TATA SURYA
A.
TATA SURYA
I.
PENGERTIAN
Tata Surya adalah kumpulan benda
langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya.
II.
SUSUNAN TATA SURYA
a.
Matahari
Matahari adalah bola raksasa
yang terbentuk dari gas hidrogen dan helium.Matahari
termasuk bintang berwarna putih yang berperan sebagai pusat tata surya.[2][3][4] Seluruh komponen tata surya termasuk 8 planet dan
satelit masing-masing, planet-planet kerdil, asteroid, komet, dan debu angkasa berputar mengelilingi Matahari. Di
samping sebagai pusat peredaran, Matahari juga merupakan sumber energi untuk
kehidupan yang berkelanjutan.Panas Matahari
menghangatkan bumi dan membentuk iklim,
sedangkan cahayanya menerangi Bumi serta dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.[6] Tanpa Matahari, tidak akan ada kehidupan di Bumi
karena banyak reaksi kimia yang tidak dapat berlangsung.
b.
Tata surya bagian
dalam
Planet
Berdasarkan jaraknya
dari Matahari, kedelapan planet Tata Surya ialah Merkurius (57,9 juta km), Venus (108
juta km), Bumi (150 juta km), Mars (228
juta km), Yupiter (779 juta km), Saturnus (1.430 juta km), Uranus (2.880
juta km), dan Neptunus (4.500 juta km). Sejak pertengahan 2008, ada
lima objek angkasa yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Orbit planet-planet kerdil, kecuali Ceres, berada
lebih jauh dari Neptunus. Kelima planet kerdil tersebut ialah Ceres (415
juta km. di sabuk asteroid; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kelima), Pluto (5.906
juta km.; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kesembilan), Haumea
(6.450 juta km), Makemake (6.850 juta km), dan Eris (10.100
juta km).Enam dari kedelapan planet dan tiga dari kelima planet kerdil itu
dikelilingi oleh satelit
alami. Masing-masing planet bagian
luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.
·
Planet bagian
dalam :
1. Merkurius
Merkurius (0,4 SA dari Matahari) adalah planet terdekat dari Matahari
serta juga terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami
dan ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalah lobed
ridges atau rupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada
perioda awal sejarahnya.[26]Atmosfer Merkurius yang hampir
bisa diabaikan terdiri dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena
semburan angin surya.[27] Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum
bisa dapat diterangkan. Menurut dugaan hipotesa lapisan luar planet ini
terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa, dan perkembangan
("akresi") penuhnya terhambat oleh energi awal Matahari.[28][29]
2. Venus
Venus
(0,7 SA dari Matahari) berukuran mirip bumi (0,815 massa bumi). Dan seperti bumi, planet ini memiliki
selimut kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfernya juga tebal dan
memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering dari bumi dan
atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak memiliki satelit.
Venus adalah planet terpanas dengan suhu permukaan mencapai 400 °C,
kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang terkandung di dalam
atmosfer.[30] Sejauh ini aktivitas geologis
Venus belum dideteksi, tetapi karena planet ini tidak memiliki medan magnet
yang bisa mencegah habisnya atmosfer, diduga sumber atmosfer Venus berasal dari
gunung berapi.[31]
3. Bumi
Bumi
(1 SA dari Matahari) adalah planet bagian dalam yang terbesar dan terpadat,
satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi dan satu-satunya planet
yang diketahui memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah khas di
antara planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet yang
diamati memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan
planet-planet lainnya, karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk hidup yang
menghasilkan 21% oksigen.[32] Bumi memiliki satu satelit,
bulan,
satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam Tata Surya.
4. Mars
Mars
(1,5 SA dari Matahari) berukuran lebih kecil dari bumi dan Venus (0,107 massa
bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan utamanya adalah karbon dioksida. Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa seperti
Olympus Mons dan lembah retakan seperti Valles marineris,
menunjukan aktivitas geologis yang terus terjadi sampai baru belakangan ini.
Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya yang kaya besi.[33] Mars mempunyai dua satelit alami kecil (Deimos dan Phobos) yang diduga
merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars.[34]
Sabuk asteoroid
Asteroid secara umum adalah objek Tata Surya yang terdiri dari
batuan dan mineral logam beku.[35]Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari, diduga merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya
yang gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter.[36]Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer
sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali Ceres yang
terbesar, diklasifikasikan sebagai benda
kecil Tata Surya. Beberapa asteroid
seperti Vesta dan Hygiea
mungkin akan diklasifikasi sebagai planet kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik.[37] Sabuk asteroid terdiri dari beribu-ribu, mungkin
jutaan objek yang berdiameter satu kilometer.[38] Meskipun demikian, massa total dari sabuk utama ini
tidaklah lebih dari seperseribu massa bumi.[39] Sabuk utama tidaklah rapat, kapal ruang angkasa
secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid yang
berdiameter antara 10 dan 10−4 m disebut meteorid.[40]
Ceres
Ceres (2,77 SA) adalah benda terbesar di sabuk asteroid dan
diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Diameternya adalah sedikit kurang dari
1000 km, cukup besar untuk memiliki gravitasi sendiri untuk menggumpal
membentuk bundaran. Ceres dianggap sebagai planet ketika ditemukan pada abad ke
19, tetapi di-reklasifikasi menjadi asteroid pada tahun 1850an setelah
observasi lebih lanjut menemukan beberapa asteroid lagi.[41] Ceres direklasifikasi lanjut pada tahun 2006
sebagai planet kerdi
c.
Tata surya bagian
luar
Planet bagian luar
1.
Yupiter
Yupiter (5,2 SA), dengan 318 kali massa bumi, adalah 2,5 kali massa
dari gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utamanya adalah hidrogen
dan helium.
Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya beberapa ciri semi-permanen
pada atmosfernya, sebagai contoh pita pita awan dan Bintik
Merah Raksasa. Sejauh yang
diketahui Yupiter memiliki 63 satelit. Empat yang terbesar, Ganymede,
Callisto,
Io,
dan Europa menampakan kemiripan dengan planet kebumian, seperti gunung
berapi dan inti yang panas.[44] Ganymede, yang merupakan satelit terbesar di
Tata Surya, berukuran lebih besar dari Merkurius.
2. Saturnus
Saturnus (9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya, memiliki
beberapa kesamaan dengan Yupiter, sebagai contoh komposisi atmosfernya.
Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, planet ini hanya seberat
kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi, membuat planet ini
sebuah planet yang paling tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60
satelit yang diketahui sejauh ini (dan 3 yang belum dipastikan) dua di
antaranya Titan
dan Enceladus,
menunjukan activitas geologis, meski hampir terdiri hanya dari es saja.[45] Titan berukuran lebih besar dari Merkurius
dan merupakan satu-satunya satelit di Tata Surya yang memiliki atmosfer yang
cukup berarti.
3. Uranus
Uranus
(19,6 SA) yang memiliki 14 kali massa bumi, adalah planet yang paling ringan di
antara planet-planet luar. Planet ini memiliki kelainan ciri orbit. Uranus
mengedari Matahari dengan bujkuran poros 90 derajad pada ekliptika.
Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya
dan hanya sedikit memancarkan energi panas.[46] Uranus memiliki 27 satelit yang diketahui,
yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel dan Miranda.
4. Neptunus
Neptunus (30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari Uranus, memiliki
17 kali massa bumi, sehingga membuatnya lebih padat. Planet ini memancarkan
panas dari dalam tetapi tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus.[47] Neptunus memiliki 13 satelit yang diketahui.
Yang terbesar, Triton, geologinya aktif, dan memiliki geyser nitrogen cair.[48] Triton adalah satu-satunya satelit besar yang
orbitnya terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa
planet minor pada orbitnya, yang disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini
memiliki resonansi 1:1 dengan Neptunus.
Komet
Komet adalah badan Tata Surya kecil, biasanya hanya
berukuran beberapa kilometer, dan terbuat dari es volatil.
Badan-badan ini memiliki eksentrisitas orbit tinggi, secara umum perihelion-nya terletak di planet-planet bagian dalam dan letak aphelion-nya lebih jauh dari Pluto. Saat
sebuah komet memasuki Tata Surya bagian dalam, dekatnya jarak dari Matahari
menyebabkan permukaan esnya bersumblimasi dan berionisasi, yang menghasilkan
koma, ekor gas dan debu panjang, yang sering dapat dilihat dengan mata
telanjang. Komet berperioda pendek memiliki kelangsungan orbit kurang dari dua
ratus tahun. Sedangkan komet berperioda panjang memiliki orbit yang berlangsung
ribuan tahun. Komet berperioda pendek dipercaya berasal dari Sabuk Kuiper, sedangkan komet berperioda panjang, seperti Hale-bopp, berasal
dari Awan Oort. Banyak kelompok komet, seperti Kreutz Sungrazers,
terbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal.[49] Sebagian komet berorbit
hiperbolik mungking berasal dari luar Tata Surya, tetapi menentukan jalur
orbitnya secara pasti sangatlah sulit.[50] Komet tua yang bahan volatilesnya telah habis karena
panas Matahari sering dikategorikan sebagai asteroid.[51]
Centaus
Centaur adalah benda-benda es mirip komet yang poros semi-majornya lebih
besar dari Yupiter (5,5 SA) dan lebih kecil
dari Neptunus (30 SA). Centaur terbesar yang diketahui adalah, 10199 Chariklo, berdiameter
250 km.[52] Centaur temuan pertama, 2060 Chiron, juga diklasifikasikan
sebagai komet (95P) karena memiliki koma sama seperti komet kalau mendekati
Matahari.[53] Beberapa astronom
mengklasifikasikan Centaurs sebagai objek
sabuk Kuiper sebaran-ke-dalam (inward-scattered Kuiper belt objects), seiring
dengan sebaran keluar yang bertempat di piringan
tersebar (outward-scattered residents of the scattered disc).[54]
B.
MATAHARI dan BUMI
A.
MATAHARI
1. Struktur Matahari
§ Inti Matahari
Inti adalah area terdalam dari Matahari yang memiliki suhu sekitar 15 juta
derajat Celcius (27 juta derajat Fahrenheit).[4][19] Berdasarkan perbandingan
radius/diameter, bagian inti berukuran seperempat jarak dari pusat ke permukaan
dan 1/64 total volume Matahari.[20] Kepadatannya adalah
sekitar 150 g/cm3. Suhu dan tekanan yang sedemikian tingginya
memungkinkan adanya pemecahan atom-atom menjadi elektron, proton, dan neutron.[19][20] Neutron yang tidak
bermuatan akan meninggalkan inti menuju bagian Matahari yang lebih luar.[19] Sementara itu, energi
panas di dalam inti menyebabkan pergerakan elektron dan proton sangat cepat dan
bertabrakan satu dengan yang lain menyebabkan reaksi fusi nuklir (sering juga
disebut termonuklir).[4][19] Inti Matahari adalah
tempat berlangsungnya reaksi fusi nuklir helium menjadi hidrogen.[20] Energi hasil reaksi
termonuklir di inti berupa sinar gamma dan neutrino memberi tenaga sangat
besar sekaligus menghasilkan seluruh energi panas dan cahaya yang diterima di Bumi.[4][19][21] Energi tersebut dibawa
keluar dari Matahari melalui radiasi.[4]
§
Zona radiatif
Zona radiatif adalah daerah yang menyelubungi inti Matahari.[22] Energi dari inti dalam
bentuk radiasi berkumpul di daerah ini sebelum diteruskan ke bagian Matahari
yang lebih luar.[22] Kepadatan zona radiatif
adalah sekitar 20 g/cm3 dengan suhu dari bagian dalam ke luar antara
7 juta hingga 2 juta derajat Celcius.[23] Suhu dan densitas zona
radiatif masih cukup tinggi, namun tidak memungkinkan terjadinya reaksi fusi
nuklir.[23]
§
Zona konvektif
Zona konvektif adalah lapisan di mana suhu mulai menurun.[4] Suhu zona konvektif
adalah sekitar 2 juta derajat Celcius (3.5 juta derajat Fahrenheit).[4] Setelah keluar dari zona
radiatif, atom-atom berenergi dari inti Matahari akan bergerak menuju lapisan
lebih luar yang memiliki suhu lebih rendah.[24] Penurunan suhu tersebut
menyebabkan terjadinya perlambatan gerakan atom sehingga pergerakan secara
radiasi menjadi kurang efisien lagi.[21] Energi dari inti
Matahari membutuhkan waktu 170.000 tahun untuk mencapai zona konvektif.[4] Saat berada di zona
konvektif, pergerakan atom akan terjadi secara konveksi di area sepanjang
beberapa ratus kilometer yang tersusun atas sel-sel gas raksasa yang terus
bersirkulasi.[21] Atom-atom bersuhu tinggi
yang baru keluar dari zona radiatif akan bergerak dengan lambat mencapai
lapisan terluar zona konvektif yang lebih dingin menyebabakan atom-atom
tersebut "jatuh" kembali ke lapisan teratas zona radiatif yang panas
yang kemudian kembali naik lagi.[24] Peristiwa ini terus
berulang menyebabkan adanya pergerakan bolak-balik yang menyebabakan transfer
energi seperti yang terjadi saat memanaskan air dalam panci.[24] Oleh sebab itu, zona
konvektif dikenal juga dengan nama zona pendidihan (the boiling zone).[24] Materi energi akan
mencapai bagian atas zona konvektif dalam waktu beberapa minggu.[24]
§
Fotosfer
Fotosfer atau permukaan Matahari meliputi wilayah setebal 500 kilometer dengan suhu sekitar
5.500 derajat Celcius (10.000 derajat Fahrenheit).[4] Sebagian besar radiasi
Matahari yang dilepaskan keluar berasal dari fotosfer. [4]Energi tersebut diobservasi
sebagai sinar Matahari di Bumi, 8 menit setelah meninggalkan Matahari. [4]
§
Kromosfer
Kromosfer adalah lapisan di atas fotosfer.[4] Warna dari kromosfer
biasanya tidak terlihat karena tertutup cahaya yang begitu terang yang
dihasilkan fotosfer.[4] Namun saat terjadi gerhana Matahari
total,
di mana bulan menutupi fotosfer,
bagian kromosfer akan terlihat sebagai bingkai berwarna merah di sekeliling Matahari.[4][21] Warna merah tersebut
disebabkan oleh tingginya kandungan helium di sana.[21]
§
Korona
Korona merupakan lapisan terluar dari Matahari.[21] Lapisan ini berwarna putih, namun hanya dapat
dilihat saat terjadi gerhana karena cahaya yang dipancarkan tidak sekuat bagian
Matahari yang lebih dalam.[21] Saat gerhana total
terjadi, korona terlihat membentuk mahkota cahaya berwarna putih di sekeliling
Matahari.[4] Lapisan korona memiliki
suhu yang lebih tinggi dari bagian dalam Matahari dengan rata-rata 2 juta
derajat Fahrenheit, namun di beberapa bagian bisa mencapai suhu 5 juta derajat
Fahrenheit.[21]
2.
Pergerakan Matahari
Matahari mempunyai dua macam pergerakan, yaitu sebagai berikut :
§ Matahari berotasi pada sumbunya dengan
selama sekitar 27 hari untuk mencapai satu kali putaran.[25] Gerakan rotasi ini
pertama kali diketahui melalui pengamatan terhadap perubahan posisi bintik
Matahari.[25] Sumbu rotasi Matahari miring
sejauh 7,25° dari sumbu orbit Bumi sehingga kutub utara Matahari akan lebih
terlihat di bulan September sementara kutub selatan Matahari lebih terlihat di bulan
Maret.[25] Matahari bukanlah bola
padat, melainkan bola gas, sehingga Matahari tidak berotasi dengan kecepatan
yang seragam.[25] Ahli astronomi
mengemukakan bahwa rotasi bagian interior Matahari tidak sama dengan bagian
permukaannya.[26] Bagian inti dan zona radiatif
berotasi bersamaan, sedangkan zona konvektif dan fotosfer juga berotasi bersama
namun dengan kecepatan yang berbeda.[26] Bagian ekuatorial
(tengah) memakan waktu rotasi sekitar 24 hari sedangkan bagian kutubnya
berotasi selama sekitar 31 hari.[25][27] Sumber perbedaan waktu
rotasi Matahari tersebut masih diteliti.[25]
§ Matahari dan keseluruhan
isi tata surya bergerak di orbitnya mengelilingi galaksi Bimasakti.[27] Matahari terletak sejauh
28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi Bimasakti.[27] Kecepatan rata-rata
pergerakan ini adalah 828.000 km/jam sehingga diperkirakan akan membutuhkan
waktu 230 juta tahun untuk mencapai satu putaran
3.
Jarak Matahari ke bintang
terdekat
Sistem bintang yang terdekat dengan Matahari adalah Alpha
Centauri.[28] Bintang yang dalam
kompleks tersebut yang memilkiki posisi terdekat dengan Matahari adalah Proxima
Centauri, sebuah bintang berwarna merah redup yang terdapat
dalam rasi bintang Centaurus.[28] Jarak Matahari ke
Proxima Centauri adalah sejauh 4,3 tahun cahaya (39.900 juta km atau 270 ribu
unit astronomi), kurang lebih 270 ribu kali jarak matahai ke Bumi.[28] Para ahli astronomi
mengetahui bahwa benda-benda angkasa senantiasa bergerak dalam orbit
masing-masing.[29] Oleh karena itu,
perhitungan jarak dilakukan berdasarkan pada perubahan posisi suatu bintang
dalam kurun waktu tertentu dengan berpatokan pada posisinya terhadap
bintang-bintang sekitar.[29] Metode pengukuran ini
disebut parallaks (parallax).[29]
4.
Sumber
Energi Matahari
Pada tahun 1850-an ahli fisika Jerman, Herman Von Helmholtz mengusulkan
bahwa energi cahaya dan panas matahari itu datang dari kontraksi atau penciutan
matahari. Menurut teori ini, energi yang dilepaskan sebagai akibat adanya
perbedaan gaya gravitasi matahari dan tekanan gas matahari ke dalam suatu
volume yang semakin lama semakin kecil. Helmholtz memperhitungkan bahwa suatu
pengurangan pada diameter matahari yang hanya 85 m per tahun akan
mempertahankan tingkat keluaran energi matahari selama 25 x 106 tahun mulai
dari waktu asal mula matahari.
Teori penciptaan Helmholtz
tidak bahwa bertahan lama. Kemudian muncul suatu gagasan baru yaitu sumber
energi matahari adalah hasil reaksi fusi baik fusi proton-proton atau fusi
helium dan reaksi siklus karbon berdasarkan umur bintang. Reaksi ini merupakan
reaksi inti yang menghasilkan bahan bakar matahari dan bintang yang lain dengan
temperatur ini mencapai 15 juta K dan menghasilkan energi sekitar 25 MeV.
B.
BUMI
Bumi merupakan salah
satu dari planet dalam sistem tata surya yang merupakan tempat kita hidup dan
bisa untuk cerminan ilmiah di dalam mempelajari jagad raya.
·
Bentuk Bumi
Bentuk bumi kita adalah
bulat pepat. Ini disebabkan rotasi planet bumi yang dapat mengubah bentuk bumi
dan mengidentifikasikan komposisi bumi bukan merupakan bentuk benda tegar
melainkan bentuk fluida yang agak plastis. Sehingga menjadikan sebuah bentuk
yang seimbang dengan kekuatan rotasi dan gravitasi.
Diameter bumi dari
kutub ke kutub adalah 12.700 km dan diameter di sepanjang ekuator 12.750 km,
sehingga ada perbedaan sekitar 50 km. Untuk menentukan tingkat kepipihan
(oblate), e, dapat ditentukan dengan persamaan:
Dengan re adalah jari-jari di equator
dan rp adalah jari-jari di kutub.
Bumi mempunyai massa
dan volume. Menurut taksiran para ahli, massa bumi adalah 5,98 x 1024 kg atau
5,98 x 1027 gram. Kerapatan rata-rata bumi ditentukan dengan membandingkan
antara massa bumi dan volume. Sedangkan bumi sendiri memiliki volume 1,083 x
1027 cm3. Jadi, kerapatan bumi:
Di samping massa dan kerapatan bumi, bumi memiliki
gaya gravitasi dan gaya magnet. Pada abad XVII Sir Isaac Newton memperjelas
pengertian tentang gravitasi pada saat ia merumuskan hukum gravitasinya yang
terkenal, lihat Bab 14. Istilah gravitasi, tepatnya gravitasi bumi diterapkan
pada kekuatan gravitasi yang dilakukan oleh bumi. Masalah gravitasi akan
dijelaskan lebih jauh pada bab berikutnya. Gaya magnet (magnetisme) adalah
kekuatan suatu benda untuk menarik benda lain. Hukum magnet menyatakan bahwa
kutub-kutub yang sama akan tolak menolak dan kutub-kutub yang berbeda akan
tarik menarik. Sebuah magnet mempunyai dua kutub yaitu kutub utara dan kutub
selatan. Mengapa bumi mempunyai gaya magnet? Pada tahun 1600, Sir William
Gilbert, seorang ahli fisika Inggris, mengajukan gagasan bahwa bumi itu
bertingkah laku seperti magnet raksasa,yang berkutub utara dan berkutub
selatan. Gagasan ini sekarang diterima secara luas. Bila kalian menggunakan
sebuah kompas, jarum akan menunjukkan sepanjang garis kekuatan yang melingkar
dari kutub magnet yang satu ke kutub yang lain yang disebut garis gaya. Di mana
kutub-kutub magnet tidak bersesuaian secara tepat dengan kutubkutub geografi
yaitu membentuk penyimpangan.
Bumi terdiri atas tiga
bagian yaitu udara, air, dan bagian padat yang berlapis yang terdiri atas
atmosfer, hidrosfer, dan litosfer.
a. Atmosfer
Kita bernapas
membutuhkan oksigen, oksigen yang kita ambil berasal dari atmosfer bumi. Udara
yang mengelilingi bumi terdiri atas 78 % nitrogen, 21 % oksigen, dan
1 % gas lain termasuk di dalamnya uap air dan karbon dioksida.
Bagian-bagian atmosfer:
1) Troposfer
Lapisan ini berkaitan dengan cuaca, karena pada troposfer terjadi perubahan
suhu, tekanan, dan kadar uap air. Pada batas luar troposfer terdapat zona
pemisah antara troposfer dengan stratosfer selanjutnya yang disebut tropopause.
Semakin ke atas temperatur dalam troposfer menurun secara tetap sampai pada
ketinggian tropopause yaitu 15 km.
2) Stratosfer
Panjang lapisan stratosfer adalah 15 km sampai 40 km di atas permukaan bumi.
Inilah zona di mana aliran udara kuat dan bergerak cepat, yang dapat mencapai
kecepatan 400 km per jam. Temperatur di lapisan stratosfer naik dari tingkat
bawah –60° C pada ketinggian 15 km sampai ke tingkat atas 0° C pada ketinggian
40 km. Pada lapisan stratosfer terdapat lapisan ozon (O3).
3) Mesosfer
Tebal lapisan ini adalah 40 km sampai sekitar 70 km di atas permukaan planet
kita. Suhu pada lapisan mesosfer dari 0° C pada ketinggian 40 km sampai tingkat
bawah –90° C pada ketinggian sekitar 75 sampai 80 km ke atas.
4) Termosfer
Termosfer adalah lapisan dengan daerah yang meluas dari 70 km sampai 400 km di
atas bumi. Pada daerah ini udaranya sudah menipis. Lapisan termosfer ini sering
disebut lapisan ionosfer, karena terbuka oleh radiasi dari ruang angkasa dan
matahari. Temperatur di lapisan ini naik seiring dengan ketinggian sampai pada
level 1500 K – 2000 K. Banyak molekul dan atom-atom yang terionisasi. Namun
demikian
selalu terjadinya suatu keseimbangan dikarenakan adanya elektron bebas yang
dengan cepatnya merekombinasi kembali dengan ion-ion tersebut.
b.
Hidrosfer
Bumi diperkirakan
adalah satu-satunya planet yang mengandung air. Sekitar tiga per empat
permukaan bumi terdiri dari perairan. Hampir 96% berat air bumi tersusun dari
hidrogen dan oksigen. Di samping itu natrium, klorin dan banyak unsur lain juga
ditemukan di perairan samudra. Tumbuh-tumbuhan dan berbagai hewan yang
ditemukan di laut merupakan sumber yang sangat besar nilainya, yang memberi
orang makanan, pupuk, dan bahan-bahan lainnya. Lautan atau samudra mengandung
banyak sekali mineral yang bernilai tinggi seperti garam dapur (NaCl),
magnesium, emas, uranium, tembaga, dan sebagainya.
c.
Litosfer
Lapisan litosfer
merupakan lapisan paling atas dari bumi, terdiri atas berbagai jenis batuan
antara lain batuan gunung berapi, batuan endapan dan batuan metamorfik, serta
tanah
a. Rotasi
bumi
Bumi dalam mengitari
matahari mengalami rotasi dan revolusi. Periode rotasi sekitar 23 jam 56 menit
4,09 detik atau sekitar 24 jam. Akibat daripada rotasi bumi, maka bumi
mengalami gerak semu terhadap matahari. Sekali bumi berotasi (satu periode
rotasi), semua tempat di bumi telah menjalani perputaran 360° bujur, dengan
rotasi ditempuh 24 jam. Berarti setiap derajat bujur ditempuh dalam waktu 24 x
60 menit: 360 = 4 menit. Dengan demikian perbedaan waktu antara dua tempat yang
berbeda bujurnya 15° adalah 15 x 4 menit = 60 menit = 1 jam. Oleh karena itu,
perbedaan waktu antara dua daerah waktu yang berdampingan tersebut adalah 1
jam. Bumi dibagi dalam wilayah meridian yaitu garis lingkar yang melewati kutub
utara dan selatan. Tempattempat yang terletak pada garis meridian yang sama
mempunyai waktu yang sama. Sebagai waktu pangkal ditetapkan waktu yang berlaku
untuk meridian yang melewati Greenwich (Inggris) dan ditetapkan sebagai bujur
0°. Waktu pangkal ini dinamakan waktu Greenwich atau Greenwich Mean Time
(GMT). Setiap garis bujur 15° atau kelipatan 15° di sebelah timur atau
sebelah barat bujur 0° ditetapkan sebagai bujur standar. Waktu pada bujur
standar disebut waktu standar atau waktu lokal. Indonesia
mempunyai tiga bujur
standar yaitu 105°, 120°, dan 135° BT. Jika letak bujur standar di sebelah
barat bujur 0°, waktunya dikurangi. Jika letaknya di sebelah timur 0° waktunya
ditambah. Berarti, waktu lokal
105° BT adalah GMT +
105 /15 x 1 jam = GMT + 7 jam. Waktu lokal 120° BT adalah GMT + 120/15x 1 jam =
GMT + 8 jam. Waktu lokal 135° BT adalah GMT + 135/15 x 1 jam = GMT + 9 jam.
Setiap daerah waktu kira-kira meliputi wilayah 7,5° di sebelah barat dan di
sebelah timur suatu bujur standar.
Rotasi bumi
mengakibatkan wilayah Indonesia terbagi menjadi 3 daerah waktu:
1) Waktu Indonesia Bagian Barat dengan bujur standar 105° BT yang meliputi
Sumatera, Jawa, Madura, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah.
2) Waktu Indonesia Bagian Tengah dengan bujur standar 120° BT yang meliputi Sulawesi,
Bali, Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa
Tenggara Timur.
3) Waktu Indonesia Bagian Timur dengan bujur standar 135° BT yang meliputi
kepulauan Maluku dan Papua.
Bujur 180° telah
ditetapkan sebagai batas Penanggalan Internasional (International Date Line).
Artinya, tanggal di belahan bumi timur (dari 0° sampai 180° BT) lebih dahulu 1
hari daripada tanggal di belahan bumi Barat (dari 0° sampai 180° BB). Letak
batas Penanggalan Internasional berada di Samudra Pasifik. Rotasi bumi juga
mengakibatkan peristiwa lain seperti penggembungan bumi pada khatulistiwa dan
pemepatan bumi pada kutub-kutubnya serta mengakibatkan angin pasat dan angin
barat.
Di samping berotasi
bumi mengalami revolusi. Selama berevolusi sumbu miring 23,5° dari garis tegak
lurus pada ekliptika. Revolusi yang demikian mengakibatkan pergantian musim dan
perubahan lamanya siang dan malam. Kedudukan matahari yang paling utara dicapai
pada tanggal 21 Juni, yaitu pada garis 23,5° lintang utara. Garis 23,5° lintang
utara disebut garis balik utara karena setelah tiba di garis ini matahari
terlihat balik ke selatan. Pada tanggal 23 September kutub utara dan kutub
selatan bumi berada sama jauhnya dari matahari yang berada pada khatulistiwa.
Kedudukan matahari yang paling selatan dicapai pada tanggal 22 Desember, yaitu
pada garis 23,5° lintang selatan, garis ini disebut garis balik selatan, karena
setelah tiba di garis ini matahari balik ke utara. Pada tanggal 21 Maret
matahari berada di khatulistiwa lagi, hanya letak bumi berseberangan orbitnya
dengan kedudukan pada 23 September.
Dari gambar di atas
dapat disimpulkan:
1) Tanggal 21 Maret sampai 21 Juni
Belahan bumi utara mengalami musim semi sedangkan belahan bumi selatan
mengalami musim gugur. Di belahan bumi utara siang hari lebih panjang daripada
malam hari, sedangkan di belahan bumi selatan siang hari lebih pendek daripada
malam hari.
2) Tanggal 23 September sampai 22 Desember
Belahan bumi utara mengalami musim gugur, sedangkan belahan bumi selatan
mengalami musim semi. Belahan bumi utara mengalami siang yang makin pendek
daripada malam hari, sedangkan belahan bumi selatan mengalami siang yang makin
panjang daripada malam hari.
3) Tanggal 22 Desember sampai 21 Maret
Belahan bumi utara mengalami musim dingin sedangkan belahan bumi selatan
mengalami musim panas. Belahan bumi utara menjalani siang yang makin panjang,
walaupun masih tetap lebih pendek daripada malam hari. Belahan bumi selatan
mengalami siang yang makin pendek, tetapi masih lebih panjang daripada malam
hari.
Catatan
Bagian bumi yang terletak antara 23,5° lintang utara dan 23,5° lintang selatan
tidak mengalami pergantian empat musim tersebut. Akibat lain dari adanya
revolusi bumi adalah terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.
C.
Litosfer,
Hidrosfer, dan Atmosfer Bumi
A.
Litosfer
1.
Pengertian Litosfer
Litosfer adalah kulit terluar dari planet
berbatu. Litosfer berasal dari kata Yunani, lithos
yang berarti berbatu, dan sphere yang berarti padat. Litosfer berasal dari kata
lithos artinya batuan, dan sphere artinya lapisan. Secara harfiah litosfer
adalah lapisan bumi yang paling luar atau biasa disebut dengan kulit bumi. Pada
lapisan ini pada umumnya terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan Si02,
itulah sebabnya lapisan litosfer sering dinamakan lapisan silikat dan memiliki
ketebalan rata-rata 30 km yang terdiri atas dua bagian, yaitu Litosfer atas
(merupakan daratan dengan kira-kira 35% atau 1/3 bagian) dan Litosfer bawah
(merupakan lautan dengan kira-kira 65% atau 2/3 bagian).Litosfer terpecah
menjadi beberapa lempeng
tektonik yang mengakibatkan
terjadinya gerak benua akibat konveksi yang terjadi dalam astenosfer.
Terdapat dua tipe litosfer:
· Litosfer samudra, yang
berhubungan dengan kerak samudra dan berada di dasar samdura.
· Litosfer benua, yang
berhubungan dengan kerak benua.Litosfer samudra memiliki
ketebalan 50-100 km, sementara litosfer benua memiliki kedalaman 40-200 km.
Kerak benua dibedakan dengan lapisan mantel atas karena keberadaan lapisan Mohorovicic.
Bumi tersusun dari beberapa lapisan yaitu :
a.
Inti Bumi (Barisfer
atau Centrosfer)
Barisfer yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bahan padat
yang tersusun dari lapisan nife (niccolum=nikel dan ferum besi) jari jari
barisfer +- 3.470 km. Inti bumi dari kedalaman 6370 km kea rah luar, terdiri
dari dua bagian yaitu inti dalam yang tebalnya 1320 km, dan inti luar 2160 km.
Disebut barisfer karena ini bumi mempunyai massa jenis yang besar (berat) yaitu
10,7 gram/cc, yang jauh lebih besar dibandingkan dengan kulit bumi (litosfer).
Temperatur di inti bumi diperkirakan tidak lebih dari 30000C. Adanya
bahan nikel dan besi ini yang menyebabkan bumi mempunyai sifat kemagnetan yang
luar biasa.
B.
Selimut (Mantel)
Lapisan ini mempunyai 3 bagian berturut-turut :
Ø Mesosfer : Lapisan ini dikedalaman sekitar 2900 km, wujudnya padat
terletak dibawah atenosfer dengan ketebalan 2400-2750 km.
Ø Astenosfer : Lapisan ini dikedalaman 700 km, wujudnya agak kental
tebalnya 100-400km. Diduga lapisan ini tempat formasi magma.
Ø Lithosfer : Lapisan ini pada kedalaman 50-200 km, tebalnya sekitar
50-100 km, dengan masa jenis rata-rata 2,9 gram/cc. Lapisan ini merupakan
lapisan bebatuan yang mengapung diatas astenosfer.
C.
Kerak
Lapisan ini merupakan bagian paling atas dari permukaan bimu
dengan ketebalan rata-rata 10-50 km. Ketebalan di atas benua antara 20-50 km,
sedangkan dibawah permukaan laut berkisar 10-12 km.
2.
Material Pembentuk Litosfer
Litosfer tersusun atas tiga macam material utama
dengan bahan dasar pembentukannya adalah Magma dengan
berbagai proses yang berbeda-beda. Berikut merupakan material batuan penyusun
litosfer,
1. Batuan Beku (Igneous Rock)
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang
membeku menjadi padat, dengan sekitar 80% material batuan yang menyusun batuan
kerak bumi adalah batuan beku. Berdasarkan tempat terbentuknya magma beku.
batuan beku dibagi menjadi tiga macam :
a. Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)
Batuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang
berlangsung perlahan-lahan ketika masih berada jauh di dalam kulit bumi. Contoh
batuan beku dalam adalah granit, diotit, dan gabbro.
b. Batuan Beku Gang/Korok
Batuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di
lorong antara dapur magma dan permukaan bumi. Magma yang meresap di antara
lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih
cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. Campuran
kristal mineral yang besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok.
c. Batuan Beku Luar
Batuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari
dapur magma membeku di permukaan bumi (seperti magma hasil letusan gunung
berapi). Contoh batuan beku luar adalah : basalt,
diorit, andesit,
obsidin, scoria, batuan apung (bumice).
2. Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)
Batuan Sedimen
merupakan batuan mineral yang telah terbentuk dipermukaan bumi yang mengalami
pelapukan. Bagian - bagian yang lepas dari hasil pelapukan tersebut terlepas
dan ditansportasikan oleh aliran air, angin, maupun oleh gletser yang kemudian
terendapkan atau tersedimentasi dan terjadilah proses diagenesis yang menyebabkan endapan
tersebut mengeras dan menjadi bantuan sedimen. Batuan Sedimen berdasar proses
pembentukannya terdiri atas :
1. Batuan Sedimen Klastik
2. Batuan Sedimen Kimiawi
3. Batuan Sedimen Organik
Berdasar tenaga yang mengangkutnya Batuan Sedimen
terdiri atas :
1. Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis
2. Batuan Sedimen Glasial
3. Batuan Sedimen Aquatis
4. Batuan Sedimen Marine
3. Batuan Malihan (Metamorf)
Batuan Malihan
terbentuk karena terjadinya penambahan suhu atau penambahan tekanan yang tinggi
dan terjadi secara bersamaan pada batuan sedimen
3.
Struktur Lapisan Kerak Bumi
Di dalam litosfer terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya
20 mineral yang terdapat dalam batuan. Mineral pembentuk batuan yang penting,
yaitu Kuarsa (Si02), Feldspar, Piroksen, Mika Putih (K-Al-Silikat),
Biotit atau Mika Cokelat (K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (CaC03),
Dolomit (CaMgCOT3), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe2O3),
Magnetik (Fe3O2), dan Limonit (Fe3OH2O).
Selain itu, litosfer juga terdiri atas dua bagian, yaitu lapisan Sial dan
lapisan Sima. Lapisan Sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam
silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3.
Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan
sedimen, granit, andesit, jenis-jenis batuan metamorf, dan batuan lain yang
terdapat di daratan benua. Lapisan Sima (silisium magnesium) yaitu lapisan
kulit bumi yang tersusun oleh logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa
SiO2 dan MgO lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar
daripada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro
magnesium dan batuan basalt. Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami
siklus atau daur, yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan
beku, batuan sedimen, batuan malihan, dan kembali lagi menjadi magma.
C.
Hidrosfer
1.
Pengertian Hidrosfer
Hampir tiga per empat bumi ditutupi oleh air dengan
jumlah yang tetap dan hanya mengalami perubahan bentuk. Hal ini terjadi karena
air mengalami siklus yang disebut daur idrologi atau water cycle.
Bentangan air yang terdapat di daratan dipelajari
dalam ilmu hidrologi. Bentangan air yang terdapat di lautan ddipelajari dalam ilmu
oceanografi. Bentangan air yang terdapat di atmosfer, yang mempengaruhi iklim
dan cuaca, dipelajari dalam ilmu meteorology dan klimatologi.
2. Siklus
hidrologi
Siklus hidrologi adalah suatu proses peredaran atau daur ulang air secara yang berurutan secara terus-menerus. Pemanasan
sinar matahari menjadi pengaruh pada siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan
bumi akan menguap bila terkena sinar matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap air akan mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagai
hujan.
Siklus hidrologi dibedakan menjadi tiga, yaitu siklus pendek,
siklus sedang dan siklus panjang.
1.
Siklus sedang
Pada siklus sedang, uap air yang berasal dari lautan
ditiup oleh angin menuju ke daratan. Di daratan uap air membentuk awan yang akhirnya
jatuh sebagai hujan di atas daratan. Air hujan tersebut akan mengalir melalui
sungai-sungai, selokan dan sebagainya hingga kembali lagi ke laut.
2.
Siklus panjang
Pada siklus panjang, uap air yang berasal dari lautan
ditiup oleh angin ke atas daratan. Adanya pendinginan yang mencapai titik beku
pada ketinggian tertentu, membuat terbentuknya awan yang mengandung kristal es. Awan tersebut menurunkan hujan es atau salju di pegunungan. Di permukaan bumi es mengalir dalam bentuk gletser,
masuk ke sungai dan selanjutnya kembali ke lautan.
Hidrosfer dikelompokkan menjadi dua, yaitu perairan
darat dan perairan laut.
1.
Perairan di daratan
Perairan di daratan tergolong sebagai perairan tawar, yaitu
semua perairan yang melintasi daratan. Air di daratan meliputi air tanah dan
air permukaan.
a.
Air tanah
Air tanah adalah air yang terdapat di dalam tanah. Air
tanah berasal dari salju, hujan atau bentuk curahan lain yang meresap ke dalam tanah
dan tertampung pada lapisan kedap air.
b.
Air tanah dangkal
Air freatis adalah
air tanah yang terletak di atas lapisan kedap air tidak jauh dari permukaan
tanah. Air freatis sangat dipengaruhi oleh resapan air di sekelilingnya. Pada
musim kemarau jumlah air freatis berkurang. Sebaliknya pada musim
hujan jumlah air freatis akan bertambah. Air freatis dapat diambil melalui sumur
atau mata air.
c.
Air tanah dalam
Air artesis adalah
air tanah yang terletak jauh di dalam tanah, di antara dua lapisan kedap air.
Lapisan di antara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan akuifer.
Lapisan tersebut banyak menampung air. Jika lapisan kedap air retak, secara
alami air akan keluar ke permukaan. Air yang memancar ke permukaan disebut mata
air artesis. Air artesis dapat dapat diperoleh melalui pengeboran. Sumur
pengeborannya disebut sumur artesis.
d.
Air permukaan
Air permukaan adalah wadah air yang terdapat di
permukaan bumi. Bentuk air permukaan meliputi sungai, danau, rawa.
2.
Perairan Laut
D.
Atmosfer Bumi
1.
Pengertian
Atmosfer Bumi
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi
sebuah planet, termasuk bumi, dari
permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer
terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km
dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai
menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang
satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Atmosfer tidak mempunyai batas
mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada
batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.
2.
Lapisan Atmosfer
Bumi
a.
Troposfer
Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer,
yaitu pada ketinggian 0 - 18 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer
rata-rata ± 10 km. Di daerah khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar
16 km dengan temperatur rata-rata 80°C. Daerah sedang ketinggian lapisan
troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub
ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperature rata-rata 46°C. Lapisan ini
selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti cuaca dan iklim, juga terdapat
kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung dalam atmosfer terdapat
pada lapisan ini. Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah suhu
(temperatur) udara menurun sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu setiap
naik 100 meter dari permukaan bumi, suhu (temperatur) udara menurun sebesar ±
0,5°C. Lapisan troposfer paling atas, yaitu tropopause yang menjadi batas
antara troposfer dan stratosfer. Suhu (temperatur) udara di lapisan ini relatif
konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan ketinggian, yaitu berkisar antara
-55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause ± 2 km.
Troposfer terdiri atas:
·
Lapisan planetair
: 0-1 km
·
Lapisan konveksi
: 1-8 km
·
Lapisan
tropopause : 8-12 km.
b.
Stratosfer
Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 - 49 km
dari permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan adanya proses inversi suhu,
artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian dari
permukaan bumi. Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian mulai terhenti,
yaitu pada puncak lapisan stratosfer yang disebut stratopause dengan suhu udara
sekitar 0°C. Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer dengan
mesosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 - 60 km dari
permukaan bumi. Stratosfer terdiri atas tiga lapisan yaitu, lapisan isotermis,
lapisan panas dan lapisan campuran teratas.
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer
dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling
bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu − 70oF
atau sekitar − 57oC. Pada lapisan ini angin yang
sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat
terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus
kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang
signifikan yang terjadi pada lapisan ini.
Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya
berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan
dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi
sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC
pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause
memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.
c.
Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu
atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan
keempat. Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 - 82 km dari permukaan
bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau
benda-benda angkasa luar lainnya. Udara yang terdapat di sini akan mengakibatkan
pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu
yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan
ini. Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara,
rata-rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) udara ini
disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif.
Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer
yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan
termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.
d.
Termosfer
Termosfer adalah lapisan udara keempat, peralihan dari
mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 82 km. Termosfer terletak
pada ketinggian antara 82 - 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini
disebut juga lapisan ionosfer. Lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi
partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan/refleksi gelombang
radio, baik gelombang panjang maupun pendek. Disebut dengan termosfer karena
terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar
19820°C. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi
ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang
dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum
munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang
radio jarak jauh.
e.
Eksosfer
Eksosfer adalah lapisan udara kelima, eksosfer terletak
pada ketinggian antara 800 - 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini
merupakan tempat terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan
ini merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan
atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi. Lapisan ini sering
disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat
berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.
D.
Gerak Edar Bumi, Bulan Dan Satelit Buatan
A. Perputaran
Bumi
Pada saat mengitari bumi bulan melakukan tiga gerakan sekaligus. Yaitu
berputar pada sumbunya (rotasi), mengitari bumi (revolusi), dan bersama-sama
bumi mengitari matahari. Hal yang unik pada gerakan bulan adalah periode
revolusi bulan sama dengan periode rotasinya. Itulah sebabnya permukaan bulan
yang menghadap ke bumi tetap. Waktu yang diperlukan oleh bulan dalam mengitari
bumi sampai tampak seperti semula disebut bulan sinodis. Periode bulan sinodis
adalah 29,5 hari. Hal inilah yang menyebabkan muka bulan yang terlihat dari
bumi hanya sebelah, sedangkan belahan yang lain tidak pernah tampak dari bumi.
Adapun waktu yang diperlukan bulan untuk mengelilingi bumi sebesar 360o
(kembali ke kedudukan semula) disebut bulan sideris. Periode bulan sideris
adalah 27 ,3 hari.
B.
Gerhana Bulan dan Gerhana
Matahari
Dalam revolusinya. bumi menghasilkan bayang-bayang yang sangat panjang
menjauh dari matahari. Bayang-bayang tersebut terdiri atas dua macam bagian.
yaitu bayang-bayang yang sangat gelap disebut umbra atau bayang-bayang inti;
dan bayang-bayang kabur disebut penumbra atau bayang-bayang semu. Makin jauh
dari bumi. bentuk umbra makin kecil. Akan tetapi, bentuk penumbranya makin
besar. Akibat adanya umbra dan penumbra inilah gerhana bulan dapat terjadi.
Gerhana bulan terjadi jika bulan dalam peredarannya masuk ke umbra bumi,
sebagian atau seluruhnya. Jika bulan berada dalam penumbra bumi, bulan tampak
samar-samar; jika sebagian bulan masuk ke umbra bumi, terjadi gerhana bulan
sebagian; jika seluruh bulan masuk ke umbra bumi, terjadi gerhana bulan total.
Lama seluruh gerhana bulan dapat berlangsung kira-kira 6 jam, tetapi gerhana
bulan total hanya berlangsung kira-kira satu jam empat puluh menit.
f.
Pasang Surut Air Laut
Jika kita perhatikan air laut dalam waktu sehari semalam permukaan air laut
mengalami dua kali pasang dan dua kali surut. Dalam waktu satu bulan, permukaan
air laut mengalami pasang maksimum dua kali dan pasang minimum dua kali. Pasang
maksimum disebut pasang purnama. Sedangkan pasang minimum disebut pasang
perbani. Pasang purnama terjadi saat bulan mati dan bulan purnama. Pada saat
itu kedudukan bumi. bulan. dan matahari terletak dalam satu garis. Pada
kedudukan itu pengaruh gravitasi bulan dan matahari maksimum. Akibatnya,
permukaan air laut mengalami pasang dan surut maksimum. Pasang perbani terjadi
jika kedudukan bulan dan matahari saling tegak lurus terhadap bumi. Pada
kedudukan itu pengaruh gravitasi bulan dan matahari minimum. Akibatnya.
permukaan air laut mengalami pasang dan surut minimum.
C. Satelit
Buatan
Satelit merupakan benda angkasa pengiring planet. Jadi bulan adalah satelit
alam yang dimiliki oleh bumi. Saat ini manusia telah mampu meluncurkan satelit.
Satelit yang sengaja diluncurkan tersebut disebut satelit buatan. Satelit
buatan digunakan untuk berbagai kepentingan manusia. misalnya komunikasi.
Satelit komunikasi adalah alat yang diluncurkan ke angkasa luar dan berfungsi
mempermudah komunikasi jarak jauh melalui radio, televisi, dan telepon.
