akan berubah menjadi air yang disebut mencair (melting), dan air yang mencair tersebut dapat pula berubah menjadi gas melalui proses penguapan (evaporation).
Dalam setahun tidak kurang dari 500.000 km3 air di muka bumi berubah menjadi gas ke dalam atmosfer. Kurang lebih 430.000 km3 air laut berubah menjadi uap air atau sekitar 1.000 km3 setiap hari, dan sisanya 70.000 km3 menguap dari daratan (termasuk penguapan dari tanaman yang disebut dengan Transpiration).
Uap air yang terdapat dalam udara dapat berubah menjadi butir2 air atau es (kondensasi). Jika temperatur udara terus menurun, butiran air berubah menjadi kristal2 es, lama kelamaan semakin besar, dan udara tidak lagi mampu menahan beratnya sehingga jatuh ke bumi sebagai hujan (precipitation). Butiran2 air atau kristal2 es yang masih bertahan melayang-layang di udara karena amat kecil disebut awan.
Sebaliknya, setiap tahunnya curah hujan yang jatuh ke permukaan bumi sekitar 500.000 km3, yaitu 390.000 km3 langsung jatuh di laut/samudera, dan 110.000 km3 jatuh di daratan. Persebaran air yang berada di muka bumi secara persentase adalah sebagai berikut : air laut 97,5 %, air sungai, air danau, air tanah, dan salju 2,449 %, serta berupa uap air 0,001 %.
AIR PERMUKAAN.
Air permukaan adalah bagian dari air hujan yang tidak mengalami infiltrasi (peresapan), atau air hujan yang mengalami peresapan dan muncul kembali ke permukaan bumi sebagai mata air. Mata air yang muncul di permukaan bumi akan mengalir sebagai air permukaan.
Macam-macam air permukaan :
A. Sungai
Sungai adalah air tawar yang mengalir dari sumbernya di daratan menuju dan bermuara di laut, danau, atau sungai lain yang lebih besar. Aliran sungai merupakan aliran yang bersumber dari 3 jenis limpasan, yaitu : limpasan yang berasal dari hujan, limpasan dari anak2 sungai, dan limpasan dari air tanah.
Besar kecilnya volume air yang mengalir (debit air sungai) dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai berikut :
Ada berbagai bentuk atau tipe sungai yaitu :
Macam-macam sungai berdasarkan keajegan aliran airnya, yaitu sebagai berikut :
1) Bagian Hulu Sungai.
Yaitu bagian sungai yang dekat dengan mata air, merupakan sungai dalam stadium muda, dengan ciri2 :
Yaitu bagian antara hulu sungai dengan hilir sungai dan disebut stadium dewas, dengan ciri2 :
Yaitu bagian sungai yang dekat ke laut, dan disebut stadium tua dengan ciri2 :
Danau ialah suatu kumpulan air dalam cekungan tertent, yang biasanya berbentuk mangkuk. Danau mendapat air dari curah hujan, sungai2, serta mata air, dan air tanah. Keempat sumber tersebut bersama-sama dapat mengisi dan memberikan suplai air pada danau. Dalam hal demikian biasanya danau itu bersifat permanen, artinya tetap berair sepanjang tahun. Sebaliknya, jika sumber air pengisi danau itu hanya salah satu unsur saja misalnya dari curah hujan, maka danau itu umumnya bersifat temporer atau periodic. Artinya danau tersebut pada waktu2 tertentu kering.
Menurut macam airnya, danau dapat dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut :
1) Danau Air Asin.
Pada umumnya danau air asin terdapat di daerah semiarid dan arid, di mana penguapan yang terjadi sangat kuat, dan tidak memiliki aliran keluaran. Kalau danau semacam ini menjadi kering, maka tinggallah lapisan garam di dasar danau tersebut. Danau2 yang bersifat temporer banyak terdapat di daerah arid yang mempunyai kadar garam tinggi. Contoh danau kadar garam yang tinggi adalah Great Salt Lake, kadar garamnya sebesar 18,6 %, dan Danau Merah (dekat laut asam), kadar garamnya 32 %.
2) Danau Air Tawar.
Danau air tawar terutama terdapat di daerah2 humid (basah) dimana curah hujan tinggi. Pada umumnya, danau ini mendapatkan air dari curah hujan dan selalu mengalirkan airnya kembali ke laut. Jadi danau ini merupakan danau terbuka.
Menurut terjadinya, danau dapat dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut :
1) Danau Vulkanik/Kawah/Maar, yaitu danau yang terjadi karena peletusan gunung berapi yang menimbulkan kawah luas di puncaknya. Kawah tersebut kemudian terisi oleh air hujan dan terbentuklah danau. Contoh : Danau Kawah Gunung Kelud dan Gunung Batur.
2) Danau Lembah Gletser, setelah zaman es berakhir, daerah2 yang dulunya dilalui gletser menjadi kering dan diisi oleh air. Kalau lembah yang telah terisi air itu tak berhubungan dengan laut, maka lembah itu akan menjadi danau. Contohnya: danau Michigan, danau Huron, Superior, Erie, dan danau Ontario.
3) Danau Tektonik, adalah danau yang terjadi karena peristiwa tektonik; yang mengakibatkan terperosoknya sebagian kulit bumi. Maka terbentuklah cekungan yang cukup besar. Contoh danau tektonik adalah : danau toba, singkarak, kerinci dll.
4) Danau Dolina/Karst, adalah danau yang terjadi karena pelarutan batuan kapur, sehingga membentuk cekungan2 yang yang bentuknya seperti dolina/karst. Danau ini banyak ditemukan di daerah pegunungan kapur.
5) Danau Hempangan/Bendungan, adalah danau yang terjadi karena aliran sebuah sungai terbendung oleh lava, sehingga airnya menggenang dan terbentuklah danau. Contohnya danau laut tawar di Aceh dan Tondano.
6) Danau Buatan, adalah danau yang dibendung oleh manusia dengan tujuan untuk irigasi, perikanan, pembangkit tenaga listrik dan lain. Contohnya : Danau Siombak di Marelan, Proyek Asahan dll.
C. Rawa
Rawa adalah daerah di sekitar sungai atau muara sungai yang cukup besar yang merupakan tanah lumpur dengan kadar air relatif tinggi.
Rawa dilihat dari genangan airnya, dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu :
1) Rawa yang airnya selalu tergenang
Tanah2 di daerah rawa yang selalu tergenang airnya tidak dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian kerena lahannya tertutup tanah gambut yang tebal. Di daerah rawa yang airnya selalu tergenang, sulit terdapat bentuk kehidupan binatang karena airnya sangat asam. Derajat keasaman (pH) di daerah ini mencapai 4,5 atau kurang dengan warna air kemerah-merahan.
2) Rawa yang airnya tidak selalu tergenang.
Rawa jenis ini mengandung air tawar yang berasal dari limpahan air sungai pada saat air laut pasang dan airnya relatif mongering pada saat air laut surut. Akibat adanya pergantian air tawar di daerah rawa, maka keasaman tanah tidak terlalu tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai areal sawah pasang surut. Salah satu tanda yang menunjukkan bahwa kawasan rawa memiliki tanah yang tidak terlalu asam adalah banyaknya pohon2 rumbia.
==========================================================================================================
MORFOLOGI PESISIR PANTAI
Laut menutupi permukaan bumi kurang lebih 75 %. Batas perairan laut dangan daratan disebut garis pantai (pertemuan permuakaan laut dengan daratan). Perairan laut di permukaan bumi tidak merata luasnya. Pada belahan bumi utara tertutup lautan sebesar 60%, sedangkan pada belahan bumi selatan yang tertutup lautan sekitar 80%.
Kedalaman laut dan samudera sangat bervariasi, ada yang dangkal tetapi banyak pula yang dalam. Dalam dan dangkalnya dasar laut menunjukkan relief dasar laut. Relief dasar laut lebih besar dibandingkan relief di daratan. Hal ini terbukti dari kedalaman laut rata2 mencapai 3.800 m, sedangkan ketinggian daratan rata2 hanya 840 m. laut yang terdalam ada di Palung Mindanau (Palung Filipina), mencapai kedalaman 10.830 m sedangkan daratan yang tertinggi adalah pada Gunung Everest, yang mencapai ketinggian 8.880 m.
Untuk mengetahui kedalaman laut, dilakukan pengukuran2 yang disebut “menduga dalamnya laut”. Pengukuran kedalaman laut ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
1) Batu Duga, cara ini disebut juga tali unting, merupakan cara mengukur kedalaman laut yang paling sederhana. Sebongkah besi diikat pada ujung tali dan sebuah tabung beserta alat pemberat diturunkan ke dasar laut. Sistem ini memerlukan waktu yang lama karena untuk mengukur kedalaman laut sampai 5000 m saja memerlukan waktu sampai satu jam. Selain itu, kedalaman laut yang sebenarnya kadang2 kurang tepat disebabkan tali yang diturunkan sering condong/atau lengkung karena terbawa oleh arus laut.
2) Gema Duga, cara ini merupakan teknologi yang lebih maju dan mulai digunakan sejak tahun 1920. Cara ini menggunakan alat pengirim dan penerima gelombang suara. Suara dari alat pengirim akan merambat ke dasar laut dan sesampainya di dasar laut dipantulkan kembali ke atas. Pantulan kembali gema suara akan diterima oleh alat penerima di atas kapal. Alat gema duga sering dinamakan hidrofon. Dengan mengetahui kecepatan suara yang diterima, maka dapat diketahui kedalamannya. Dengan pengandaian kecepatan suara dalam air laut 1.500 m/det, dihasilkan rumus kedalaman laut sebagai berikut :
D = t x v
2
Keterangan :
D = kedalaman laut
t = jangka waktu antara suara yang dikirimkan sampai diterima kembali pantulan gema suaranya.
v = kecepatan suara dalam air.
Contoh :
Waktu antara dikirimnya suara dari kapal sampai diterima kembali gema suaranya oleh hidrofon di atas kapal adalah 7 detik. Maka kedalaman laut tersebut adalah :
D = t x v = 1500 x 7 = 5.250 meter
2 2
Dengan waktu hanya 7 detik, laut yang kedalamannya mencapai 5.250 m telah dapat diketahui.
Berdasarkan letaknya, laut dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu :
1) Laut Tepi.
Laut tepi merupakan laut yang berada di tepi benua dan dipisahkan oleh kepulauan dari samudera. Contoh dari laut ini adalah Laut Cina Selatan yang terletak di tepi Benua Asia.
2) Laut Pedalaman.
Laut pedalaman merupakan laut yang hampir seluruhnya dikelilingi oleh daratan atau terletak di tengah2 suatu benua. Laut yang masuk jenis ini adalah laut hitam yang terletak di tengah Benua Asia, juga Laut Adriatik.
3) Laut Tengah.
Laut tengah merupakan lautan yang memisahkan dua benua atau lebih. Misalnya laut tengah (Mediterania) yang memisahkan Benua Eropa dan Afrika, juga laut Indonesia yang memisahkan Benua Asia dengan Australia.
4) Selat.
Selat merupakan laut sempit yang terletak di antara dua pulau atau dua benua. Misalnya selat Sunda yang terletak di antara pulau Sumatera dengan Pulau Jawa.
5) Teluk.
Teluk merupakan laut yang menjorok ke daratan. Contoh dari teluk adalah Teluk Siam yang terdapat di Thailand.
Pembagian laut menurut zona atau jalur kedalamannya, laut dapat dibedakan menjadi beberapa zona sebagai berikut :
1) Zona Litoral atau Jalur Pasang, yaitu bagian cekungan lautan yang terletak diantara pasang naik dan pasang surut.
2) Zona Epineritik, yaitu bagian cekungan lautan diantara garis2 surut dan tempat paling dalam yang masih dapat dicapai oleh daya sinar matahari (pada umumnya sampai sedalam 50 m).
3) Zona Neritik, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya antara 50 – 200 m.
4) Zona Batial, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya antara 200 – 2000 m.
5) Zona Abisal, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya lebih dari 2000 m.
Pembagian laut menurut terjadinya, laut dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu sebagai berikut :
1) Laut Transgresi atau Laut Meluas, yaitu laut yang terjadi karena perubahan permukaan air laut positif, baik yang disebabkan oleh kenaikan permukaan air laut itu sendiri atau oleh turunnya daratan perlahan-lahan, sehingga sebagian dari daratan digenangi air. Laut jenis ini pada umumnya terjadi pada akhir zaman glacial. Contoh : Laut Utara dan Laut Jawa.
2) Laut Ingresi atau Laut Tanah Turun, laut ini terjadi karena turunnya tanah sebagai akibat tekanan vertikal (gaya endogen) yang menimbulkan patahan. Contoh : laut Karibia, Laut Jepang, dan Laut Tengah.
3) Laut Regresi atau Laut Menyempit, laut ini terjadi karena laut mengalami proses penyempitan akibat adanya endapan2 di laut yang dibawa sungai sehingga laut tersebut mengalami pendangkalan. Contohnya : Selat Malaka.
Arus laut adalah aliran air laut yang mempunyai arah dan peredaran yang tetap dan teratur. Gerak aliran arus laut dapat disamakan dengan aliran air sungai, tetapi aliran arus laut lebih lebar. Arus laut dapat dibedakan menurut letak, suhu, dan cara terjadinya.
2) Arus atas ialah arus laut yang bergerak di permukaan laut, misalnya arus Kalifornia.
2) Arus dingin ialah bila suhu arus laut lebih dingin dari laut di sekitarnya, misalnya arus Labrador.
2) Arus karena dingin
3) Arus karena perbedaan niveau (beda tinggi muka air)
4) Arus karena pengaruh daratan/benua.
5) Arus karena pasang naik dan surut.
Kecerahan atau warna air laut tergantung pada zat2 oraganik maupun anorganik yang ada di laut. Warna air laut ada beberapa macam karena beberapa sebab berikut :
1) Pada umumny lautan berwarna biru, hal ini disebabkan oleh sinar matahari yang bergelombang pendek (sinar biru) dipantulkan lebih banyak daripada sinar lain.
2) Warna kuning, karena dasarnya terdapat lumpur kuning, misalnya sungai Kuning di Cina (sungai Huang Ho).
3) Warna hijau, karena adanya plankton2 dalam jumlah besar.
4) Warna putih, karena permukaannya selalu tertutup es, misalnya latu di Kutub Utara dan Selatan.
5) Warna ungu, karena adanya organism kecil yang mengeluarkan sinar2 fosfor, misalnya Laut Ambon.
6) Warna hitam, karena dasarnya terdapat lumpur hitam. Misalnya laut Hitam.
7) Warna merah, karena banyaknya binatang2 kecil berwarna merah yang terapung-apung, misalnya laut merah.
Salinitas atau kadar garam air laut adalah banyaknya garam (dinyatakan dengan gram) yang terdapat dalam satu liter air laut. Garam di laut berasal dari hasil2 pelapukan di daratan. Hasil2 pelapukan ini mengandung bermacam-macam garam, yang oleh air sungai di larutkan, dihanyutkan, serta dibawa ke laut. Hampir di setiap tempat laut memiliki salinitas (kadar garam) antara 33% hingga 37%. Pada air laut dalam, nilai salinitas antara 34,5% dan 35% rata2 salinitas air laut adalah 35%.
Menurut Clarke, di dalam air laut terdapat larutan garam seperti :
1) Kalsium karbonat (CaCO3) : 0,34%
2) Magnesium bromida (MgBr2) : 0,22%
3) Kalium Sulfat (K2SO4) : 2,64%
4) Kalsium sulfat (CaSO4) : 3,60%
5) Magnesium sulfat (MgSO4) : 4,74%
6) Magnesium Klorida (MgCL2) : 10,88%
7) Natrium Klorida (NaCl) : 77,78%
Perubahan kadar garam di laut tidak besar. Hal ini disebabkan oleh kecilnya proses penguapan bila dibandingkan dengan isi air laut tersebut. Besar kecilnya kadar garam di laut ditentukan oleh faktor2 berikut :
1) Banyak sedikitnya air yang berasal dari gletser
2) Besar kecilnya curah hujan di tempat tersebut
3) Besar kecilnya penguapan di tempat tersebut
4) Besar kecilnya atau banyak sedikitnya sungai yang bermuara di tempat tersebut.
Mineral laut berasal dari daratan yang dibawa oleh aliran sungai2. Mineral itu antara lain adalah :
1) Garam, tempat2 pembuatan garam dijumpai di Pulau Madura dan Rembang.
2) Kapur, berasal dari kerang, globigerine (foraminifera), dan sebagainya.
3) Kalium karbonat, berasal dari sebangsa lumut (potash)
4) Fosfat, berasal dari tulang2 ikan dan kotoran burung pemakan ikan, dan biasanya untuk pupuk.
Kekayaan fauna dan flora laut sama halnya dengan daratan. Pada umumnya organisme laut dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1) Bentos, ialah binatang2 laut yang hidupnya di dasar laut. Bentos ini dapat pula dibagi menjadi dua golongan yaitu : (1) bentos sesial, yang hidupnya terikat pada suatu tempat, misalnya tiram, koral, jenis2 brochipoda dan sebagainya, dan (2)bentos vagil, yang bergerak di dasar laut, misalnya landak laut, siput laut, dan sebagainya.
2) Pelagos, ialah organisme yang hidupnya tak tergantung pada dasar laut dan umumnya menjadi penghuni lapisan air bagian atas. Pelagos dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu (1) nekton, ialah golongan organisme yang mempunyai alat badan sendiri untuk bergerak sehingga dapat tinggal di daerah tertentu yang menyediakan banyak makanan atau tempat2 yang keadaannya baik bagi mereka. Contoh : semua jenis ikan, ubur2 dan sebagainya (2) plankton, ialah golongan organisme yang tidak mempunyai alat2 badan sendiri untuk bergerak. Gerakan mereka bergantung pada arus yang disebabkan oleh angin atau perbedaan suhu. Contoh : jenis2 binatang bersel satu seperti radiolarian, foraminifera, dan tumbuh2an yang bersel satu misalnya algae, diatomea, demikian juga binatang2 bersel banyak yang kecil seperti sebangsa udang kecil.
Sama halnya dengan di daratan, di lautan pun sedimentasi terjadi terutama berasal dari sisa2 organisme yang mati maupun bahan2 anorganis. Beberapa jenis endapan lumpur berturut-turut dari pantai ke laut dalam, yaitu :
CopyRight © 2010
By Muhammad Hendri, S.Sos, S.Pd
HP : 081264070041 – (061)77813539
E-Mail : muhammadhendri37@yahoo.com
Website : http://www.muhammadhendri.blogspot.com
TERHADAP KEHIDUPAN DI MUKA BUMI
Hidrosfer berasal dari kata hidros = air dan sphere = daerah atau bulatan. Hidrosfer dapat diartikan daerah perairan yang mengikuti bentuk bumi yang bulat. Daerah perairan ini meliputi samudera, laut, danau, sungai, gletser, air tanah, dan uap air yang terdapat di atmosfer. Diperkirakan hampir tiga perempat atau 75 % muka bumi tertutup oleh air. Jadi dapat dikatakan bumi kita ini adalah planet air.
Air di bumi memiliki jumlah yang tetap dan senantiasa bergerak dalam suatu lingkaran peredaran yang disebut dengan siklus hidrologi, siklus air ataudaur hidrologi.
Persentase luas permukaan laut dan luas permukaan daratan
Di belahan bumi utara dan selatan.
| BELAHAN BUMI | LUAS LAUTAN (%) | LUAS DARATAN (%) |
| Utara Selatan | 61 81 | 39 19 |
- Hidrometeorologi, yaitu ilmu yang mempelajari hubungan antara unsur2 meteorologi dan siklus hidrologi yang ditekankan kepada hubungan timbal balik.
- Potamologi, yaitu ilmu yang mempelajari air yang mengalir di permukaan tanah, baik yang melalui saluran, maupun yang tidak melalui saluran.
- Geohidrologi, yaitu ilmu yang mempelajari keberadaan, persebaran, dan gerak air di bawah permukaan tanah.
- Limnologi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk air yang berada di danau.
- Oseanologi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang keadaan air di lautan.
- Siklus Air Kecil, yaitu air laut menguap, mengalami kondensasi menjadi awan dan hujan, lalu jatuh ke laut.
2. Siklus Air Sedang, yaitu air laut menguap, mengalami kondensasi dan dibawa angin, membentuk awan di atas daratan, jatuh sebagai hujan, lalu masuk ke tanah, selokan, sungai, dan ke laut lagi.
3. Siklus Air Besar, yaitu air laut menguap menjadi gas kemudian membentuk kristal2 es di atas laut, dibawa angin ke daratan (pegunungan tinggi), jatuh sebagai salju, membentuk gletser (lapisan es yang mencair), masuk ke sungai, lalu kembali ke laut.
Terjadinya siklus air tersebut disebabkan oleh adanya proses2 yang mengikuti gejala meteorologis dan klimatologis, antara lain :
- Evaporasi, yaitu penguapan benda2 abiotik dan merupakan proses perubahan wujud air menjadi gas. Penguapan di bumi 80 % berasal dari penguapan air laut.
- Transpirasi, yaitu proses pelepasan uap air dari tumbuh2an melalui stomata atau mulut daun.
- Evapotranspirasi, yaitu proses gabungan antara evaporasi dan transpirasi.
- Kondensasi, yaitu proses perubahan wujud uap air menjadi air akibat pendinginan.
- Adveksi, yaitu transportasi air pada gerakan horizontal seperti transportasi panas dan uap air dari satu lokasi ke lokasi yang lain oleh gerakan udara mendatar.
- Presipitasi, yaitu segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan air, hujan es, dan hujan salju.
- Run Off (Aliran Permukaan), yaitu pergerakan aliran air di permukaan tanah melalui sungai dan anak sungai.
- Infiltrasi, yaitu perembesan atau pergerakan air ke dalam tanah melalui pori tanah.
Air yang ada dipermukaan bumi dan di udara berada dalam bentuk cair, gas dan padat (es atau salju). Perubahan air dalam tiga bentuk ini memang sangat menakjubkan. Jika terjadi perubahan temperatur, air dapat berubah menjadi es yang disebut membeku (freezing), atau sebaliknya es akan berubah menjadi air yang disebut mencair (melting), dan air yang mencair tersebut dapat pula berubah menjadi gas melalui proses penguapan (evaporation).
Dalam setahun tidak kurang dari 500.000 km3 air di muka bumi berubah menjadi gas ke dalam atmosfer. Kurang lebih 430.000 km3 air laut berubah menjadi uap air atau sekitar 1.000 km3 setiap hari, dan sisanya 70.000 km3 menguap dari daratan (termasuk penguapan dari tanaman yang disebut dengan Transpiration).
Uap air yang terdapat dalam udara dapat berubah menjadi butir2 air atau es (kondensasi). Jika temperatur udara terus menurun, butiran air berubah menjadi kristal2 es, lama kelamaan semakin besar, dan udara tidak lagi mampu menahan beratnya sehingga jatuh ke bumi sebagai hujan (precipitation). Butiran2 air atau kristal2 es yang masih bertahan melayang-layang di udara karena amat kecil disebut awan.
Sebaliknya, setiap tahunnya curah hujan yang jatuh ke permukaan bumi sekitar 500.000 km3, yaitu 390.000 km3 langsung jatuh di laut/samudera, dan 110.000 km3 jatuh di daratan. Persebaran air yang berada di muka bumi secara persentase adalah sebagai berikut : air laut 97,5 %, air sungai, air danau, air tanah, dan salju 2,449 %, serta berupa uap air 0,001 %.
AIR PERMUKAAN.
Air permukaan adalah bagian dari air hujan yang tidak mengalami infiltrasi (peresapan), atau air hujan yang mengalami peresapan dan muncul kembali ke permukaan bumi sebagai mata air. Mata air yang muncul di permukaan bumi akan mengalir sebagai air permukaan.
Macam-macam air permukaan :
A. Sungai
Sungai adalah air tawar yang mengalir dari sumbernya di daratan menuju dan bermuara di laut, danau, atau sungai lain yang lebih besar. Aliran sungai merupakan aliran yang bersumber dari 3 jenis limpasan, yaitu : limpasan yang berasal dari hujan, limpasan dari anak2 sungai, dan limpasan dari air tanah.
Pada umumnya, sungai bermuara sampai ke laut atau danau2. Tetapi, adapula sungai2 yang muaranya tidak dapat mencapai laut banyak terdapat di daerah gurun yang amat kering. Di Australia, sungai jenis ini disebut creek dan di Arab disebut Wadi. Pada saat hujan, palung2 sungai ini berisi air tetapi bilamana hujan tidak ada, sungai ini hanya berupa palung2 yang kerin. Air hujan yang mengalir tidak dapat mencapai laut karena banyak meresap ke dalam tanah yang kering dan ada pula yang habis menguap kembali ke atmosfer.
Besarnya volume air yang mengalir pada suatu sugai dalam satuan waktu pada titik tertentu di sungai itu, disebut debit air. Debit air sungai terkecil terdapat di bagian hulu, sedangkan yang terbesar terdapat di bagian muara. Sungai yang besar berarti debit airnya besar, sebaliknya, sungai yang kecil berarti debit airnya kecil.
Besar kecilnya volume air yang mengalir (debit air sungai) dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai berikut :
- Iklim, usur iklim sangat berpengaruh terhadap debit air sungai. Banyaknya curah hujan (Presipitasi) dan besarnya penguapan (evaporasi) sangat menentukan volume air yang ada dalam sungai.
- Kondisi Daerah Aliran Sungai (DAS), luas dan ketinggian daerah aliran sungai berpengaruh besar terhadap debit air sungai. Daerah aliran sungai adalah bagian permukaan bumi yang berfungsi untuk menerima, menyimpan, dan mengalirkan air hujan yang jatuh di atasnya melalui sungai. Contoh : hujan yang jatuh pada bagian permukaan bumi mengalirkan airnya ke sungai, misalnya sungai Kapuas. Bagian permukaan bumi yang menerima air hujan dan mengalirkan airnya ke sungai Kapuas disebut DAS Kapuas. Das biasanya dibatasi oleh punggung/igir perbukitan atau pegunungan. DAS yang luas berarti memiliki daerah tangkapan hujan yang luas pula, sehingga debit air sungai yang mengalir pada DAS itu akan lebih besar.
Ada berbagai bentuk atau tipe sungai yaitu :
- Sungai Consequent Lateral, yakni sungai yang arah alirannya menuruni lereng2 asli yang ada di permukaan bumi seperti dome, blockmountain, atau dataran yang baru terangkat.
- Sungai Consequent Longitudinal, yakni sungai yang alirannya sejajar dengan antiklinal (bagian puncak gelombang pegungungan).
- Sungai Subsequent, yakni sungai yang terjadi jika pada sebuah sungaiconsequent lateral terjadi erosi mundur yang akhirnya akan sampai ke puncak lerengnya, sehingga sungai tersebut akan mengadakan erosi se samping dan memperluas lembahnya. Akibatnya akan timbul aliran baru yang mengikuti arah strike (arah patahan).
- Sungai Superimposed, yakni sungai yang mengalir pada lapisan sedimen datar yang menutupi lapisan batuan di bawahnya. Apabila terjadi peremajaan, sungai tersebut dapat mengikis lapisan2 penutup dan memotong formasi batuan yang semula tertutup, sehingga sungai itu menempuh jalan yang tidak sesuai dengan struktur batuan.
- Sungai Antecedent, yakni sungai yang arah alirannya tetap karena dapat mengimbangi pangangkatan yang terjadi. Sungai ini hanya dapat terjadi bila pengangkatan tersebut berjalan dengan lambat.
- Sungai Resequent, yakni sungai yang mengalir menuruni dip slope(kemiringan patahan) dari formasi2 daerah tersebut dan searah dengan sungai consequent lateral. Sungai resequent ini terjadi lebih akhir sehingga lebih muda dan sering merupakan anak sungai subsequent.
- Sungai Obsequent, yakni sungai yang mengalir menuruni permukaan patahan, jadi berlawanan dengan dip dari formasi2 patahan.
- Sungai Insequent, yakni sungai yang terjadi tanpa ditentukan oleh sebab2 yang nyata. Sungai ini tidak mengalir mengikuti perlapisan batuan atau dip. Sungai ini mengalir dengan arah tidak tentu sehingga terjadi pola aliran dendritis.
- Sungai Reverse, yani sugai yang tidak dapat mempertahankan arah alirannya melawan suatu pengangkatan, sehingga mengubah arahnya untuk menyesuaikan diri.
- Sungai Composit, yakni sungai yang mengalir dari daerah yang berlainan struktur geologinya. Kebanyakan sungai yang besar merupakan sungaicomposit.
- Sungai Anaclinal, yakni sungai yang mengalir pada permukaan, yang secara lambat terangkat dan arah pengangkatan tersebut berlawanan dengan arah arus sungai.
- Sungai Compound, yakni sungai yang membawa air dari daerah yang berlawanan geomorfologinya.
- Pararel, adalah pola aliran yang terdapat pada suatu daerah yang luas dan miring sekali, sehingga gradient dari sungai itu besar dan sungainya dapat mengambil jalan ke tempat yang terendah dengan arah yang kurang lebih lurus. Pola ini misalnya dapat terbentuk pada suatu coastal plain (dataran pantai) yang masih muda yang lereng aslinya miring sekali kea rah laut.
- Rectangular, adalah pola aliran yang terdapat pada daerah yang mempunyai struktur patahan, baik yang berupa patahan sesungguhnya atau hanya joint (retakan). Pola ini merupakan pola aliran siku2.
- Angulate, adalah pola aliran yang tidak membentuk sudut siku2 tetapi lebih kecil atau lebih besar dari 90o. di sini masih kelihatan bahwa sungai2 masih mengikuti garis2 patahan.
- Radial Centrifugal, adalah pola aliran pada kerucut gunung berapi atau dome yang baru mencapai stadium muda dan pola alirannya menuruni lereng2 pegunungan.
- Radial Centripetal, adalah pola aliran pada suatu kawah atau crater dan suatu kaldera dari gunung berapi atau depresi lainnya, yang pola alirannya menuju ke pusat depresi tersebut.
- Trellis, adalah pola aliran yang berbentuk seperti trails. Di sini sungai mangalir sepanjang lembah dari suatu bentukan antiklin dan sinklin yang pararel.
- Annular, adalah variasi dari radial pattern. Terdapat pada suatu dome atau kaldera yang sudah mencapai stadium dewasa dan sudah timbul sungai consequent, subsequent, resequent dan obsequent.
- Dentritic, adalah pola aliran yang mirip cabang atau akar tanaman. Terdapat pada daerah yang batu2annya homogen, dan lereng2nya tidak begitu terjal, sehingga sungai2nya tidak cukup mempunyai kekuatan untuk menempuh jalan yang lurus dan pendek.
Macam-macam sungai berdasarkan keajegan aliran airnya, yaitu sebagai berikut :
- Sungai Episodik, yaitu sungai yang airnya tetap mengalir baik pada musim kemarau maupun pada musim penghujan. Jenis sungai ini banyak terdapat di Irian Jaya, Sumatera, dan Kalimantan.
- Sungai Periodik, yaitu sungai yang hanya berair pada musim penghujan saja, sedang pada musim kemarau kering tak berair. Jenis sungai ini banyak terdapat di Jawa Timur, Nusa Tenggara, dan Sulawesi, pada umumnya sungai periodik ini mempunyai mata air dari daerah2 yang hutannya sudah gundul.
- Sungai Tadah Hujan, yaitu sungai yang volume airnya tergantung pada air hujan, seperti sungai2 di Pulau Jawa.
- Sungai Campuran atau Sungai Kombinasi, yaitu sungai yang sumber airnya berasal dari air hujan dan gletser (salju yang mencair, kemudian mengalir) oleh karena itu jika sungai mata airnya dari gletser disebut sungai gletser. Contohnya sungai Mamberema di Irian Jaya.
1) Bagian Hulu Sungai.
Yaitu bagian sungai yang dekat dengan mata air, merupakan sungai dalam stadium muda, dengan ciri2 :
- Pengikisan kearah dalam atau vertikal.
- Aliran airnya deras
- Tebingnya curam
- Tidak terjadi proses pengendapan/sedimentasi
- Belum terdapat teras2 sungai.
Yaitu bagian antara hulu sungai dengan hilir sungai dan disebut stadium dewas, dengan ciri2 :
- Pengikisan ke arah dalam dan samping
- Alirannya kurang begitu jelas
- Banyak terjadi pengendapan
- Terdapat teras2 sungai.
- Terbentuknya pola aliran yang berkelok-kelok atau disebut meander.
Yaitu bagian sungai yang dekat ke laut, dan disebut stadium tua dengan ciri2 :
- Pengikisan tidak terjadi
- Aliran air tenang
- Banyak terjadi pengendapan
- Teras2 sudah tidak jelas
- Sungai banyak berkelok-kelok
- Terdapat beting2 pasir di tengah sungai yang disebut dengan delta.
Danau ialah suatu kumpulan air dalam cekungan tertent, yang biasanya berbentuk mangkuk. Danau mendapat air dari curah hujan, sungai2, serta mata air, dan air tanah. Keempat sumber tersebut bersama-sama dapat mengisi dan memberikan suplai air pada danau. Dalam hal demikian biasanya danau itu bersifat permanen, artinya tetap berair sepanjang tahun. Sebaliknya, jika sumber air pengisi danau itu hanya salah satu unsur saja misalnya dari curah hujan, maka danau itu umumnya bersifat temporer atau periodic. Artinya danau tersebut pada waktu2 tertentu kering.
Menurut macam airnya, danau dapat dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut :
1) Danau Air Asin.
Pada umumnya danau air asin terdapat di daerah semiarid dan arid, di mana penguapan yang terjadi sangat kuat, dan tidak memiliki aliran keluaran. Kalau danau semacam ini menjadi kering, maka tinggallah lapisan garam di dasar danau tersebut. Danau2 yang bersifat temporer banyak terdapat di daerah arid yang mempunyai kadar garam tinggi. Contoh danau kadar garam yang tinggi adalah Great Salt Lake, kadar garamnya sebesar 18,6 %, dan Danau Merah (dekat laut asam), kadar garamnya 32 %.
2) Danau Air Tawar.
Danau air tawar terutama terdapat di daerah2 humid (basah) dimana curah hujan tinggi. Pada umumnya, danau ini mendapatkan air dari curah hujan dan selalu mengalirkan airnya kembali ke laut. Jadi danau ini merupakan danau terbuka.
Menurut terjadinya, danau dapat dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut :
1) Danau Vulkanik/Kawah/Maar, yaitu danau yang terjadi karena peletusan gunung berapi yang menimbulkan kawah luas di puncaknya. Kawah tersebut kemudian terisi oleh air hujan dan terbentuklah danau. Contoh : Danau Kawah Gunung Kelud dan Gunung Batur.
2) Danau Lembah Gletser, setelah zaman es berakhir, daerah2 yang dulunya dilalui gletser menjadi kering dan diisi oleh air. Kalau lembah yang telah terisi air itu tak berhubungan dengan laut, maka lembah itu akan menjadi danau. Contohnya: danau Michigan, danau Huron, Superior, Erie, dan danau Ontario.
3) Danau Tektonik, adalah danau yang terjadi karena peristiwa tektonik; yang mengakibatkan terperosoknya sebagian kulit bumi. Maka terbentuklah cekungan yang cukup besar. Contoh danau tektonik adalah : danau toba, singkarak, kerinci dll.
4) Danau Dolina/Karst, adalah danau yang terjadi karena pelarutan batuan kapur, sehingga membentuk cekungan2 yang yang bentuknya seperti dolina/karst. Danau ini banyak ditemukan di daerah pegunungan kapur.
5) Danau Hempangan/Bendungan, adalah danau yang terjadi karena aliran sebuah sungai terbendung oleh lava, sehingga airnya menggenang dan terbentuklah danau. Contohnya danau laut tawar di Aceh dan Tondano.
6) Danau Buatan, adalah danau yang dibendung oleh manusia dengan tujuan untuk irigasi, perikanan, pembangkit tenaga listrik dan lain. Contohnya : Danau Siombak di Marelan, Proyek Asahan dll.
C. Rawa
Rawa adalah daerah di sekitar sungai atau muara sungai yang cukup besar yang merupakan tanah lumpur dengan kadar air relatif tinggi.
Rawa dilihat dari genangan airnya, dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu :
1) Rawa yang airnya selalu tergenang
Tanah2 di daerah rawa yang selalu tergenang airnya tidak dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian kerena lahannya tertutup tanah gambut yang tebal. Di daerah rawa yang airnya selalu tergenang, sulit terdapat bentuk kehidupan binatang karena airnya sangat asam. Derajat keasaman (pH) di daerah ini mencapai 4,5 atau kurang dengan warna air kemerah-merahan.
2) Rawa yang airnya tidak selalu tergenang.
Rawa jenis ini mengandung air tawar yang berasal dari limpahan air sungai pada saat air laut pasang dan airnya relatif mongering pada saat air laut surut. Akibat adanya pergantian air tawar di daerah rawa, maka keasaman tanah tidak terlalu tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai areal sawah pasang surut. Salah satu tanda yang menunjukkan bahwa kawasan rawa memiliki tanah yang tidak terlalu asam adalah banyaknya pohon2 rumbia.
==========================================================================================================
MORFOLOGI PESISIR PANTAI
Laut menutupi permukaan bumi kurang lebih 75 %. Batas perairan laut dangan daratan disebut garis pantai (pertemuan permuakaan laut dengan daratan). Perairan laut di permukaan bumi tidak merata luasnya. Pada belahan bumi utara tertutup lautan sebesar 60%, sedangkan pada belahan bumi selatan yang tertutup lautan sekitar 80%.
Kedalaman laut dan samudera sangat bervariasi, ada yang dangkal tetapi banyak pula yang dalam. Dalam dan dangkalnya dasar laut menunjukkan relief dasar laut. Relief dasar laut lebih besar dibandingkan relief di daratan. Hal ini terbukti dari kedalaman laut rata2 mencapai 3.800 m, sedangkan ketinggian daratan rata2 hanya 840 m. laut yang terdalam ada di Palung Mindanau (Palung Filipina), mencapai kedalaman 10.830 m sedangkan daratan yang tertinggi adalah pada Gunung Everest, yang mencapai ketinggian 8.880 m.
Untuk mengetahui kedalaman laut, dilakukan pengukuran2 yang disebut “menduga dalamnya laut”. Pengukuran kedalaman laut ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
1) Batu Duga, cara ini disebut juga tali unting, merupakan cara mengukur kedalaman laut yang paling sederhana. Sebongkah besi diikat pada ujung tali dan sebuah tabung beserta alat pemberat diturunkan ke dasar laut. Sistem ini memerlukan waktu yang lama karena untuk mengukur kedalaman laut sampai 5000 m saja memerlukan waktu sampai satu jam. Selain itu, kedalaman laut yang sebenarnya kadang2 kurang tepat disebabkan tali yang diturunkan sering condong/atau lengkung karena terbawa oleh arus laut.
2) Gema Duga, cara ini merupakan teknologi yang lebih maju dan mulai digunakan sejak tahun 1920. Cara ini menggunakan alat pengirim dan penerima gelombang suara. Suara dari alat pengirim akan merambat ke dasar laut dan sesampainya di dasar laut dipantulkan kembali ke atas. Pantulan kembali gema suara akan diterima oleh alat penerima di atas kapal. Alat gema duga sering dinamakan hidrofon. Dengan mengetahui kecepatan suara yang diterima, maka dapat diketahui kedalamannya. Dengan pengandaian kecepatan suara dalam air laut 1.500 m/det, dihasilkan rumus kedalaman laut sebagai berikut :
D = t x v
2
Keterangan :
D = kedalaman laut
t = jangka waktu antara suara yang dikirimkan sampai diterima kembali pantulan gema suaranya.
v = kecepatan suara dalam air.
Contoh :
Waktu antara dikirimnya suara dari kapal sampai diterima kembali gema suaranya oleh hidrofon di atas kapal adalah 7 detik. Maka kedalaman laut tersebut adalah :
D = t x v = 1500 x 7 = 5.250 meter
2 2
Dengan waktu hanya 7 detik, laut yang kedalamannya mencapai 5.250 m telah dapat diketahui.
Berdasarkan letaknya, laut dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu :
1) Laut Tepi.
Laut tepi merupakan laut yang berada di tepi benua dan dipisahkan oleh kepulauan dari samudera. Contoh dari laut ini adalah Laut Cina Selatan yang terletak di tepi Benua Asia.
2) Laut Pedalaman.
Laut pedalaman merupakan laut yang hampir seluruhnya dikelilingi oleh daratan atau terletak di tengah2 suatu benua. Laut yang masuk jenis ini adalah laut hitam yang terletak di tengah Benua Asia, juga Laut Adriatik.
3) Laut Tengah.
Laut tengah merupakan lautan yang memisahkan dua benua atau lebih. Misalnya laut tengah (Mediterania) yang memisahkan Benua Eropa dan Afrika, juga laut Indonesia yang memisahkan Benua Asia dengan Australia.
4) Selat.
Selat merupakan laut sempit yang terletak di antara dua pulau atau dua benua. Misalnya selat Sunda yang terletak di antara pulau Sumatera dengan Pulau Jawa.
5) Teluk.
Teluk merupakan laut yang menjorok ke daratan. Contoh dari teluk adalah Teluk Siam yang terdapat di Thailand.
Pembagian laut menurut zona atau jalur kedalamannya, laut dapat dibedakan menjadi beberapa zona sebagai berikut :
1) Zona Litoral atau Jalur Pasang, yaitu bagian cekungan lautan yang terletak diantara pasang naik dan pasang surut.
2) Zona Epineritik, yaitu bagian cekungan lautan diantara garis2 surut dan tempat paling dalam yang masih dapat dicapai oleh daya sinar matahari (pada umumnya sampai sedalam 50 m).
3) Zona Neritik, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya antara 50 – 200 m.
4) Zona Batial, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya antara 200 – 2000 m.
5) Zona Abisal, yaitu bagian cekungan lautan yang dalamnya lebih dari 2000 m.
Pembagian laut menurut terjadinya, laut dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu sebagai berikut :
1) Laut Transgresi atau Laut Meluas, yaitu laut yang terjadi karena perubahan permukaan air laut positif, baik yang disebabkan oleh kenaikan permukaan air laut itu sendiri atau oleh turunnya daratan perlahan-lahan, sehingga sebagian dari daratan digenangi air. Laut jenis ini pada umumnya terjadi pada akhir zaman glacial. Contoh : Laut Utara dan Laut Jawa.
2) Laut Ingresi atau Laut Tanah Turun, laut ini terjadi karena turunnya tanah sebagai akibat tekanan vertikal (gaya endogen) yang menimbulkan patahan. Contoh : laut Karibia, Laut Jepang, dan Laut Tengah.
3) Laut Regresi atau Laut Menyempit, laut ini terjadi karena laut mengalami proses penyempitan akibat adanya endapan2 di laut yang dibawa sungai sehingga laut tersebut mengalami pendangkalan. Contohnya : Selat Malaka.
Arus laut adalah aliran air laut yang mempunyai arah dan peredaran yang tetap dan teratur. Gerak aliran arus laut dapat disamakan dengan aliran air sungai, tetapi aliran arus laut lebih lebar. Arus laut dapat dibedakan menurut letak, suhu, dan cara terjadinya.
- Menurut letaknya
2) Arus atas ialah arus laut yang bergerak di permukaan laut, misalnya arus Kalifornia.
- Menurut suhunya.
2) Arus dingin ialah bila suhu arus laut lebih dingin dari laut di sekitarnya, misalnya arus Labrador.
- Menurut terjadinya.
2) Arus karena dingin
3) Arus karena perbedaan niveau (beda tinggi muka air)
4) Arus karena pengaruh daratan/benua.
5) Arus karena pasang naik dan surut.
Kecerahan atau warna air laut tergantung pada zat2 oraganik maupun anorganik yang ada di laut. Warna air laut ada beberapa macam karena beberapa sebab berikut :
1) Pada umumny lautan berwarna biru, hal ini disebabkan oleh sinar matahari yang bergelombang pendek (sinar biru) dipantulkan lebih banyak daripada sinar lain.
2) Warna kuning, karena dasarnya terdapat lumpur kuning, misalnya sungai Kuning di Cina (sungai Huang Ho).
3) Warna hijau, karena adanya plankton2 dalam jumlah besar.
4) Warna putih, karena permukaannya selalu tertutup es, misalnya latu di Kutub Utara dan Selatan.
5) Warna ungu, karena adanya organism kecil yang mengeluarkan sinar2 fosfor, misalnya Laut Ambon.
6) Warna hitam, karena dasarnya terdapat lumpur hitam. Misalnya laut Hitam.
7) Warna merah, karena banyaknya binatang2 kecil berwarna merah yang terapung-apung, misalnya laut merah.
Salinitas atau kadar garam air laut adalah banyaknya garam (dinyatakan dengan gram) yang terdapat dalam satu liter air laut. Garam di laut berasal dari hasil2 pelapukan di daratan. Hasil2 pelapukan ini mengandung bermacam-macam garam, yang oleh air sungai di larutkan, dihanyutkan, serta dibawa ke laut. Hampir di setiap tempat laut memiliki salinitas (kadar garam) antara 33% hingga 37%. Pada air laut dalam, nilai salinitas antara 34,5% dan 35% rata2 salinitas air laut adalah 35%.
Menurut Clarke, di dalam air laut terdapat larutan garam seperti :
1) Kalsium karbonat (CaCO3) : 0,34%
2) Magnesium bromida (MgBr2) : 0,22%
3) Kalium Sulfat (K2SO4) : 2,64%
4) Kalsium sulfat (CaSO4) : 3,60%
5) Magnesium sulfat (MgSO4) : 4,74%
6) Magnesium Klorida (MgCL2) : 10,88%
7) Natrium Klorida (NaCl) : 77,78%
Perubahan kadar garam di laut tidak besar. Hal ini disebabkan oleh kecilnya proses penguapan bila dibandingkan dengan isi air laut tersebut. Besar kecilnya kadar garam di laut ditentukan oleh faktor2 berikut :
1) Banyak sedikitnya air yang berasal dari gletser
2) Besar kecilnya curah hujan di tempat tersebut
3) Besar kecilnya penguapan di tempat tersebut
4) Besar kecilnya atau banyak sedikitnya sungai yang bermuara di tempat tersebut.
Mineral laut berasal dari daratan yang dibawa oleh aliran sungai2. Mineral itu antara lain adalah :
1) Garam, tempat2 pembuatan garam dijumpai di Pulau Madura dan Rembang.
2) Kapur, berasal dari kerang, globigerine (foraminifera), dan sebagainya.
3) Kalium karbonat, berasal dari sebangsa lumut (potash)
4) Fosfat, berasal dari tulang2 ikan dan kotoran burung pemakan ikan, dan biasanya untuk pupuk.
Kekayaan fauna dan flora laut sama halnya dengan daratan. Pada umumnya organisme laut dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1) Bentos, ialah binatang2 laut yang hidupnya di dasar laut. Bentos ini dapat pula dibagi menjadi dua golongan yaitu : (1) bentos sesial, yang hidupnya terikat pada suatu tempat, misalnya tiram, koral, jenis2 brochipoda dan sebagainya, dan (2)bentos vagil, yang bergerak di dasar laut, misalnya landak laut, siput laut, dan sebagainya.
2) Pelagos, ialah organisme yang hidupnya tak tergantung pada dasar laut dan umumnya menjadi penghuni lapisan air bagian atas. Pelagos dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu (1) nekton, ialah golongan organisme yang mempunyai alat badan sendiri untuk bergerak sehingga dapat tinggal di daerah tertentu yang menyediakan banyak makanan atau tempat2 yang keadaannya baik bagi mereka. Contoh : semua jenis ikan, ubur2 dan sebagainya (2) plankton, ialah golongan organisme yang tidak mempunyai alat2 badan sendiri untuk bergerak. Gerakan mereka bergantung pada arus yang disebabkan oleh angin atau perbedaan suhu. Contoh : jenis2 binatang bersel satu seperti radiolarian, foraminifera, dan tumbuh2an yang bersel satu misalnya algae, diatomea, demikian juga binatang2 bersel banyak yang kecil seperti sebangsa udang kecil.
Sama halnya dengan di daratan, di lautan pun sedimentasi terjadi terutama berasal dari sisa2 organisme yang mati maupun bahan2 anorganis. Beberapa jenis endapan lumpur berturut-turut dari pantai ke laut dalam, yaitu :
- Endapan Lumpur Terigen, endapan yang terdiri dari materi2 halus, terutama materi2 dari daratan yang dibawa oleh sungai2.
- Endapan Lumpur Globigerina, yaitu endapan yang terdiri atas sisa2 binatang dan tumbuhan2 yang telah mati, terutama terdiri dari kapur berasam arang dan asam kersik. Lumpur globigerina di atas terutama terdapat di dasar laut yang dalamnya antara 2000 m sampai 4000 m.
- Endapan Lumpur Radiolaria atau Lumpur Laut Merah, yaitu endapan yang sebagian berasal dari hasil2 letusan gunung berapi di dalam laut dan sebagian berasal dari sisa2 binatang yang amat kecil yang berangka zat kersik. Endapan ini terdapat pada laut yang dalam (4.000 – 7.000 m) dan tidak terdapat kapur atau persenyawaan2 kapur
CopyRight © 2010
By Muhammad Hendri, S.Sos, S.Pd
HP : 081264070041 – (061)77813539
E-Mail : muhammadhendri37@yahoo.com
Website : http://www.muhammadhendri.blogspot.com
Peta & Media Citra
Peta adalah gambaran konvensional dari relief bumi yang diperkecil dengan menggunakan skala tertentu, sekaligus dilengkapi dengan tulisan, mata angin, legenda, dan simbol-simbol lainnya sebagai pendukung. Peta pertama kali telah digunakan oleh bangsa Babylonia sekitar tahun 2300 SM. Ketika itu peta digunakan oleh pemerintah untuk kegunaan pajak tanah. Kartografi adalah ilmu khusus yang mempelajari tentang seluk-beluk perpetaan. Orang yang menguasai teknik pembuatan peta atau menguasai ilmu perpetaan disebut kartograf atau kartografer. Di Indonesia badan khusus yang berwenang membuat dan mengeluarkan sumber peta nasional adalah BAKOSURTANAL (Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional).
Fungsi peta antara lain adalah :
- Menunjukkan posisi atau lokasi relatif dari suatu daerah/wilayah yang terdapat di permukaan bumi.
- Memperlihatkan ukuran, bentuk, jarak, dan luas suatu wilayah di permukaan bumi.
- Memperlihatkan atau menggambarkan bentuk-bentuk permukaan bumi.
- Menyajikan data tentang potensi suatu daerah.
- Komunikasi informasi ruang.
- Membantu suatu pekerjaan, misalnya untuk konstruksi jalan, navigasi atau perencanaan.
- Analisis data spesial, misalnya perhitungan volume.
- Membantu pembuatan suatu disain, misalnya disain jalan.
- Sebagai penunjuk jalan bagi orang yang melakukan travelling.
- a. Ditinjau dari jenisnya
- b. Ditinjau dari informasinya :
- Peta Umum/Peta Ikhtisar adalah peta yang menggambarkan segala sesuatu yang ada dalam suatu daerah. Di dalam peta umum terdapat antara lain sungai, sawah, tempat pemukiman, jalur jalan raya, jalur jalan kereta api, dan sebagainya.
- Peta Khusus/Peta Tematik adalah peta yang menggambarkan kenampakan-kenampakan tertentu di permukaan bumi saja. Contoh peta tematik antara lain : peta kepadatan penduduk, peta kriminalitas, peta irigasi, peta transportasi, peta tanah dan lain-lain.
Beberapa unsur/komponen kelengkapan peta adalah :
- 1. Judul Peta
- 2. Garis Astronomis
a) Letak pada garis lintang mengakibatkan perbedaan zona iklim matahari yang selanjutnya sangat berpengaruh terhadap bentuk penyesuaian hidup.
b) Letak pada garis bujur/meridian mengakibatkan adanya perbedaan waktu.
Garis lintang adalah garis hayal pada peta atau globe yang menghubungkan titik barat dengan titik timur dalam suatu titik koordinat dan sejajar dengan garis ekuator (khatulistiwa).
Garis ekuator (garis khatulistiwa) adalah garis hayal pada peta atau globe yang membagi bumi menjadi dua belahan yaitu belahan bumi utara dan belahan bumi selatan.
Garis Bujur (Garis Meridian) adalah garis hayal pada peta atau globe yang menghubungkan kedua kutub bumi, yaitu kutub utara dan kutub selatan dalam satu titik koordinat. Garis bujur di bola bumi dibagi menjadi 360o meridian, yang terdiri dari 180 oBT dan 180 oBB. Sedangkan garis lintang jumlahnya ada 180o, yang terdiri dari 90 oLU dan 90 oLS.
Letak Indonesia pada garis 6 oLU – 11 oLS menyebabkan Indonesia termasuk dalam daerah iklim tropika (daerah iklim A) yaitu 23 ½ oLU disebut sebagai Tropic of Cancer dan 23 ½ oLS disebut sebagai Tropic of Capricorn.
Iklim tropis tersebut memiliki ciri-ciri sebagai berikut :
- Temperaturnya cukup tinggi rata-rata 26 oC – 28 oC.
- Rata-rata curah hujan 2000 mm/tahun.
- Akibat suhu udara yang rata-ratanya tinggi maka : terjadi hujan Zenithal(hujan naik ekuator), yaitu udara panas naik membumbung tinggi membentuk awan cumulus dan kemudian menimbulkan hujan lebat.
- Pelapukan/kehancuran batu-batuan lebih cepat.
- Adanya aneka ragam vegetasi dan dunia hewan.
- Timbulnya aneka ragam sikap penduduk untuk menyesuaikan diri degan lingkungannya, misalnya bentuk rumah, bentuk pakaian dan mata pencaharian.
a) Waktu Indonesia Barat (WIB).
Mengikuti garis bujur 105 oBT, daerahnya meliputi, Sumatera, Jawa, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah. Mempunyai selisih waktu dengan Greenwich 7 jam lebih awal.
b) Waktu Indonesia Tengah (WITA).
Mengikuti garis bujur 120 oBT, daerahnya meliputi Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Bali, NTB, NTT, Timor-Timur, dan Sulawesi. Mempunyai selisih waktu dengan Greenwich 8 jam lebih awal.
c) Waktu Indonesia Timur (WIT).
Mengikuti garis bujur 135 oBT, daerahnya meliputi Maluku dan Irian Jaya. Mempunyai selisih waktu dengan Greenwich 9 jam lebih awal.
Dilihat dari letak garis meridiannya maka wilayah kepulauan Indonesia mempunyai panjang 46o atau 1/8 x keliling bumi, karena 1o bujur di ekuator = 111 km, maka panjang kepulauan Indonesia ± 5000 km. sedangkan panjang keliling bumi ± 40.000 km. akibat dari panjang garis meridian ini menyebabkan adanya perbedaan waktu antara daerah yang satu dengan daerah yang lainnya, dimana perbedaan hal ini berasal dari :
- Keliling bumi = 360o
- Bumi dalam satu rotasi penuh = 24 jam
- Dalam 1 jam bumi menempuh busur = 360o : 24 = 15o
- Jadi tiap 1o = 60’ : 15 = 4’
Garis tanggal internasional (International Date Line). Garis meridian 180odisebut garis penanggalan. Garis ini dalam praktek berkelok-kelok karena adanya kepualauan atau pulau. Jika kita bergerak dari barat ke timur melalui garis tanggal, hari dihitung 2 kali, sebaliknya dari timur ke barat hari diloncati.
Misalnya :
- A bergerak dari barat hari senin ke timur melalui garis tanggal, besok harinya tidak berarti hari selasa, tetapi tetap hari senin. Yaitu hari senin yang kedua.
- B bergerak dari timur hari senin ke barat melalui garis tanggal, maka besok harinya tidak berarti hari selasa, tetapi hari rabu.
- 3. Inset
- 4. Garis tepi peta
- 5. Skala peta
ada tiga macam jenis skala, yaitu : Skala Angka atau Skala Numeric yaitu skala yang menunjukkan perbandingan antara jarak di peta dan jarak yang sebenarnya di lapangan, yang dinyatakan degan angka pecahan, Skala Garis atau Skala Grafis yaitu skala yang ditunjukkan dengan garis lurus, yang dibagi-bagi dalam bagian yang sama setiap bagian menunjukkan satuan panjang yang sama pula, dan Skala Inci (Verbal Scale) yaitu skala yang menunjukkan jarak inci di peta sesuai dengan sejumlah mil di lapangan. Contoh : 1 inci = 4 mil, artinya 1 inci di dalam peta = 4 mil di lapangan. Contoh negara yang menggunakan sistem ini adalah Amerika.
Berdasarkan skalanya, peta dapat diklasifikasikan menjadi lima macam, yaitu :
1) Peta kadaster, berskala 1 : 100 s/d 1 : 5000
2) Peta skala besar, berskala 1 : 5000 s/d 1 : 250.000
3) Peta skala sedang, berskala 1 : 250.000 s/d 1 : 500.000
4) Peta skala kecil, berskala 1 : 500.000 s/d 1000.000
5) Peta skala geografis, berskala lebih kecil dari 1 : 1000.000
- 6. Sumber peta
- 7. Tahun pembuatan peta
- 8. Mata angin
- 9. Simbol peta
Simbol garis digunakan untuk memperlihatkan karakter fenomena, terutama yang bersifat kualitatif. Misalnya simbol garis menggambarkan jalan raya, jalan kereta api, sungai, batas administratif, dan sebagainya. Simbol garis juga dapat menggambarkan jumlah/kuantitas suatu fenomena tertentu. Dalam penggambarannya biasanya digunakan Isopleth, yaitu garis-garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat dengan densitas atau nilai distribusi yang sama.contoh Isopleth :
a) Isotherm, garis-garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki temperatur udara yang sama.
b) Isobar, garis-garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki tekanan udara yang sama.
c) Isohyet, garis-garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki curah hujan yang sama.
d) Isohypse, garis-garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang memiliki daerah yang sama (tinggi tempat).
Kenampakan Bumi pada peta digambarkan dengan simbol. Berikut ini beberapa jenis simbol pada peta :
- 10. Warna peta
- 11. Legenda
- 12. Lettering
- 13. Proyeksi peta.
Agar peta dapat berfungsi dengan baik, tiga persyaratan pokok berikut harus di penuhi dalam memilih jenis proyeksi :
- Conform : berarti bentuk-bentuk bidang daerah, pulau, benua yang digambar pada peta harus sesuai dengan bentuk aslinya di alam.
- Equivalent : berarti daerah-daerah atau bidang-bidang yang digambarkan harus sama luas dengan apa yang terdapat di alam.
- Equidistant : berarti jarak-jarak yang digambarkan pada peta harus tepat perbandingannya dengan keadaan jarak-jarak sesungguhnya.
ATMOSFER
Dalam kehidupan sehari-hari, istilah atmosfer biasa dikenal sebagai udara yang berada di sekitar kita dengan ketinggian hingga ± 1.000 kilometer. Atmosfer terbentuk sewaktu Bumi ini tumbuh, gas-gas yang terjebak di dalam planetesimal tadi lepas sehingga menyelimuti bola Bumi. Lama-kelamaan, gas oksigen dilepaskan oleh tumbuhan pertama di Bumi sehingga udara di atmosfer purba bertambah tebal hingga saat ini.
Atmosfer sangat dibutuhkan bagi kehidupan di Bumi ini. Udara merupakan sumber daya alam yang digunakan oleh semua makhluk hidup di Bumi untuk bernapas. Bahkan, kita terlindungi dari batu meteor-meteor yang hendak jatuh ke Bumi karena atmosferlah batu-batu meteor tersebut tidak jatuh ke Bumi. Selain itu, atmosfer juga mempunyai peranan mengatur keseimbangan suhu agar tidak terlalu panas pada siang hari dan tidak terlalu dingin pada malam hari.
Atmosfer ialah lapisan gas dengan ketebalan ribuan kilometer yang terdiri atas beberapa lapisan dan berfungsi melindungi bumi dari radiasi dan pecahan planet lain (meteor). Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari atmosfer yang menekankan pada lapisan udara yang menyelubungi bumi. Beberapa hal pokok yang dipelajari dalam meteorologi di antaranya adalah angin, awan, cuaca, guntur, gejala cahaya, endapan air di udara, serta suhu dan tekanan udara.
Dua bagian utama yang dipelajari di afmosfer sebagai berikut :
a) Bagian atmosfer atas, yang dimonitoring dengan menggunakan balon yang dilengkapi dengan meteograf (alat pencatat temperatur, tekanan, dan basah udara), juga balon yang dipasangi alat berupa radio sonde yang dapat memancarkan hasil penyelidikan mengenai temperatur, tekanan, dan lengas udara ke permukaan bumi.
b) Bagian atmosfer bawah, yang dimonitoring dengan beberapa alat pencatat secara langsung dengan menggunakan termometer, anemometer, altimeter, barometer, dan alat lainnya.
Karakteristik Lapisan Atmosfer
Atmosfer terdiri atas banyak lapisan. Tiap lapisan mempunyai karakteristik yang berbeda-beda :
a. Troposfer
Lapisan ini mempunyai ketebalan yang berbeda-beda di tiap wilayah di atas Bumi. Di atas kutub, tebal lapisan ini sekitar 9 km. Semakin dekat dengan daerah khatulistiwa lapisan ini semakin tebal hingga mencapai 15 km. Perbedaan ketebalan ini disebabkan oleh rotasi Bumi, akibatnya terjadi perbedaan kondisi cuaca antara kutub dan khatulistiwa. Yang istimewa, lapisan ini menjadi tempat terjadinya proses-proses cuaca, seperti awan, hujan, serta proses-proses pencemaran lainnya. Pada lapisan ini tinggi rendahnya suatu tempat di permukaan Bumi berpengaruh terhadap suhu udaranya. Hal ini mengikuti hukum gradien geothermis, yaitu semakin tinggi (tiap kenaikan 1.000 meter) suatu tempat di permukaan Bumi, temperatur udaranya akan turun rata-rata sekitar 6°C di daerah sekitar khatulistiwa. Peralihan antara lapisan troposfer dengan stratosfer disebut tropopause.
b. Stratosfer
Lapisan di atas tropopause adalah lapisan stratosfer. Di lapisan ini tidak berlaku hukum gradien geothermis karena semakin tinggi posisi di tempat ini, suhu akan semakin naik. Hal ini disebabkan kandungan uap air dan debu hampir tidak ada. Karakteristik yang menarik pada lapisan ini adalah adanya lapisan ozon yang sangat bermanfaat bagi kehidupan kita. Keberadaan ozon sekarang ini semakin menipis karena adanya pencemaran dari gas CFCs (Chloroflourocarbons). Di atas lapisan stratosfer terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan peralihan antara stratosfer dan mesosfer.
c. Mesosfer
Lapisan ini merupakan tempat terbakarnya meteor dari luar angkasa menuju Bumi sehingga lapisan ini merupakan lapisan pelindung Bumi terhadap benturan benda atau batuan meteor. Di atas lapisan mesosfer terdapat lapisan mesopause yang merupakan lapisan peralihan antara mesosfer dan termosfer.
d. Termosfer
Lapisan di atas mesopause adalah lapisan termosfer. Pada lapisan ini terdapat aurora yang muncul kala fajar atau petang. Lapisan ini penting bagi komunikasi manusia karena memantulkan gelombang radio ke Bumi sehingga gelombang radio pendek yang dipancarkan dari suatu tempat dapat diterima di bagian Bumi yang jauh.
e) Ionosfer
berada 100–800 km dari muka bumi (1) Seluruh atom dan molekul udara mengalami ionisasi di dalam lapisan ini. (2) Daerah ionosfer berkisar mengandung muatan listrik. (3) Terdapat tiga lapisan pada ionosfer, yaitu: (i) lapisan Kennelly Heavyside (lapisanE), pada ketinggian antara 100–200 km; (ii) lapisan Appleton (lapisan F), pada ketinggian 200–400 km; (iii) gelombang radio mengalami pemantulan (gelombang panjang dan pendek) pada kedua lapisan di atas; (iv) lapisan atom, berada pada ketinggian 400–800 km.
f. Eksosfer
Lapisan ini merupakan lapisan terluar yang mengandung gas hidrogen dan kerapatannya makin tipis sampai hampir habis di ambang angkasa luar. Cahaya redup yaitu cahaya zodiakal dan gegenschein muncul pada lapisan eksosfer yang sebenarnya merupakan pantulan sinar matahari oleh partikel debu meteor yang banyak jumlahnya dan bergelantungan di angkasa.
Penyelidikan Atmosfer dan Kegunaannya
Penyelidikan atmosfer mempunyai beberapa fungsi utama, antara lain, sebagai berikut:
a) sebagai pedoman dalam membuat ramalan cuaca (prakiraan cuaca) jangka pendek ataupun jangka panjang. Ramalan cuaca sangat penting bagi kepentingan pertanian, penerbangan, pelayaran, peternakan, dan lain-lain;
b) sebagai dasar untuk menyelidiki syarat-syarat hidup dan ada tidaknya kemungkinan hidup di lapisan udara bagian atas;
c) sebagai pedoman untuk mengetahui kemungkinan-kemungkinan dilakukannya hujan buatan di suatu wilayah tertentu;
d) untuk mengetahui sebab-sebab gangguan yang terjadi pada gelombang radio, televisi, dan menemukan cara untuk memperbaiki hubungan melalui udara.
Penyelidikan atmosfer tersebut bertempat di stasiun meteorologi atau observatorium meteorologi.
Cuaca dan Iklim
Istilah cuaca dan iklim sering digunakan untuk menggambarkan kondisi udara di suatu wilayah dan pada saat-saat tertentu. Kedua istilah ini memang serupa tetapi tidak sama. Jika cuaca menggambarkan keadaan udara harian di tempat tertentu yang relatif sempit dan waktu yang singkat, iklim menggambarkan kondisi udara tahunan dan meliputi wilayah yang relatif luas. Agar kamu lebih memahami perbedaannya, bacalah ilustrasi berikut.
Pada hari Senin langit di Pontianak tampak begitu gelap, banyak awan serta angin yang bertiup terasa dingin, seperti membawa uap air. Selang beberapa waktu kemudian hujan turun dengan lebat. Pada saat yang bersamaan di Yogyakarta, langit begitu cerah sehingga Matahari bersinar dengan intensitas yang kuat dan udara terasa panas. Dari uraian tersebut dapat dikatakan bahwa pada hari Senin cuaca antara Pontianak dan Yogyakarta berbeda.
Yogyakarta dan Pontianak merupakan dua kota yang terdapat di wilayah Indonesia. Keduanya memiliki iklim yang sama, yaitu iklim tropis. Dengan iklim tropis, wilayah Indonesia sepanjang tahun terkena sinar matahari. Berbeda dengan daerah kutub yang beriklim dingin, sinar matahari selama setahun tidak selamanya menyinari daerah tersebut.
Perbedaan Cuaca dan Iklim
Komposisi Atmosfer
Atmosfer terbentuk dari campuran gas-gas. Komposisi atmosfer berubah dari waktu ke waktu dan dari satu tempat ke tempat lain. Gas-gas utama pembentuk atmosfer dan manfaatnya sebagai berikut :
Komponen-Komponen Cuaca dan Iklim
Iklim adalah rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang luas dan dalam waktu yang lama (lebih kurang selama 30 tahun), sedangkan cuaca adalah kondisi atmosfer pada suatu tempat yang tidak luas pada waktu yang relatif singkat. Dalam pengertian yang lebih singkat cuaca ialah keadaan udara pada saat tertentu di suatu tempat. Cuaca mempunyai jangkauan waktu 24 jam dan jika lebih merupakan prakiraan cuaca. Keadaan atmosfer dapat diamati setiap hari. Misalnya, pada hari berawan, hari hujan, angin kencang, dan sebagainya. Dengan pengamatan pada komponen-komponen cuaca, dapat dilakukan perkiraan cuaca pada waktu dan lokasi tertentu. Untuk itu, sangatlah penting dilakukan pengamatan dan penelitian mengenai cuaca, iklim, dan komponen-komponen pembentuknya.
1) Penyinaran Matahari sebagai Komponen Penting Pembentuk Cuaca dan Iklim
Matahari adalah sumber panas bagi bumi. Walaupun bumi sudah memiliki panas sendiri yang berasal dari dalam, panas bumi lebih kecil artinya dibandingkan dengan panas matahari. Panas matahari mencapai 60 gram kalori/cm2 tiap jam, sedangkan panas bumi hanya mencapai 55 gram/cm2 tiap tahunnya. Besarnya sinar matahari yang mencapai bumi hanya sekitar 43% dari keseluruhan sinar yang menuju bumi dan >50% lainnya dipantulkan kembali ke angkasa. Panas bumi sangat tergantung kepada banyaknya panas yang berasal dari matahari ke bumi.
Perbedaan temperatur di bumi dipengaruhi oleh letak lintang dan bentuk keadaan alamnya. Indonesia termasuk wilayah beriklim tropis karena terletak pada lintang antara 6°08′ LU dan 11°15′ LS, ini terbukti di seluruh wilayah Indonesia menerima rata-rata waktu penyinaran matahari cukup banyak. Panas matahari yang sampai ke permukaan bumi sebagian dipantulkan kembali, sebagian lagi diserap oleh udara, awan, dan segala sesuatu di permukaan bumi. Banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, sebagai berikut.
a) Lama penyinaran matahari, semakin lama penyinaran semakin tinggi pula temperaturnya.
b) Tinggi rendah tempat, semakin tinggi tempat semakin kecil (rendah) temperaturnya.
c) Sudut datang sinar matahari, semakin tegak arah sinar matahari (siang hari) akan semakin panas. Tempat yang dipanasi sinar matahari yang datangnya miring (pagi dan sora hari) lebih luas daripada yang tegak (siang hari).
d) Keadaan tanah, yaitu tanah yang kasar teksturnya dan berwarna hitam akan banyak menyerap panas dan tanah yang licin (halus teksturnya) dan berwarna putih akan banyak memantulkan panas.
e) Angin dan arus laut, adanya angin dan arus laut yang berasal dari daerah dingin akan mendinginkan daerah yang dilaluinya.
f) Keadaan udara, banyaknya kandungan awan (uap air) dan gas arang, akan mengurangi panas yang terjadi.
g) Sifat permukaan, daratan lebih cepat menyerap dan menerima panas daripada lautan.
Panas matahari yang sampai ke permukaan bumi akan berangsur memanasi udara di sekitarnya. Pemanasan terhadap udara melalui beberapa cara, yaitu turbulensi, konveksi, kondensasi, dan adveksi.
Turbulensi ialah penyebaran panas secara berputar-putar dan penyebaran panasnya menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas. Konveksi ialah pemanasan secara vertikal dan penyebaran panasnya terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas ini menjadi panas karena pengaruh udara bawahnya yang sudah terlebih dahulu panas. Konduksi ialah pemanasan secara kontak langsung atau bersinggungan langsung. Pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas setelah bersinggungan dengan bumi yang memiliki panas dari dalam. Adveksi ialah penyebaran panas secara horizontal yang mengakibatkan perubahan fisik udara di sekitarnya, yaitu udara menjadi panas.
Letak astronomis Indonesia berada pada 94°45′ BT – 141°05′ BT dan 6°08’LU – 11°15′ LS serta dilalui oleh garis khatulistiwa sehingga sangat memengaruhi keadaan suhu udara rata-rata setiap hari sepanjang tahunnya. Posisi Indonesia yang terletak pada daerah lintang rendah menyebabkan suhu rata-rata tahunan yang tinggi, yaitu kurang lebih kurang lebih 26°C. Perbedaan suhu juga dipengaruhi oleh ketinggian suatu daerah dari permukaan laut, semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah suhunya. Perbedaan suhu ini memengaruhi habitat beragam jenis tanaman yang tumbuh di dalamnya. Wilayah Indonesia merupakan kepulauan sehingga luas wilayah perairan sangat luas, hal ini sangat memengaruhi kondisi suhu di wilayahnya. Karena kondisi tersebut menimbulkan tidak terjadinya perbedaan suhu yang besar antara suhu maksimum dan suhu minimum tahunannya.
Perubahan suhu di Indonesia terjadi karena faktor-faktor seperti berikut ini:
1) adanya perbedaan suhu siang dan malam; suhu maksimum terjadi pada siang hari sekitar pukul 13.00–14.00, sedangkan suhu minimum terjadi saat menjelang pagi lebih kurang pukul 04.30;
2) adanya perbedaan tinggi tempat dari permukaan laut, setiap kenaikan 100 m suhunya turun lebih kurang 0,5°C.
2) Komponen-Komponen Cuaca
Komponen cuaca antara lain terdiri atas temperatur udara, tekanan udara, curah hujan, angin, awan, kelembapan udara, dan curah hujan.
a) Suhu atau Temperatur Udara
Panas bumi bersumber dari matahari. Tingkat dan derajat panas matahari diukur dengan menggunakan alat termometer. Suhu udara di bumi semakin naik ke atmosfer semakin turun, dengan teori setiap kita naik 100 m suhu akan turun 1°C (udara dalam keadaan kering). Secara horizontal, suhu di berbagai tempat di permukaan bumi tidak sama. Dengan menggunakan peta isoterm perbandingan suhu satu tempat dengan tempat yang lain akan mudah dilihat. Garis isoterm adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan suhu rata-rata yang sama. Perubahan suhu sepanjang hari dapat diketahui dengan melihat catatan suhu pada termograf dan termometer. Suhu tertinggi biasa terjadi pada pukul satu atau dua siang, sedangkan suhu terendah biasa terjadi pukul empat atau lima pagi. Dari rata-rata derajat panas sepanjang harinya didapatkan suhu harian.
Dalam satu bulan terdapat catatan suhu harian yang tidak sama setiap harinya. Dari catatan suhu harian selama satu bulan kemudian diambil rata-rata dan dihasilkan suhu bulanan. Suhu bulanan juga tidak sama setiap bulannya. Daerah dengan topografi rendah relatif lebih panas dibandingkan daerah berbukit dan pegunungan. Daerah khatulistiwa yang bersifat tropis lebih panas dibanding daerah subtropis dan kutub.
Perbedaan suhu udara di banyak tempat dipengaruhi faktorfaktor sebagai berikut.
1) Letak lintang.
2) Ketinggian tempat.
3) Jenis permukaan.
4) Kelembapan udara.
5) Tutupan awan di angkasa.
6) Arus samudra.
7) Jarak dari laut.
b) Tekanan Udara
Permukaan bumi ini secara langsung ditekan oleh udara karena udara memiliki massa. Karena udara adalah benda gas yang menyelubungi bumi dan mempunyai massa, akan terjadi peristiwa di bawah ini.
1) Massa udara menumpuk di permukaan bumi dan udara di atas menindih udara di bawahnya, tekanan ini dinamakan tekanan udara.
2) Massa udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Hal ini menyebabkan semakin dekat dengan bumi udara semakin mampat dan semakin ke atas semakin renggang. Akibatnya, semakin dekat dengan bumi tekanan udara semakin besar dan sebaliknya.
3) Massa udara jika mendapatkan panas akan memuai dan jika mendapatkan dingin akan menyusut.
Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer. Toricelli pada tahun 1643 menciptakan barometer air raksa. Karena barometer air raksa tidak mudah dibawa ke mana-mana, dapat menggunakan barometer aneroid sebagai penggantinya. Tekanan udara akan berbanding terbalik dengan ketinggian suatu tempat sehingga semakin tinggi tempat dari permukaan laut semakin rendah tekanan udarannya. Kondisi ini karena makin tinggi tempat akan makin berkurang udara yang menekannya. Satuan hitung tekanan udara adalah milibar, sedangkan garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat dengan tekanan udara yang sama disebut isobar.
Ketinggian suatu tempat dari permukaan laut juga dapat diukur dengan menggunakan barometer. Kenaikan 10 m suatu tempat akan menurunkan permukaan air raksa dalam tabung sebesar 1 mm. Dalam satuan milibar (mb), setiap kenaikan 8 m pada lapisan atmosfer bawah, tekanan udara turun 1 mb, sedangkan pada atmosfer atas dengan kenaikan > 8 m tekanan udara akan turun 1 mb. Barometer aneroid sebagai alat pengukur ketinggian tempat dinamakan juga altimeter yang biasa digunakan untuk mengukur ketinggian kapal udara yang sedang terbang.
c) Angin
Perbedaan tekanan udara di satu tempat dengan tempat yang lain menimbulkan aliran udara. Pada dasarnya angin terjadi disebabkan oleh perbedaan penyinaran matahari pada tempat-tempat yang berlainan di muka bumi. Perbedaan temperatur menyebabkan perbedaan tekanan udara. Aliran udara berlangsung dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara yang lebih rendah. Udara yang bergerak inilah yang disebut angin.
Arah angin dapat diketahui dengan menggunakan beberapa cara, salah satunya adalah dengan menggunakan bendera angin. Arah angin juga dapat diketahui dengan menggunakan baling-baling angin. Pada saat ini telah ditemukan alat yang mampu mengukur arah dan kecepatan angin secara bersamaan. Arah angin biasanya dinyatakan dalam derajat, 360° atau 0° berarti angin utara; 90° angin timur; 180° angin selatan; dan 270° angin barat. Kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut anemometer. Biasanya digunakan anemometer mangkuk, yang terdiri atas bagian inti berupa tiga sampai empat mangkuk yang dapat berputar pada sumbu tegak lurus. Mangkuk-mangkuk tersebut akan berputar jika bagian yang cekung ditiup angin. Arah dan kecepatan angin pada suatu waktu dapat diketahui melalui anemometer dan hasil catatannya anemogram yang berupa skala.
Salah satu kegunaan pengukuran arah dan kecepatan angin adalah untuk keperluan penerbangan dan navigasi di samping untuk keperluan lain. Dengan mengetahui arah dan kecepatan angin di permukaan bumi, dapat digunakan sebagai pedoman dalam menentukan arah dan panjang landasan pacu pesawat terbang, jumlah penumpang yang harus diangkut, serta bahan bakar yang diperlukan. Untuk itu, perlu diadakan penye lidikan mengenai arah dan kecepatan angin pada lapisan udara atas.
Studi dan penelitian tentang angin biasa menggunakan balon udara yang diikuti arah geraknya dengan menggunakan alat theodolit. Theodolit merupakan teropong yang berfungsi untuk mengukur sudut harizontal dan vertikal. Dengan mengetahui kedudukan balon tiap menitnya akan diketahui pula arah dan kecepatan angin pada ketinggian tertentu. Cara ini hanya terbatas pada ketinggian 6 sampai 7 km. Pengukuran di atas ketinggian tersebut dilakukan dengan alat yang disebut rawin.Alat ini terdiri atas balon yang lebih besar dan dilengkapi dengan reflektor atau pemancar radio. Dalam penelitian-penelitian modern sekarang ini, satelit mempunyai peranan penting di dalam melakukan pengukuran pada lapisan-lapisan udara, termasuk penelitian tentang angin.
Kecepatan angin dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain, sebagai berikut :
1) Gradien barometrik Gradien barometrik yaitu angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar yang dihitung untuk tiap-tiap 111 km = 1° di ekuator. Satuan jarak diambil dari 1° di ekuator yang panjangnya sama dengan 111 km (1/360 × 40.000 km = 111 km).
2) Hukum Stevenson Hukum ini menyatakan bahwa kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien barometriknya. Semakin besar gradien barometriknya semakin besar kecepatannya.
3) Relief permukaan bumi Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak ada rintangan dan sebaliknya.
4) Ada tidaknya pohon-pohon yang lebat dan tinggi Kecepatan angin dapat dihambat oleh adanya pohon-pohon yang lebat dan tinggi.
Buys Ballot seorang meteorolog berkebangsaan Belanda membuat hukum mengenai arah angin, yaitu:
”Udara mengalir dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Arah angin akan membelok ke kanan di belahan bumi utara, serta membelok ke kiri di belahan bumi selatan”.
Pembiasan arah angin terjadi disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur, serta bentuk bumi yang bulat.
Efek Coriolis
Angin bertiup dari daerah yang bertekanan tinggi (TT) ke daerah bertekanan rendah (TR). Bila Bumi tidak berotasi, maka arah aliran angin lurus dari TT ke TR. Tetapi, karena Bumi berotasi, maka arah aliran angin menjadi berbelok. Pembelokan arah aliran angin ini dikenal dengan efek Coriolis. Coriolis adalah seorang ilmuwan dari Prancis yang pertama kali menjelaskan gejala ini.
Gejala ini dapat dicontohkan sebagai berikut. Suatu roket diluncurkan dari Kutub Selatan dengan target berlokasi di khatulistiwa. Roket membutuhkan waktu satu jam untuk sampai target. Selama satu jam, Bumi telah berotasi 15° ke arah timur. Setelah satu jam, maka roket mengalami penyimpangan arah sebesar 15° ke kiri dari target.
Efek Coriolis memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
a. Pembelokan mengarah pada sudut yang benar terhadap arah angin.
b. Berdampak hanya pada arah angin, bukan kecepatan angin.
c. Dipengaruhi kecepatan angin. Angin yang bertiup lebih cepat, maka penyimpangan juga lebih besar.
d. Pengaruh paling kuat di daerah kutub dan melemah ke arah khatulistiwa. Bahkan, tidak terjadi di daerah khatulistiwa.
Berdasarkan gerakan dan sifatnya, angin dapat dibedakan menjadi:
1) Angin Pasat dan Angin Antipasat
Angin pasat terdiri atas angin pasat tenggara yang bertiup di belahan Bumi selatan dan angin pasat timur laut yang bertiup di belahan Bumi utara. Angin pasat bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju daerah ekuator (khatulistiwa). Angin antipasat adalah nama lain dari angin barat, yang merupakan kebalikan dari angin pasat.
Angin di atas khatulistiwa yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik. Angin ini disebut angin antipasat. Di belahan Bumi utara disebut angin antipasat barat daya dan di belahan Bumi selatan disebut angin antipasat barat laut. Pada daerah sekitar lintang 20°– 30°LU dan LS, angin antipasat kembali turun secara vertikal sebagai angin kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka Bumi. Misalnya gurun di Arab Saudi, gurun Afrika, atau gurun di Australia.
2) Angin Muson/Muson
Di Indonesia, terdapat dua jenis angin muson, yaitu angin muson barat dan angin muson timur. Angin muson barat bertiup pada bulan Oktober–April, saat itu kedudukan Matahari berada di belahan Bumi selatan atau Benua Australia. Sedangkan angin muson timur bertiup pada bulan April–Oktober, saat itu kedudukan Matahari berada di belahan Bumi utara atau Benua Asia.
Angin muson yang terjadi di Indonesia ada dua, yaitu angin muson barat dan angin muson timur. Angin muson barat terjadi pada bulan Oktober–April. Pergerakan angin muson barat yang kaya uap air mengakibatkan sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim hujan. Saat itu kedudukan Matahari berada di belahan Bumi selatan. Nah sampai di sini, tentu kamu tahu daerah-daerah yang bertekanan udara tinggi dan tekanan udaranya rendah serta ke mana arah pergerakan angin muson barat. Angin muson timur terjadi pada bulan April–Oktober. Angin muson timur yang bersifat kering mengakibatkan sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim kemarau. Saat itu kedudukan Matahari berada di belahan Bumi utara.
3) Angin Lokal
Angin lokal hanya dirasakan di wilayah yang relatif sempit dan pengaruhnya tidak luas.
1) Angin Darat dan Angin Laut
Pada saat siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan, sementara itu pada malam hari daratan lebih cepat dingin dari lautan. Perbedaan suhu ini akan mempengaruhi tekanan udara antara darat dan laut. Pada siang hari tekanan udara daratan lebih rendah daripada lautan sehingga udara bergerak dari laut ke darat dan disebut angin laut. Sebaliknya, pada malam hari tekanan udara daratan lebih tinggi daripada lautan sehingga udara bergerak dari darat ke laut dan disebut angin darat.
2) Angin Lembah dan Angin Gunung
Pada malam hari puncak gunung lebih cepat dingin daripada lembah. Sementara itu, pada siang hari puncak gunung lebih cepat panas daripada lembah. Perbedaan suhu udara antara puncak gunung serta lembah ini akan mempengaruhi tekanan udaranya dan akhirnya akan mempengaruhi kondisi angin yang bertiup. Pada malam hari tekanan udara di puncak gunung lebih tinggi daripada lembah sehingga angin bertiup dari puncak gunung ke lembah dan disebut angin gunung. Sebaliknya, pada siang hari tekanan udara di puncak gunung lebih rendah daripada di lembah, akibatnya angin bertiup dari lembah ke puncak gunung dan disebut angin lembah.
4) Angin Fohn
Angin fohn merupakan kelanjutan dari proses terjadinya hujan orografis. Setelah terjadi hujan di salah satu sisi lereng gunung, angin yang sudah tidak membawa uap air ini tetap meneruskan embusannya menuruni sisi lereng gunung yang lain. Oleh karena sifatnya yang kering, tumbuhan yang dilaluinya menjadi layu sehingga berdampak negatif pada usaha pertanian.
Di Indonesia penyebutan angin fohn berbeda-beda antara satu daerah dengan daerah lainnya. Penyebutan itu antara lain:
a) Angin brubu di Sulawesi Selatan.
b) Angin bahorok di Deli (Sumatra Utara).
c) Angin kumbang di Cirebon (Jawa Barat).
d) Angin gending di Pasuruan dan Probolinggo (Jawa Timur).
e) Angin wambrau di Papua.
5) Angin Siklon dan Angin Antisiklon
Angin siklon dan angin antisiklon antara belahan Bumi utara dan selatan arahnya berbeda. Perhatikan gambar di samping. Dari gambar tersebut bagaimana pendapatmu mengenai angin siklon dan antisiklon, baik di belahan Bumi utara ataupun belahan Bumi selatan? Angin siklon merupakan udara yang bergerak dari beberapa daerah bertekanan udara tinggi menuju titik pusat tekanan udara rendah di bagian dalam.
Sementara angin antisiklon bergerak dari daerah pusat tekanan udara tinggi menuju tekanan udara rendah yang mengelilinginya di bagian luar. Gerakan arah angin ini berputar. Di daerah tropis, angin siklon sering terjadi di laut. Penyebutan angin siklon di beberapa daerah berbeda-beda di antaranya sebagai berikut :
a) Hurricane, yaitu angin siklon di Samudra Atlantik.
b) Taifun, yaitu angin siklon di Laut Cina Selatan.
c) Siklon, yaitu angin siklon di Teluk Benggala dan Laut Arab.
d) Tornado, yaitu angin siklon di daerah tropis Amerika.
e) Sengkejan, yaitu angin siklon di Asia Barat.
6) Angin yang Bersifat Dingin
Jenis angin yang bersifat dingin antara lain sebagai berikut.
a) Angin Mistral Angin ini berasal dari pegunungan menuju ke dataran rendah di pantai. Sebagai contoh angin yang bertiup di pantai Laut Tengah, selatan Prancis.
b) Angin Bora Angin bora bertiup di wilayah Balkan. Angin ini turun dari Dataran Tinggi Balkan ke Pantai Istria dan Albania.
7) Daerah Konvergensi Antartropik (DKAT)
Daerah Konvergensi Antartropik (DKAT) merupakan daerah pertemuan antara angin pasat tenggara dan angin pasat timur laut atau disebut equator thermal. Daerah ini ditandai dengan keadaan di sekitarnya memiliki suhu tinggi. Akibat kenaikan massa udara, wilayah DKAT terbebas dari angin topan dan dinamakan Doldrum atau daerah tenang khatulistiwa (equatorial calm). DKAT selain sebagai tempat terbentuknya konvergensi massa udara naik, juga sebagai pembentuk awan yang menimbulkan hujan lebat. Pengaruh DKAT di Indonesia, yaitu:
a) Menyebabkan hujan frontal dan hujan zenit.
b) Penguapan tinggi, karena suhu tinggi dan laut Indonesia sangat luas.
c) Garis DKAT terbentuk karena suhu udara di sekitar khatulistiwa tinggi.
Angin Puting Beliung
Pada awal tahun 2007 sejumlah daerah di Indonesia dihantam angin puting beliung. Akibatnya, banyak bangunan porak-poranda dan beberapa penghuninya mengalami luka-luka karena diterjang angin tersebut. Mengapa angin puting beliung ini bertiup? Pada musim pancaroba itulah, angin selalu berubah arah karena perbedaan pola tekanan. Saat angin bergerak dari arah tenggara ke barat karena tekanan udara di Australia (tenggara) lebih tinggi dari Asia (barat). Namun, kadang tekanan udara di Asia lebih tinggi dari Australia sehingga arah angin berubah arah. Inilah yang menyebabkan arah angin kerap berubah yang menimbulkan terjadinya angin puting beliung. Namun, intensitas angin puting beliung kian berkurang begitu memasuki awal musim hujan. Pada bulan itu angin sepenuhnya akan berbalik arah, yaitu dari Asia ke Australia karena tekanan udara di Asia lebih tinggi dari tekanan udara di Australia. Yang perlu diingat angin puting beliung bisa terjadi lagi pada masa peralihan musim hujan ke musim kemarau. Angin puting beliung biasanya melakukan aksinya antara 5–10 menit. Angin itu memiliki gerak turbulensi dari atas, bawah, atas, dan seterusnya yang ditimbulkan karena perbedaan tekanan. Angin ini selalu membawa partikel-partikel air. Dengan kecepatan berkisar 60 km/jam dan beraksi 5–10 menit ditambah gerak turbulen yang membawa partikel air, angin ini mempunyai daya rusak yang cukup besar.
d) Awan
Awan ialah kumpulan titik-titik air atau kristal-kristal es yang halus dalam udara di atmosfer yang terjadi karena adanya pengembunan dan pemadatan uap air yang terdapat di udara setelah melampaui keadaan jenuh. Kondisi awan dapat berupa cair, gas, atau padat karena sangat dipengaruhi oleh keadaan suhu.
Pembagian awan berdasarkan hasil kongres international tentang awan yang dilaksanakan di Munchen, Jerman pada tahun 1802 dan Uppsala, Swedia pada tahun 1894, sampai saat ini masih digunakan sebagai acuan utama. Pembagian awan menurut para pakar tersebut adalah sebagai berikut.
1) Awan tinggi, berada pada ketinggian antara 6 km– 12 km, terdiri dari kristal-kristal es karena ketinggiannya. Kelompok awan tinggi, antara lain sebagai berikut.
a) Cirrus (Ci): Awan ini halus dengan struktur seperti serat, berbentuk menyerupai bulu burung dan tersusun seperti pita yang melengkung di langit sehingga tampak bertemu di satu atau dua titik pada horizon, dan sering terdapat kristal es. Awan ini tidak menimbulkan hujan.
b) Cirro Stratus (Ci-St): Awan ini berbentuk menyerupai kelambu putih yang halus dan rata menutup seluruh langit sehingga tampak cerah, atau terlihat seperti anyaman yang bentuknya tidak beraturan. Awan ini sering menimbulkan terjadinya hallo, yaitu lingkaran yang bulat dan mengelilingi matahari atau bulan, dan biasa terjadi pada musim kering.
c) Cirro Cumulus (Ci-Cu): Awan ini berpola terputus-putus dan penuh dengan kristal-kristal es sering kali berbentuk seperti segerombolan domba dan sering dapat menimbulkan bayangan di permukaan bumi.
2) Awan menengah, berada pada ketinggian antara 3–6 km. Kelompok awan menengah, antara lain sebagai berikut.
a) Alto Cumulus (A-Cu): Awan ini berukuran kecil-kecil, tetapi berjumlah banyak dan berbentuk seperti bola yang agak tebal berwarna putih sampai pucat dan ada bagian yang kelabu. Awan ini bergerombol dan sering berdekatan sehingga tampak saling bergandengan.
b) Alto Stratus (A-St): Awan ini bersifat luas dan tebal dengan warna awan adalah kelabu.
3) Awan rendah, berada pada ketinggian kurang dari 3 km. Kelompok awan rendah, antara lain sebagai berikut.
a) Strato Cumulus (St-Cu): Awan ini berbentuk bola-bola yang sering menutupi seluruh langit sehingga tampak menyerupai gelombang di lautan. Jenis awan ini relatif tipis dan tidak menimbulkan hujan.
b) Stratus (St): Awan ini berada pada posisi yang rendah dan agihan yang sangat luas dengan ketinggian <2000 antara="" awan="" berbeda.="" berlapis-lapis.="" dan="" dasarnya="" hujan.="" ini="" jenis="" kabut="" m.="" menimbulkan="" menyebar="" pada="" seperti="" span="" stratus="" tampak="" tidak="">
c) Nimbo Stratus (Ni-St): Awan ini berbentuk tidak menentu dengan tepi compang-camping tak beraturan. Awan ini hanya menimbulkan hujan gerimis, berwarna putih kegelapan, dan penyebarannya di langit cukup luas.
4) Awan yang terjadi karena udara naik, berada pada ketinggian antara 500 m–1.500 m. Kelompok awan ini, antara lain sebagai berikut.
a) Cumulus (Cu): Awan tebal dengan puncak-puncak yang agak tinggi, terbentuk pada siang hari karena udara yang naik, dan akan tampak terang jika mendapat sinar langsung dari matahari dan terlihat bayangan berwarna kelabu jika mendapat sinar matahari dari samping atau sebagian saja.
b) Cumulus Nimbus (Cu-Ni): Awan inilah yang dapat menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur, bervolume besar dengan ketebalan yang tinggi, posisi rendah dan puncak yang tinggi sebagai menara atau gunung dengan puncaknya yang melebar.
Terjadinya hujan tidak tergantung pada tebal tipisnya awan, tetapi lebih tergantung pada musim. Pada waktu musim kering, meskipun ketebalan awan tinggi belum tentu mendatangkan hujan disebabkan oleh faktor angin yang dominan, begitu sebaliknya pada musim hujan. Awan yang rendah pada permukaan bumi disebut kabut.
e) Kelembapan Udara
Kelembapan udara dapat dibedakan menjadi dua yaitu:
Kelembapan mutlak dan kelembapan nisbi. Kelembapan mutlak (absolut) ialah jumlah massa uap air yang ada dalam suatu satuan volume di udara. Kelembapan nisbi (relatif) ialah banyaknya uap air di dalam udara berupa perbandingan antara jumlah uap air yang ada dalam udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
Angka-angka persentase tersebut menunjukkan bahwa jika suhu udara naik, kelembapan relatifnya berkurang. Oleh sebab itu, nilai kelembapan relatif tertinggi terjadi pada pagi hari dan nilai terendah terjadi pada sore hari. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan nisbi adalah higrometer rambut. Higrometer yang mencatat kelengkapan data secara geometris disebut higrograf.
f) Curah Hujan
Hujan atau presipitasi ialah peristiwa jatuhnya butir-butir air atau es dari lapisan-lapisan troposfer ke permukaan bumi. Banyaknya hujan yang jatuh pada suatu tempat di bumi dapat diketahui dengan mengukur besarnya curah hujan tersebut menggunakan alat penakar hujan. Ada pula beberapa sebutan untuk alat penakar hujan yaitu sering disebut fluviometer ataupun ombrometer. Curah hujan atau presipitasi adalah banyaknya air hujan atau kristal es yang jatuh hingga permukaan bumi. Alat pengukur curah hujan berfungsi untuk mengukur jumlah hujan yang jatuh selama sehari di dalam suatu gelas ukur. Alat pencatat hujan otomatik berfungsi mencatat secara otomatis jumlah curah hujan pada kertas pencatat yang setiap hari atau minggu diganti dengan yang baru. Cara menghitung curah hujan dalam sebulan adalah dengan menjumlah curah hujan di tiap hari dalam satu bulan. Besarnya curah hujan tidak merata di setiap wilayah Indonesia. Jumlah curah hujan tidak sama sepanjang tahun, paling banyak ialah selama bertiup angin musim barat.
Apakah ukuran butir-butir hujan sama? Hujan memiliki ukuran butir yang berbeda-beda. Berdasarkan ukuran butirannya, hujan dibedakan sebagai berikut.
1) Hujan gerimis (drizzle), diameter butir-butir air hasil kondensasi kurang dari 0,5 mm.
2) Hujan salju (snow), terdiri atas kristal-kristal es dengan suhu udara berada di bawah titik beku.
3) Hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di dalam uap panas dari awan dengan suhu udara di bawah titik beku.
4) Hujan deras (rain), yaitu curahan air yang turun dari awan dengan suhu udara di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih 5 mm.
Ada bermacam-macam jenis hujan yang dapat dijelaskan berikut ini.
1) Hujan zenithal, adalah hujan yang terjadi di daerah tropis, disebut juga hujan naik ekuatorial, biasa terjadi pada waktu sore hari setelah terjadi pemanasan maksimal antara pukul 14.00–15.00. Di daerah tropis selama setahun mengalami dua kali hujan zenithal, sedangkan daerah lintang 23½° LU/LS mengalami satu kali hujan zenithal. Di daerah tropis, daerah lintang 10° LU–10° LS, hujan ini terjadi bersamaan waktunya dengan kedudukan matahari pada titik zenitnya, atau beberapa waktu sesudahnya.
2) Hujan muson, adalah hujan yang terjadi di daerah-daerah muson. Hujan zenithal di daerah muson mengalami perubahan karena daerahdaerah ini dipengaruhi oleh angin muson.
3) Hujan siklonal, adalah hujan yang terjadi karena udara panas naik disertai angin berputar atau cyclon. Karena kondisi di atas dingin, udara menjadi jenuh, dan setelah itu terjadilah prosesi kondensasi yang menimbulkan awan dan akhirnya hujan siklonal terjadi.
4) Hujan musim dingin, adalah hujan yang terjadi di daerah-daerah subtropis. Daerah subtropis di pesisir barat kontinen-kontinen pada waktu musim dingin mengalami hujan, ketika matahari berada pada posisi nadir. Daerah hujan musim dingin, antara lain: Portugal, Spanyol, Afrika Utara, Palestina, Mesopotamia, dan California Barat Daya.
5) Hujan musim panas, adalah hujan yang terjadi di daerah subtropis, di sekitar pesisir timur kontinen-kontinen. Daerahnya terletak antara 30°– 40° LU/LS, yaitu sebelah tenggara Amerika Serikat, Argentina Utara, Uruguay, Cina Timur, Jepang, dan lain-lain.
6) Hujan frontal, adalah hujan yang terjadi jika massa udara yang dingin dengan kekuatan besar memecah massa udara yang panas dan kemudian massa yang lebih ringan terangkat ke atas. Pergolakan udara dengan pusaran-pusaran bergerak ke atas sehingga bertemulah massa udara panas dan dingin yang dibatasi oleh garis yang disebut garis front. Di sekitar garis inilah terbentuk awan yang bergumpal dan bergerak ke atas dengan cepat sehingga terjadilah hujan lebat atau hujan frontal.
7) Hujan pegunungan atau hujan orografis, adalah hujan yang terjadi di daerah pegunungan, di mana udara yang mengandung uap air bergerak naik ke atas pegunungan. Gerakan itu menurunkan suhu udara tersebut sehingga terjadi kondensasi dan turunlah hujan pada lereng yang berhadapan dengan arah datangnya angin.
Beberapa daerah yang jarang turun hujan adalah di daerah pedalaman benua. Misalnya, Gurun Sahara, Gurun Gobi, Daerah Tibet, Semenanjung Arabia, pedalaman Persia, Turkistan, bagian barat Afrika Selatan, dan di sebagian daerah subtropis. Sebutan daerah basah dan kering sangat dipengaruhi oleh banyak sedikitnya curah hujan yang turun di daerah tersebut. Daerah basah mempunyai curah hujan tinggi, di atas 3.000 mm/tahun. Contohnya adalah Dataran Tinggi Sumatra Barat, Sibolga, Ambon, Bogor, Batu Raden, dan Dataran Tinggi Irian Jaya (Papua). Daerah kering mempunyai curah hujan rendah, kurang dari 1.000 mm/tahun. Contohnya adalah daerah padang rumput di Nusa Tenggara dan sekitar Palu dan Luwuk di Sulawesi Tengah. Daerah di sekitar garis ekuator 0°–10° LU/LS secara umum merupakan daerah panas dan daerah dingin terletak antara 66 ½°–90° LU/LS.
Di samping itu, letak lintang dan tinggi tempat menentukan panas dinginnya suatu daerah di muka bumi. Misalnya:
(1) Zona panas, terletak di ketinggian 0–700 meter dpl.
(2) Zona sedang terletak di ketinggian antara 700–1.500 meter dpl.
(3) Zona sejuk terletak di ketinggian antara 1500–2.500 meter dpl.
(4) Zona dingin terletak di ketinggian antara 2.500–3.300 meter dpl.
Pengukuran Hujan
Jumlah hujan yang jatuh di suatu daerah selama
waktu tertentu disebut curah hujan. Untuk mengetahui besarnya curah hujan digunakan alat yang disebut penakar hujan (rain gauge). Alat ini terdiri atas corong dan penampung air hujan. Corong berfungsi mengumpulkan air hujan dan menyalurkan ke penampung. Air hujan yang tertampung secara teratur harus dikosongkan dan jumlahnya diukur menggunakan tabung penakar. Curah hujan biasanya diukur dalam milimeter (mm) atau sentimeter (cm).
Jumlah hujan yang sudah diukur kemudian dicatat untuk berbagai tujuan. Beberapa jenis data hujan dapat diperoleh dari hasil pengukuran hujan, antara lain:
1) Jumlah curah hujan harian. Merupakan hasil pengukuran hujan selama 24 jam.
2) Curah hujan bulanan. Merupakan jumlah total curah hujan harian selama sebulan.
3) Curah hujan tahunan. Merupakan jumlah total curah hujan harian selama 12 bulan.
Persebaran Curah Hujan di Indonesia
Hujan terjadi ketika uap air membentuk awan di angkasa dan jatuh ke permukaan Bumi setelah mengalami kondensasi. Turunnya hujan melalui beberapa proses dan menurut keadaan wilayah yang berbedabeda. Di wilayah yang luas, hujan turun tidak merata dengan jumlah tidak sama.
Keadaan Curah Hujan di Indonesia
Wilayah Indonesia sangat luas dan memiliki topografi yang berbeda-beda seperti pegunungan, dataran tinggi, dan dataran rendah. Keadaan ini menjadikan hujan yang turun sangat bervariasi. Perhatikan curah hujan beberapa kota di Indonesia yang tercatat di stasiun iklim pada tabel berikut ini.
Berdasarkan tabel di atas, Kota Padang memiliki curah hujan paling banyak dalam setahun, yaitu 4.569 mm. Sedang curah hujan bulanan tercatat paling tinggi terjadi di Kota Makassar, yaitu 658 mm (Januari). Kota Kupang dalam setahun hanya menerima curah hujan 1.620 mm (terkecil).
Pengaruh Curah Hujan terhadap Vegetasi Alam di Indonesia
Curah hujan sebagai unsur utama iklim memengaruhi vegetasi alam yang tumbuh di Indonesia. Wilayah Indonesia yang terletak antara 5° LU–11° LS atau beriklim tropis memiliki curah hujan tinggi (> 2.000 mm) dalam setahun dan suhu udara tahunan rata-rata sekitar 28° C. Keadaan ini menjadikan vegetasi alam yang tumbuh berupa hutan tropis. Jenis hutan tropis yang tumbuh di Indonesia didominasi oleh hutan hujan tropis (tropical rainforest). Selain itu, terdapat juga hujan monsun tropis (tropical monsun forest) dan hutan mangrove (mangrove forest). Hutan mangrove banyak tumbuh di sepanjang pantai, delta, muara, dan sungai.
Klasifikasi dan Tipe Iklim
a) Iklim dan Faktor Pembentuknya
Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap kondisi iklim di suatu tempat, sebagai berikut:
(1) letak garis lintang,
(2) tinggi tempat,
(3) banyak sedikitnya curah hujan yang jatuh,
(4) posisi daerah: dekat dengan laut, gunung, dataran pasir, atau dengan bentang alam lain,
(5) daerah pegunungan yang dapat memengaruhi posisi bayangan hujan,
(6) keadaan awan dan suhu udara,
(7) pengaruh luas daratan,
(8) kelembapan udara dan keadaan awan,
(9) pengaruh arus laut,
(10) panjang pendeknya musim setempat, dan
(11) pengaruh topografi dan penggunaan lahan (vegetasi).
b) Macam-Macam Iklim
Macam-macam iklim yang disesuaikan dengan dasar dalam pembagian daerah-daerah iklim sebagai berikut :
(1) Iklim Matahari
Dasar perhitungan dalam melakukan pembagian daerah iklim matahari adalah kedudukan dan pergeseran semu matahari yang memengaruhi banyaknya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Karena matahari selalu bergeser di antara lintang 23½° LU sampai dengan 23½° LS, terjadilah perbedaan penyinaran di muka bumi. Secara teoritis dapat dinyatakan bahwa makin jauh suatu tempat dari khatulistiwa, makin besar sudut datang sinar matahari. Ini berarti makin sedikit pula jumlah sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pembagian daerah iklim matahari berdasarkan pada letak garis lintangnya, sebagai berikut :
i. Daerah iklim tropis, berada pada 0° LU–23½° LU dan 0° LS–23½° LS.
ii. Daerah iklim sedang, berada pada 23½°LU–66½° LU dan 23½° LS–66½° LS.
iii. Daerah iklim dingin, berada pada 66½° LU–90° LU dan 66½° LS–90° LS.
Karena pembagian iklim matahari didasarkan pada suatu teori, temperatur udara makin rendah jika letaknya makin jauh dari khatulistiwa, para ahli menyebut iklim matahari dengan istilah iklim teoritis. Pada kondisi yang sebenarnya di beberapa tempat terjadi distorsi terhadap teori tersebut.
(2) Iklim Fisis
Iklim fisis ialah iklim yang pembagiannya didasarkan pada kenyataan kondisi sebenarnya suatu daerah yang disebabkan pengaruh lingkungan alamnya. Faktor-faktor lingkungan itu sebagai berikut:
(a) pengaruh daratan yang luas,
(b) pengaruh penutup lahan (vegetasi),
(c) pengaruh topografi (relief),
(d) pengaruh arus laut,
(e) pengaruh lautan, dan
(f) pengaruh angin.
Iklim fisis dapat dibedakan menjadi:
(a) iklim laut atau maritim,
(b) iklim darat atau kontinental,
(c) iklim dataran tinggi,
(d) iklim gunung dan pegunungan, dan
(e) iklim musim (muson).
(3) Iklim Menurut Koppen
Pada tahun 1918, seorang ahli iklim Jerman bernama W. Koppen membagi dunia menjadi lima zona iklim pokok berdasarkan temperatur dan hujan, dengan menggunakan ciri-ciri temperatur dan hujan berupa huruf-huruf besar dan huruf-huruf kecil. Kelima iklim pokok tersebut masih dirinci lagi menjadi sebelas macam iklim sebagai variasinya. Ciri-ciri temperatur menurut Koppen sebagai berikut :
a) Temperatur normal dari bulan-bulan terdingin paling rendah 18°C. Suhu tahunan antara 20°C sampai 25°C dengan curah hujan rata-rata dalam setahun > 60 mm.
b) Temperatur normal dari bulan-bulan yang terdingin antara 18°C – 3°C.
c) Temperatur bulan-bulan terdingin < 3°C.
d) Temperatur bulan-bulan terpanas > 0°C.
e) Temperatur bulan-bulan terpanas < 10°C.
f) Temperatur bulan-bulan terpanas <0 span="">
g) Temperatur bulan-bulan terpanas < 0°C.
Ciri-ciri hujan sebagai berikut:
(a) iklim kering dengan hujan di bawah batas kering;
(b) selalu basah karena hujan jatuh dalam semua musim;
(c) bulan-bulan kering terjadi pada musim panas di belahan bumi tempat tersebut;
(d) bulan-bulan kering terjadi pada musim dingin di belahan bumi tempat tersebut;
(e) bentuk peralihan di mana hujan cukup untuk membentuk hutan dan musim keringnya pendek.
Koppen membedakan iklim menjadi lima kelompok utama, sebagai berikut.
(a) Iklim A yaitu iklim khatulistiwa yang terdiri atas:
(1) Af : iklim hutan hujan tropis
(2) Aw : iklim sabana
(b) Iklim B yaitu iklim subtropik yang terdiri atas:
(1) BS : iklim stepa
(2) BW : iklim gurun
(c) Iklim C yaitu iklim sedang maritim yang terdiri atas:
(1) Cf : iklim sedang maritim tidak dengan musim kering
(2) Cw : iklim sedang maritim dengan musim dingin yang kering
(3) Cs : iklim sedang maritim dengan musim panas yang kering
(d) Iklim D yaitu iklim sedang kontinental yang terdiri atas:
(1) Df : iklim sedang kontinental yang selalu basah
(2) Dw : iklim sedang kontinental dengan musim dingin yangkering
(e) Iklim E yaitu iklim arktis atau iklim salju yang terdiri atas:
(1) ET : iklim tundra
(2) EF : iklim dengan es abadi Ciri iklim di pegunungan menurut Koppen sebagai berikut:
(1) Iklim RG : iklim pegunungan ketinggian < 3.000 m.
(2) Iklim H : iklim pegunungan ketinggian > 3.000 m.
(3) Iklim RT : iklim pegunungan sesuai dengan ciri- ciri iklim ET (tundra).
Untuk menentukan tipe iklim suatu daerah menurut W. Koppen dapat dilakukan dengan menghubungkan jumlah hujan pada bulan terkering dengan jumlah hujan setahun, secara lurus pada diagram Koppen.
(4) Iklim Menurut Oldeman
Oldeman mengklasifikasikan iklim berdasar pada banyaknya bulan basah dan bulan kering dalam penentuan tipe iklimnya yang dikaitkan dengan sistem pertanian di suatu daerah tertentu, yaitu kebutuhan air yang digunakan tanaman pertanian untuk hidup. Penggolongan iklim tersebut lebih sering disebut zona agroklimat.
Curah hujan merupakan sumber utama dari tanaman yang beririgasi nonteknis (tadah hujan). Tanaman pertanian pada umumnya dapat tumbuh normal dengan curah hujan antara 200 mm – 300 mm, dan curah hujan di bawah 200 mm sudah mencukupi untuk tanaman palawija. Zona agroklimat pada klasifikasi ini dibagi menjadi lima subdivisi utama. Kemudian dari tiap-tiap subdivisi tersebut terdapat bulan kering yang berurutan sesuai dengan masa tanamnya, dengan tidak menambahkan faktor-faktor lain yang memengaruhinya, tetapi penggolongan iklim ini sangat berguna bagi pemanfaatan lahan pertanian dan cenderung bersifat ringkas dan praktis.
Berdasarkan jumlah bulan basah dan bulan kering yang telah diketahui tersebut, pengelolaan lahan pertanian mendapatkan informasi yang berguna dalam perencanaan pola tanam dan sistem tanamnya. Hasil ini juga sangat mungkin digunakan untuk kepentingan lain selain bidang pertanian.
Distribusi Curah Hujan di Indonesia
Indonesia terletak di daerah ekuatorial dan secara geografis menyebabkan besarnya penguapan yang terjadi. Hal tersebut ditunjukkan masih cukup besarnya curah hujan yang jatuh pada musim kemarau. Suhu yang tinggi dan luas perairan yang dominan menyebabkan penguapan udara yang terjadi sangat tinggi, dan mengakibatkan kelembapan udara yang tinggi pula. Kelembapan udara yang tinggi inilah yang menyebabkan curah hujan di Indonesia selalu tinggi, apalagi dipengaruhi oleh wilayah hutan yang luas.
Besar kecilnya curah hujan di suatu tempat sangat dipengaruhi beberapa faktor, yaitu:
(1) letak daerah konvergensi antartropis,
(2) posisi geografis suatu daerah,
(3) bentuk bentang lahan dan arah kemiringan lerengnya,
(4) panjang medan datar sebagai jarak perjalanan angin, dan
(5) arah angin yang sejajar dengan pantai.
Curah hujan di Indonesia tergolong tinggi dengan rata-rata > 2.000 mm/tahun. Rata-rata curah hujan tertinggi terdapat di daerah Baturaden di kaki Gunung Slamet, dengan curah hujan rata-rata > 589 mm/bulan, sedangkan rata-rata curah hujan terkecil terdapat di daerah Palu, Sulawesi Tengah, dengan curah hujan rata-rata ± 45,6 mm/bulan.
Distribusi Jenis Vegetasi Alam Berdasarkan Bentang Alam dan Iklimnya
Kondisi iklim dan cuaca suatu wilayah berpengaruh besar terhadap keadaan makhluk hidup yang tinggal di dalamnya. Di samping manusia, flora dan fauna unsur abiotik pun sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim. Bentang alam, bentang budaya, kebiasaan hidup, bahkan tradisi hidup manusia di suatu daerah merupakan cerminan dari kondisi iklim daerah tersebut. Kondisi tersebut dapat dilihat dari jenis bahan dan bentuk rumah, jenis dan bentuk pakaian, makanan pokok penduduk, jenis alat transportasi, dan sebagainya.
1) Korelasi antara Tipe Iklim dan Bentang Alam
Bentang lahan adalah gabungan dari bentuk lahan, yaitu kenampakan tunggal seperti bukit atau sebuah lembah sungai. Kombinasi dari kenampakan-kenampakan tersebut membentuk suatu bentang lahan. Bentang alam adalah bagian yang tampak langsung di alam seperti permukaan tanah, vegetasi, dan daerah perairan. Perubahan bentang alam relatif sangat kecil jika dibandingkan dengan bentang budaya. Komponen bentang alam relatif stabil keberadaannya, sedangkan bentang budaya yang terdiri dari komponen pokok manusia dan juga lingkungannya lebih bersifat dinamis dan selalu mengalami perubahan.
Perubahan penggunaan lahan dari hutan ke pertanian merupakan salah satu ciri perubahan bentang alam yang stabil menjadi bentang budaya akibat interaksi dan kebutuhan manusia untuk mempertahankan hidupnya. Demikian juga pertambahan penduduk yang menuntut penambahan sarana perumahan dan fasilitas hidup tentu makin mengurangi luas areal bentang alam. Hubungan timbal balik antara manusia dan lingkungan alam merupakan salah satu indikator seberapa jauh manusia mampu menyesuaikan diri dan beradaptasi dengan lingkungan alamnya.
Bentang alam yang berubah menjadi bentang budaya menimbulkan perubahan perilaku, kebiasaan, dan budaya penduduk. Sebagai contoh penambahan dan perluasan jalan dan penambahan lokasi permukiman menuntut adanya penambahan fasilitas lain apalagi jika ditambah dengan pembangunan pertokoan besar dan lokasi industri.
Iklim di suatu tempat dapat mencerminkan sejauh mana kemajuan peradaban dan kebudayaan di suatu tempat. Hal tersebut terjadi karena faktor berikut.
a) Iklim dapat membatasi atau mendukung aktivitas dan perilaku manusia
- Manusia cenderung memilih tempat tinggal di daerah yang beriklim baik. Contohnya di daerah beriklim sedang, artinya tidak terlalu panas ataupun dingin dan terdapat sumber air.
- Bidang-bidang usaha tertentu seperti pertanian dan perkebunan, sangat dibatasi oleh kondisi iklim yang ekstrem yaitu terlalu dingin, panas, atau kering.
b) Kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh kondisi dan perubahan iklim
- Penyakit yang ditularkan melalui gigitan nyamuk seperti demam berdarah dan malaria terjadi pada musim penghujan dan terjadinya genangan-genangan air.
- Penyakit diare dan muntah berak terjadi pada musim panas yang banyak hujan, yang biasanya disebabkan oleh sanitasi dan tingkat kebersihan penduduk yang kurang karena pengaruh hujan.
2) Iklim dan Pengaruhnya terhadap Jenis-Jenis Vegetasi Alam
Faktor iklim suatu daerah berpengaruh besar terhadap persebaran floranya, terutama jumlah hujan dan temperaturnya. Tumbuhan di Indonesia hidup sepanjang tahun karena suhu rata-rata yang cukup tinggi dan didukung persediaan air yang cukup. Kondisi ini lain dengan negaranegara di daerah subtropis yang mengalami musim gugur. Di Indonesia terdapat perbedaan jenis tumbuhan dan kemampuan tumbuh flora di daerah yang satu dengan daerah yang lain.
Berdasarkan jumlah hujan yang berbeda-beda itu, flora di Indonesia dibagi menjadi sebagai berikut.
a) Hutan Hujan Tropis
Hutan ini terdiri dari tumbuh-tumbuhan berpohon besar dan rindang yang berada di daerah dengan suhu tinggi dan curah hujan yang tinggi pula. Tumbuhan yang hidup seperti kamper, meranti, kruing, rotan, dan tumbuhan lainnya. Karakter lain adalah adanya tumbuhan epifit yang hidup pada pohon-pohon besar tersebut, antara lain, anggrek dan rotan. Di samping tumbuhan epifit juga terdapat tumbuh-tumbuhan kecil berupa paku-pakuan, perdu, dan pakis di sela-sela tumbuhan besar yang ada. Karena lebatnya, sinar matahari kadang tidak mampu menembus sampai ke dalam hutan hujan tropis. Di Indonesia sebaran hutan hujan tropis berada di Pulau Kalimantan, Sulawesi, Sumatra, dan Papua.
b) Hutan Musim
Hutan musim adalah hutan yang keberadaan tanaman di dalamnya sangat tergantung oleh musim, disebut juga hutan meranggas. Hutan meranggas berarti hutan yang daun-daunnya meranggas di musim kemarau dan akan tumbuh lagi ketika musim hujan datang. Hutan ini dapat ditemui pada daerah beriklim sedang yang terlihat dengan nyata adanya musim gugur dan musim semi. Di Indonesia sebaran hutan musim terdapat di Jawa dan Sulawesi yang berupa hutan jati, sengon, dan akasia.
c) Sabana
Sabana merupakan padang rumput yang berselang-seling dengan semak belukar dan berada pada daerah dengan suhu yang tinggi dengan curah hujan sedikit. Di Indonesia sabana terdapat di Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur, juga di sebagian Sulawesi Tengah.
d) Stepa
Stepa merupakan padang rumput di daerah dengan curah hujan sedikit dan bersuhu udara tinggi. Di Indonesia stepa dapat ditemui di Sulawesi Tengah, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur.
3) Hubungan Ketinggian Tempat dengan Jenis Vegetasi
Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, suhunya akan semakin dingin. Oleh karena itu, suhu di daerah pegunungan lebih dingin dibandingkan dengan dataran rendah.
J.W. Junghuhn, seorang ahli tumbuhan dari Jerman, telah membagi kelompok tumbuhan menurut tinggi rendahnya suatu tempat yang didasarkan pada tanaman perkebunan, sebagai berikut:
a) daerah panas, dengan ketinggian antara 0–700 meter dpl, merupakan areal yang tepat untuk pertumbuhan tanaman perkebunan seperti: cokelat, kopi, karet, tembakau, dan kelapa;
b) daerah sedang, dengan ketinggian antara 700–1.500 meter dpl, merupakan areal yang tepat untuk tanaman perkebunan seperti: pinang, kopi, teh, dan kina;
c) daerah dingin, dengan ketinggian antara 1.500–2.500 meter, merupakan areal yang tepat untuk jenis tanaman cemara;
d) daerah sangat dingin, dengan ketinggian antara 2.500–3.500 meter, merupakan areal yang tepat untuk rumput-rumput kerdil dan hutan alpin;
e) daerah salju, yang berketinggian >3.500 meter, merupakan areal yang tidak mampu ditumbuhi tanaman karena permukaannya diliputi salju.
4) Hubungan Bentang Lahan dan Keadaan Tanah dengan Jenis Vegetasi
Bentang lahan dengan tanah subur yang berasal dari material vulkanis merupakan tempat yang biasa ditumbuhi oleh hutan lebat dan berbagai macam tumbuhan di dalamnya. Daerah ini mempunyai jenis tanaman yang beraneka ragam yang biasa disebut hutan heterogen. Bentang lahan dengan tanah kurang subur yaitu di tanah yang tandus yang biasanya merupakan lapukan dari material kapur, lebih banyak ditumbuhi oleh semak belukar, rumput, dan alang-alang. Bentang lahan daerah pantai berawa-rawa dan bertanah lumpur yang biasa disebut daerah rawa, didominasi oleh tumbuhan hutan mangrove (bakau).
5) Distribusi Jenis-Jenis Vegetasi Alam
Seorang ahli biologi bernama Hart Meeriem pada tahun 1889, menemukan tipe agihan tumbuhan berdasarkan variasi ketinggiannya. Ia menelusuri Gunung San Fransisco mulai dari kaki hingga puncak. Meeriem berkesimpulan bahwa tipe tumbuhan pada suatu daerah sangat tergantung pada temperatur dan kelembapannya. Terbukti bahwa kelembapan lebih berperan daripada temperatur dalam tipe agihan tumbuhan. Jenis tumbuhan besar membutuhkan curah hujan yang lebih tinggi daripada jenis tumbuhan kecil. Akibatnya, semakin ke daerah bercurah hujan kecil dan sangat kecil, akan semakin banyak kita lihat dominasi tumbuhan kecil seperti belukar, padang rumput, dan akhirnya kaktus atau tanaman padang pasir pada daerah yang sangat minim hujannya.
Di dunia komunitas organisme tumbuhan dibagi menjadi enam macam tumbuhan utama yang tersebar sepanjang perubahan kekeringan dan kelembapan. Enam macam komunitas tumbuhan tersebut adalah sebagai berikut :
a) Padang Rumput
Daerah padang rumput mempunyai kisaran curah hujan sebesar 250 mm sampai dengan 500 mm/tahun, dan pada beberapa padang rumput, curah hujan dapat mencapai 1.000 mm. Daerah ini terbentang dari daerah tropika sampai ke daerah subtropika. Karena hujan yang turun tidak teratur dan kondisi porositas rumput yang relatif rendah, tumbuhan kesulitan dalam mendapatkan air, sehingga hanya tumbuhan rumput yang mampu bertahan hidup dan beradaptasi dengan kondisi tersebut.
b) Gurun Daerah
gurun mempunyai kisaran curah hujan sekitar 250 mm/tahun atau kurang sehingga termasuk curah hujan rendah dan tidak teratur. Gurun banyak terdapat di daerah tropis yang berbatasan dengan padang rumput. Keadaan alam dari padang rumput ke arah gurun, biasanya makin jauh dari padang rumput kondisinya makin gersang. Panas yang tinggi karena teriknya matahari mencapai >40°C sehingga menimbulkan suhu yang panas di siang hari dan penguapan yang tinggi pula. Amplitudo harian yaitu perbedaan pada siang dan malam hari sangat besar. Tumbuhan yang hidup menahun di gurun adalah tumbuhan yang dapat beradaptasi terhadap kekurangan air dan penguapan yang cepat, sehingga tumbuhan yang hidup di gurun biasanya berdaun kecil seperti duri atau tidak berdaun, tetapi berakar panjang untuk mengambil air. Jaringan spons pada tumbuhan di sini berfungsi menyimpan air.
c) Tundra
Daerah tundra memiliki dua musim yaitu musim dingin yang panjang dan gelap serta musim panas yang panjang serta terang terus-menerus. Daerah tersebut hanya terdapat di belahan bumi utara dan terletak di sebagian besar lingkungan kutub utara. Daerah tundra di kutub ini dapat mengalami gelap berbulan-bulan karena matahari hanya mencapai 23½° LU/LS. Di daerah tundra banyak terdapat lumut dan pohon yang tertinggi hanya berupa semak yang relatif pendek. Jenis lumut yang hidup, antara lain, lumut kerak dan sphagnum. Tumbuhan semusim di daerah tundra biasanya berbunga dengan warna yang mencolok dengan masa
pertumbuhan yang sangat pendek. Tumbuhan di daerah ini mampu beradaptasi terhadap keadaan dingin meskipun dalam keadaan beku masih tetap bertahan hidup.
d) Hutan Basah
Hutan-hutan basah tropika di seluruh dunia mempunyai persamaan, di antaranya, terdapatnya beratus-ratus spesies tumbuhan di dalamnya. Sepanjang tahun hutan basah mendapatkan cukup air sehingga memungkinkan tumbuhnya tanaman dalam jangka waktu yang lama sehingga komunitas hutan tersebut akan sangat kompleks. Hutan basah tropika terdapat di daerah tropika dan subtropika, misalnya, di Indonesia, daerah Australia bagian Irian Timur, Amerika Tengah, dan Afrika Tengah.
Ketinggian pohon-pohon utama berkisar antara 20 sampai dengan 40 meter dengan cabang-cabangnya yang lebat sehingga membentuk tudung (canopy) yang mengakibatkan hutan menjadi gelap. Tidak ada sumber air lainnya selain air hujan, dan air hujan sulit mencapai dasar hutan tersebut secara langsung. Di dalam hutan ini juga terdapat perubahan-perubahan iklim, tetapi hanya bersifat mikro (dari todung hutan sampai dasar hutan saja). Kelembapan di hutan basah tinggi dan suhu sepanjang hari hampir sama sekitar 25°C. Di samping pepohonan yang tinggi, terdapat liana dan epifit yang berupa rotan dan anggrek yang merupakan tumbuhan khas di daerah itu.
e) Hutan Gugur
Hutan gugur tumbuh di daerah beriklim sedang. Di sana umumnya juga terdapat padang rumput dan gurun. Curah hujan merata sepanjang tahun sebesar 750 sampai 1.000 mm per tahun. Terdapat pula musim dingin dan musim panas yang dengan adanya musim tersebut tumbuhan di sana beradaptasi dengan menggugurkan daunnya menjelang musim dingin. Musim gugur adalah musim yang ada sebelum musim dingin tiba. Tumbuhan yang bersifat menahun dari musim gugur sampai dengan musim semi berhenti pertumbuhannya, sedangkan tumbuhan yang sifatnya semusim akan mati pada musim dingin. Tumbuhan semusim hanya meninggalkan bijinya saja dan hanya mampu bertahan pada suhu dingin, dan akan berkecambah pada saat menjelang musim panas tiba.
f) Taiga
Taiga adalah hutan pohon pinus yang daunnya seperti jarum dan merupakan bioma yang hanya terdiri atas satu spesies pohon. Daerah persebarannya terdapat di belahan bumi utara seperti Rusia, Siberia, dan Kanada. Beberapa contoh pohon yang hidup di hutan taiga, antara lain: konifer, terutama pohon spruce (picea), alder (alnus), birch (betula), dan juniper (juniperus). Masa pertumbuhan spesies ini pada musim panas, berlangsung antara 3 sampai dengan 6 bulan.
d. Gejala Alam Penyebab Perubahan Iklim Global
Faktor-faktor berupa gejala alam yang menyebabkan gangguan terhadap iklim global dunia, antara lain: gejala meningkatnya suhu udara di bumi yang disebut Efek Rumah Kaca, kondisi yang menyebabkan kekeringan pada rentang waktu lama disebut El Nino, dan kondisi yang menyebabkan hujan lebat pada rentang waktu lama disebut La Nina.
1) Efek Rumah Kaca
Efek rumah kaca adalah terjadinya peningkatan suhu udara di muka bumi akibat semakin banyaknya gas pencemar di dalam udara. Industri-industri, pabrik-pabrik, kendaraan bermotor, dan semua sarana untuk memenuhi kebutuhan manusia yang menggunakan bahan bakar bensin, solar, minyak tanah, dan batu bara menghasilkan gas buang berupa: CO2, CO, NO2, SO2,, HCN, HCl, H2S, HF, dan NH4. yang terus meningkat jumlahnya. Besarnya CO2 dan gas pencemar lain yang terakumulasi semakin hari semakin tinggi, hal tersebut menghambat radiasi sinar matahari yang mencapai permukaan bumi. Sinar matahari sebagian dipantulkan oleh akumulasi gas-gas pencemar tersebut kembali ke angkasa, tetapi tertahan oleh gas lain yang kembali dipantulkan ke bumi yang berakibat semakin panasnya udara di permukaan bumi. Kenaikan suhu bumi ini akan berakibat lebih jauh yaitu: mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan air laut akibat es yang mencair, terendamnya areal pertanian di tepi pantai akibat naiknya air laut, dan menurunnya produksi hasil pertanian karena terendamnya areal pertanian di tepi pantai.
2) El Nino
El Nino adalah terjadinya pemanasan temperatur air laut di pantai barat Peru–Ekuador yang menyebabkan gangguan iklim secara global. El Nino datang mengganggu setiap dua tahun sampai tujuh tahun sekali. Peristiwa ini diawali dari memanasnya air laut di perairan Indonesia yang kemudian bergerak ke arah timur menyusuri ekuator menuju pantai barat Amerika Selatan sekitar wilayah Peru dan Ekuador. Bersamaan dengan kejadian tersebut air laut yang panas dari pantai barat Amerika Tengah, bergerak ke arah selatan sampai pantai barat Peru-Bolivia sehingga terjadilah pertemuan air laut panas dari kedua wilayah tersebut. Massa air panas dalam jumlah besar terkumpul dan menyebabkan udara di daerah itu memuai sehingga proses konveksi ini menimbulkan tekanan udara menurun (minus). Kondisi ini mengakibatkan seluruh angin yang ada di sekitar Pasifik dan Amerika Latin bergerak menuju daerah tekanan rendah tersebut. Angin muson di Indonesia yang datang dari Asia dengan membawa uap air juga membelok ke daerah tekanan rendah di pantai barat Peru – Ekuador. 
Peristiwa tersebut mengakibatkan angin yang menuju Indonesia hanya membawa uap air yang sedikit sehingga kemarau yang sangat panjang terjadi di Indonesia. Akibat peristiwa tersebut juga dirasakan di Australia dan Afrika Timur. Sementara itu, di Afrika Selatan justru terjadi banjir besar dan menurunnya produksi ikan akibat melemahnya up-welling. Kemarau panjang akibat El Nino biasanya disertai dengan kebakaran rumput dan hutan. Pada tahun 1994 dan 1997, baik Indonesia maupun Australia mengalami kebakaran akibat peristiwa El Nino.
Peristiwa tersebut mengakibatkan angin yang menuju Indonesia hanya membawa uap air yang sedikit sehingga kemarau yang sangat panjang terjadi di Indonesia. Akibat peristiwa tersebut juga dirasakan di Australia dan Afrika Timur. Sementara itu, di Afrika Selatan justru terjadi banjir besar dan menurunnya produksi ikan akibat melemahnya up-welling. Kemarau panjang akibat El Nino biasanya disertai dengan kebakaran rumput dan hutan. Pada tahun 1994 dan 1997, baik Indonesia maupun Australia mengalami kebakaran akibat peristiwa El Nino.
3) La Nina
Peristiwa La Nina merupakan kebalikan dari El Nino. La Nina berarti bayi perempuan. La Nina berawal dari melemahnya El Nino sehingga air laut yang panas di pantai Peru dan Ekuador bergerak ke arah barat dan suhu air laut di daerah itu berubah ke kondisi semula (dingin) sehingga up-welling muncul kembali sehingga kondisi cuaca kembali normal. 
La Nina juga berarti kembalinya kondisi ke keadaan normal setelah terjadinya El Nino. Air laut panas yang menuju arah barat tersebut pada akhirnya sampai di Indonesia yang bertekanan dingin sehingga seluruh angin di sekitar Pasifik Selatan dan Samudra Indonesia bergerak menuju Indonesia. Angin tersebut menyebabkan hujan lebat dan banjir karena sangat banyaknya uap air yang dibawa. Peristiwa La Nina di Indonesia pada tahun 1955, 1970, 1973, 1975, 1995, dan 1999 terhitung sejak Indonesia merdeka (1945).
La Nina juga berarti kembalinya kondisi ke keadaan normal setelah terjadinya El Nino. Air laut panas yang menuju arah barat tersebut pada akhirnya sampai di Indonesia yang bertekanan dingin sehingga seluruh angin di sekitar Pasifik Selatan dan Samudra Indonesia bergerak menuju Indonesia. Angin tersebut menyebabkan hujan lebat dan banjir karena sangat banyaknya uap air yang dibawa. Peristiwa La Nina di Indonesia pada tahun 1955, 1970, 1973, 1975, 1995, dan 1999 terhitung sejak Indonesia merdeka (1945).
2 comments:
Posting Komentar