PERKEMBANGAN IPA
A. Mengenal
Alam Semesta dan Isi Alam Semesta
a. Mengenal
Alam Semesta
Bagaimana
alam semesta ini tercipta? Dan berapa umurnya? Ilmu pengetahuan sangat luas,
kadang-kadang berhadapan dengan masalah yang sangat kecil umurnya seperti sel.
Tetapi kadang-kadang dihadapankan pada masalah yang sangat besar ukuranya
seperti alam semesta. Mikrokosmos mempelajari hal-hal kecil yang berukuran
kecil. Sel, atom, proton, dan electron merupakan beberapa contoh dari
mikrokosmos. Sedangkan Makrokosmos yang mempelajari hal-hal besar seperti alam
semesta. Sedangkan mikrokosmos dan makrokosmos termasuk kedalam alam semesta.
1)
Mikrokosmos
Pada tahun 1665 ilmuan bangsa
inggris Robert Hooke dengan menggunakan mikroskop yang masih sederhana, melihat
bahwa gabus terdiri dari struktur gelembung berdinding seperti sarang lebah.
Rongga berdinding ini disebut sel oleh para ilmuan dan sel ini sebagai
kotak-kotak kecil yang berisi kehidupan. Dengan mikroskop modern dapat dilihat
bahwa sel bukan hanya sebagai wadah kehidupan, tetapi lebih merupakan bahan
kehidupan. Sampai saat ini belum ada ahli kimia yang mampu meniru produksi
antibody tertentu padahal merupakan kegiatan rutin setiap hari bagai para ahli.
Mikroskop yang mempunyai
perbesaran seribu kali dapat dipergunakan untuk mengamati
Euglena. Euglena ialah
organisme bersel tunggal dan dapat diambil sebagai contoh dari prilaku sel dan
sebagai suatu kesatuan. Dari organisme ini ternyata dapat diterapkan pada
organisme tinggkat tinggi seperti manusia, sehingga proses kehidupan dapat
dipelajari. Mempelajari mikrokosmos benar-benar menakjubkan karena dalam ukuran
yang sangat kecil. Kenyataan awal kehidupan yang di pelajari pada
mikrokosmos sama menariknya dalam dunia makrokosmos yang berukuran sangat
besar sebagai awal perkenalan untuk alam semesta.
2)
Makrokosmos
Setelah Galilie (1564-1642)
menemukan teleskop, makin banyak benda langit ditemukan. Teleskop refraktor
yang di temukannya mampu menjadikan mata manusia ”lebih tajam” dalam mengamati
benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Perkembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi lima abad yang lalu membawa manusia untuk memahami
benda-benda langit yang terbebas dari selubung mitologi.
Keindahan benda langit sangat
menarik perhatian, sehingga banyak teori yang telah dikemukakan oleh para
ilmuwan mengenai cara terbentuknya tata surya. Pada awal abad 20 salah satu
teori menyatakan bahwa planet-planet terbentuk dari sebagian bahan matahari
yang terlempar keluar yang disebabkan oleh adanya bintang lain yang bergerak
mendekati matahari. Akibatnya terjadi gaya tarik antara matahari dengan
bintang-bintang. Dari gaya tarik-menarik inilah yang menyebabkan sebagian bahan
matahari terlempar keluar, dan membentuk planet.
Lain halnya dengan teori yang
dikemukakan oleh Immanuel kant dan laplace dan disempurnakan oleh Gerald P
kuiper dan CF van wiszacker yang disebut dengan teori kondensasi. Teori ini
mengatakan “mula-mula ada kabut gas dan debu atau nebula, karena mendingin
lalu menyusut semakin lama semakin cepat berputar dan akhirnya berbentuk bulat
pipih dan cakram”. Kebanyakkan bahan berada di tengah dan membentuk matahari
sedangkan bahan yang keluar membentuk planet-planet. Jika tata surya sesuai
dengan teori ini tentu di jagad raya ini banyak tata surya.
B. Teori
Terbentuknya Tata Surya
1) Teori
Steady State
Teori
ini berpendapat bahwa materi yang hilang melalui resesi galaksi-galaksi, karena
pengembungan alam yang berlangsung terus menerus digantikan oleh materi yang
baru saja tercipta sehingga alam semesta yang terlihat tetap berada dalam
keadaan tidak berubah (stady state), artinya bahwa materi secara terus menerus
tercipta diseluruh alam semesta.. Teori ini sama sekali tidak menyebut
peristiwa awal yang bersifat khusus pada waktu atau ruang. Tidak ada awal
maupun akhir karena materi diperbarui secara terus menerus di satu tempat
sementara di tempat lain dihancurkan.
2)
Teori Ekspansi dan Kontraksi
Teori ini berpendapat bahwa ada suatu siklus di jagat raya. Satu siklus mengalami satu masa ekspansi dan satu masa kontraksi. Satu siklus diperkirakan berlangsung selama 30 milyar tahun. Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintang di dalamnya. Ekspansi ini diakibatkan oleh adanya reaksi inti hydrogen yang pada akhirnya membentuk unsur-unsur lain yang komplek. Pada masa kontraksi, galaksi-galaksi dan bintang-bintang yang telah terbentuk meredup dan unsure-unsur yang telah terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi. Disebut juga Oscillating Theory (teori mengembang dan memampat).
C. Anggota
Sistem Tata Surya Seperti Bintang, Matahari, Planet, Asteroid, Komet, Dan
Meteor
a)
Matahari
Anggota tata surya yang
pertama yakni Matahari, adalah sebuah bintang yang berada di antara sekitar
100.000.000.000 bintang lain dalam galaksi Bima Sakti. Massa Matahari merupakan bola gas pijar,
terdiri atas Hidrogen (H) (sekitar 80%), Helium (He) (19%), dan sisanya
merupakan gabungan unsur-unsur Oksigen (O2), Magnesium (Mg), Nitrogen (N), Silikon (Si), Karbon (C), Belerang (S), Besi (Fe), Natrium (Na), Kalsium (Ca),
Nikel (Ni), dan beberapa unsur mikro lainnya yang persentasenya kecil. Suhu di
permukaan Matahari diperkirakan sekitar 5.000°C – 6.000°C, sedangkan pada
bagian intinya mencapai 14.000.000°C. Suhu Matahari yang sangat tinggi ini
berasal dari reaksi nuklir maha dahsyat yang mengubah inti Hidrogen menjadi
Helium. Suhu di permukaan Matahari ini cukup untuk memanasi dan mem berikan
kehidupan makhluk di Bumi yang jaraknya sekitar 150 juta kilometer. Menurut
pengamatan para ahli astronomi, diameter (garis tengah) Matahari diperkirakan
sekitar 1.400.000 km atau lebih dari 100 kali ukuran bola Bumi. Seperti halnya Bumi dan planet-planet
lainnya, matahari memiliki berbagai lapisan. Matahari tersusun atas beberapa
bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Inti
Memiliki
tekanan 200 miliar kali tekanan permukaan bumi membuat ion hidrogen berfungsi
menjadi helium.
2. Zona radiasi
Merupakan
zona pantulan energi yang berasal dari inti sebelum muncul ke permukaan
3. Zona konveksi
Energi
dari zona radiasi memasuki lapisan gas yang lebih dingin di zona konveksi. Gas
yang panas naik ke permukaan, kemudian menurun dan jatuh kembali menjadi arus
konveksi yang bergolak.
4. Fotosfer
Sebagian
sinar Matahari yang terlihat berasal dari fotosfer yang tebalnya sekitar
300–400 km.
5.
Kromosfer
Lapisan bawah atmosfer berisi gas menyala
seperti kawah pijar.
6. Prominensa
Letusan
besar dari korona (lidah api) yang meluas ke luar puluhan ribu kilometer,
mempunyai hubungan yang sama dengan gangguan pada magnetik Matahari.
b)
Planet Dan
Satelit Alam
Pada awalnya
dalam sistem tata surya (solar system) terdapat sembilan planet. Namun, sejak
diselenggarakannya pertemuan International Astronomical Union (IAU) ke-26 di
Praha, Republik Ceko, pada 24 Agustus 2006 disepakati bahwa terdapat delapan
planet dalam sistem tata surya. Delapan planet tersebut beredar mengelilingi
Matahari dengan periode revolusi yang berbeda. Kedelapan planet tata surya
tersebut yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan
Neptunus. Pluto yang sebelumnya masuk ke dalam gugusan planet dalam tata surya
hanya disetarakan dengan objek-objek kecil tata surya dengan garis orbit yang
sudah pasti. Pusat Planet Minor (MPC) telah mendaftarkan bekas planet
kesembilan itu sebagai asteroid ke-134340.
1. Merkurius
Merkurius merupakan planet terdekat ke Matahari, rata-rata
jaraknya yaitu sekitar 58.000.000 kilometer. Dilihat dari ukurannya, Merkurius
merupakan planet terkecil. Diameternya diperkirakan sekitar 4.862 kilometer.
Periode rotasi Merkurius menghabiskan waktu 59 hari, sedangkan waktu yang
dibutuhkan untuk satu kali revolusi mengelilingi Matahari adalah 88 hari.
Atmosfer planet ini sangat tipis, tersusun dari gas Helium.
2. Venus
Planet kedua dengan jarak terdekat ke Matahari adalah Venus,
dengan rata-rata jarak ke Matahari sekitar 108.000.000 kilometer. Dilihat dari
diameternya, ukuran Venus hampir sama dengan Bumi yaitu sekitar 12.190
kilometer. Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi adalah 243 hari,
sedangkan periode revolusi Venus mengedari Matahari lebih singkat, yaitu 225
hari. Hal yang cukup menarik dari Venus adalah arah gerak rotasinya yang berlawanan
dengan planet-planet lain. Sebagaimana kita ketahui bahwa hampir semua planet
dalam tata surya berotasi berlawanan dengan arah jarum jam, tetapi Venus dan
Uranus berotasi searah jarum jam. Suhu permukaan Venus sangat tinggi, yaitu
mencapai 480°C dengan tekanan udara 100 kali lebih tinggi dibandingkan dengan
tekanan di permukaan Bumi. Suhu yang tinggi ini diakibatkan oleh atmosfer Venus
yang terdiri atas gas karbon dioksida (CO2). Zat tersebut berperan sebagai gas
rumah kaca yang berfungsi menahan energi panas yang dipancarkan Matahari.
3. Bumi
Bumi dengan rata-rata panjang diameter 12.725 kilometer merupakan
satu-satunya planet dalam tata surya yang ditempati oleh manusia dan makhluk
hidup lainnya. Hal ini sangat berkaitan dengan persyaratan hidup bagi
organisme, seperti ketersediaan air, oksigen, dan sumber bahan makanan. Jarak
rata-rata dari Bumi ke Matahari sekitar 149.600.000 kilometer. Periode rotasi
Bumi adalah 23 jam 56 menit (satu hari), sedangkan periode revolusi Bumi
mengelilingi Matahari memakan waktu 365¼ hari (satu tahun). Atmosfer Bumi
tersusun oleh dua gas utama, yaitu Nitrogen dan Oksigen, di samping gas-gas
lain dalam jumlah yang relatif kecil. Bumi memiliki satu satelit alam, yaitu
Bulan.
4. Mars
Mars dikenal dengan sebutan planet merah. Wilayahnya terdiri atas
perbukitan, gunung, lembah, dan kawah yang gersang. Rata-rata jarak dari Mars
ke Matahari adalah sekitar 228.000.000 kilometer. Periode rotasi planet merah
ini hampir sama dengan Bumi yaitu 24,6 jam, sedangkan periode revolusi memakan
waktu sekitar 1,9 tahun. Atmosfer Mars tersusun oleh gas karbon dioksida (CO2).
Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu Deimos dan Fobos.
5. Yupiter
Planet terbesar dalam sistem tata surya kita adalah Yupiter,
dengan panjang diameter 142.860 kilometer. Rata-rata jarak Jupiter ke Matahari
adalah 779.000.000 kilometer. Sebagian besar massa planet raksasa ini terdiri
atas gas Hidrogen, Helium, Metan (CH4), dan Amoniak (NH3). Hal ini menyebabkan
kepadatan Yupiter sangat rendah, yaitu hanya sekitar ½ kali kepadatan Bumi.
Periode rotasi Yupiter memerlukan waktu paling singkat dibandingkan dengan
planet-planet lain, yaitu sekitar 9,8 jam. Adapun waktu revolusinya memakan
waktu sekitar 11,9 tahun. Hal yang cukup menarik dari keberadaan planet Yupiter
adalah adanya bercak merah di sekitar ekuator planet ini, yang berdasarkan
perhitungan para ahli astronomi memiliki ukuran sekitar 50.000 kilometer.
Lokasi bercak ini senantiasa berubah-ubah. Berdasarkan hasil pengamatan,
ternyata bercak tersebut merupakan badai topan yang sangat hebat di atas
atmosfer Yupiter dengan kecepatan putaran sangat tinggi. Yupiter memiliki 16
satelit. Beberapa di antaranya adalah Io, Europa, dan Callisto. Planet terbesar
dalam sistem tata surya.
6. Saturnus
Planet kedua terbesar setelah Yupiter adalah Saturnus, dengan
diameter sekitar 120.000 kilometer. Rata-rata jarak antara Saturnus ke Matahari
adalah 1.428.000.000 kilometer. Saturnus merupakan planet terindah dengan
ribuan cincin mengelilingi tubuhnya. Waktu yang dibutuhkan Saturnus dalam melakukan
satu kali rotasi adalah sekitar 10,6 jam, sedang kan periode revolusinya
memakan waktu sekitar 29,5 tahun.
Planet Saturnus, salah satu planet bercincin dalam sistem tata
surya. Seperti halnya Yupiter, atmosfer Saturnus tersusun oleh gas utama Metan
dan Amoniak. Planet ini memiliki 18 satelit alam, beberapa di antaranya yaitu
Titan, Hyperion, Phoebe, Mimas, Tethys, Calypso, Enceladus, dan Iapetus.
7. Uranus
Planet Uranus merupakan satu di antara planet dalam keluarga
Matahari yang memiliki keunikan tersendiri. Planet tersebut memiliki cincin
tipis dengan lebar sekitar 1 meter, bidang ekuatornya hampir tegak lurus
terhadap garis edar planet mengelilingi Matahari (ekliptika). Hal ini
mengakibatkan arah rotasinya sangat berbeda dengan planetplanet lain, yaitu
searah jarum jam. Sebagaimana kita ketahui bahwa semua planet berotasi dari
barat ke timur, kecuali Venus (dari timur ke barat).
Rata-rata jarak antara planet Uranus ke Matahari adalah
2.875.000.000 kilometer. Periode waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi
adalah 24 jam, sedangkan periode revolusi Uranus mengedari Matahari memerlukan
waktu sekitar 84 tahun. Atmosfer Uranus tersusun atas dua gas utama, yaitu
Hidrogen dan Metan. Planet ini memiliki lima satelit alam, yaitu Ariel,
Umbriel, Titania, Oberon, dan Miranda.
8. Neptunus
Neptunus merupakan planet kedua terjauh dari Matahari. Ratarata
jaraknya dari Matahari adalah sekitar 4.500.000.000 kilometer. Jarak yang
sangat jauh ini mengakibatkan periode revolusi Neptunus memakan waktu yang
sangat lama, yaitu sekitar 165 tahun. Adapun waktu yang diperlukan dalam satu
kali rotasi adalah 22 jam.
Permukaan planet Neptunus ketika difoto dari pesawat ulang alik
Voyager 2. Diameter planet Neptunus cukup panjang yaitu sekitar 48.600
kilometer. Massa Neptunus diselubungi oleh atmosfer yang tersusun atas gas
Amoniak dan Metan. Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu Triton dan
Nereid.
c)
Komet
Komet lebih
dikenal dengan istilah bintang berekor yang senantiasa datang mengunjungi
Matahari dan keluarganya secara periodik. Sebagian besar tubuh komet dibentuk
oleh berbagai gas,termasuk Sianogen (CN), Karbon (C), Karbon monoksida (CO),
Nitrogen (N2), Hidroksil (OH), dan Nitrogen Hidrid (NH). Berdasarkan sifat
fisiknya, tubuh komet terdiri atas dua bagian, yaitu inti dan ekor. Sebelum
mendekati Matahari, komet terdiri atas batuan dan es. Debu dan gas menyembur
dari intinya, lalu terbentuklah kepala komet (koma) dan ekornya. Komet
mengedari Matahari dengan bidang orbit yang berbedabeda. Ada yang berbentuk
elips sangat pipih, parabola, bahkan hiperbola. Pada saat komet sangat dekat
dengan Matahari sebagian partikel-partikel tubuhnya mencair karena panas
Matahari dan membentuk ekor yang semakin dekat Matahari, ekor komet tersebut
semakin panjang. Adapun pada saat jaraknya jauh dari Matahari hampir semua
bagian tubuhnya membeku sehingga tidak terdapat lagi ekor.
d)
Meteor
Benda langit
anggota tata surya lainnya adalah Meteor, yaitu benda langit di angkasa baik
terdiri atas senyawa logam maupun batuan. Jika meteor masuk ke dalam atmosfer
Bumi, akan terjadi gesekan yang sangat kuat antara massa meteor dan
partikel-partikel atmosfer. Gaya gesek ini mengakibatkan meteor terbakar
sehingga terlihat dari Bumi sebagai bintang yang jatuh dari angkasa. Jika
meteor sampai ke permukaan Bumi, dinamakan meteorit. Benturan atau tumbukan
yang sangat kuat antara meteorit yang jatuh dengan permukaan bumi, dapat
mengakibatkan terjadinya cekungan muka Bumi menyerupai kawah. Seperti pernah
terjadi di daerah Winslow Arizona, Amerika Serikat, yang dikenal dengan
Barringer Crater.
e)
Asteroid
Asteroid
adalah benda-benda langit kecil sejenis planet yang tersebar di antara orbit
planet Mars dan Yupiter, yaitu kira-kira 500 juta kilometer dari Matahari dari
Bumi. Asteroid tampak bersinar karena benda ini sama seperti planet, menerima
dan memantulkan cahaya Matahari. Beberapa contoh asteroid adalah Trojan,
Apollo, dan Cerres.
D. Planet
Bumi Sebagai Bagian Dari Sistem Tata Surya
a.
Bentuk Dan
Ukuran Bumi
Bentuk bumi
yang bulat menyebabkan benda-benda yang bergerak menjauhi seorang pengamat di
permukaan bumi akan tampak seolah-olah tenggelam di balik ufuk. Bumi apabila
dilihat dari angkasa luar akan tampak berwarna kebiru-biruan, sehingga disebut
sebagai planet biru. Warna kebiru-biruan tersebut disebabkan oleh keadaan di
bumi sendiri yaitu karena 70 % permukaan bumi berupa laut dan samudra. Selain
itu, susunan dan ketebalanangkasanya juga menentukan ciri khas penampakannya.
Pada saat ini telah diketahui bahwa garis tengah bumi adalah 12.714 km dari
kutub ke kutub dan 12. 757 km di sepanjang garis khatulistiwa.
b.
Gerak Rotasi
Bumi
Gerak bumi
yang berputar mengitari porosnya sendiri disebut gerak rotasi bumi. waktu yang
diperlukan bumi untuk berotasi satu kali mengitari porosnya adalah 1 hari atau
24 jam (tepatnya 23 jam, 56 menit 4,09 detik). Arah rotasi bumi adalah “arah
timur” yaitu dari barat ke timur. Gerak rotasi bumi yang arahnya ke timur
mengakibatkan pada siang hari matahari seolah-olah bergerak dari timur ke
barat, demikian juga dengan bulan dan bintang di malam hari. Gerak benda-benda
langit disebut gerak harian langit atau sering disebut gerak semu harian.
Bintang dalam gerak hariannya akan kembali pada tempat yang sama di bola langit
setelah menempuh waktu yang sama dengan periode rotasi bumi. Akibat rotasi bumi
terhadap porosnya yaitu pergantian siang dan malam hari, gerak semu harian
benda langit, pengembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi,
dan perbedaan waktu untuk tempat-tempat yang berbeda derajat bujurnya.
c.
Revolusi
Bumi
Satu kali
bumi beredar mengelilingi matahari (berevolusi) diperlukan waktu 365,25 hari
atau 1 tahun. Kecepatan rata-rata bumi dalam berevolusi adalah 30 km/s,
sedangkan kecepatan berotasi adalah 464 m/s.
Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam; terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.
Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam; terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.
E. Lapisan-Lapisan
Pada Planet Bumi Dan Fungsinya Bagi Kehidupan Manusia
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun
yang lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang
dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km,
berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya planet
yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Bumi memiliki 2 macam
lapisan, yaitu lapisan internal (dalam) dan lapisan eksternal (luar). Lapisan
dalam merupakan lapisan pembentuk bumi. Sedangkan lapisan luar merupakan
lapisan yang melindungi bumi dari meteor atau benda-benda luar angkasa lainnya.
Secara struktur lapisan dalam bumi, dibagi
menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1.
Kerak bumi
(crush)
Merupakan
kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70
km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam.
Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian
bawah kerak bumi mencapai
1.100 oC.
Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan
litosfer.
2.
Selimut atau
selubung (mantle)
Merupakan
lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai
2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi
mencapai 3.000 oC.
3.
Inti bumi
(core)
Inti bumi
yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel
(8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini
dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar
tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai
2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter
sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya
mencapai 4.500 oC.
Berikutnya adalah bagian dari lapisan luar
bumi secara keseluruhan :
1.
Atmosfer
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. Studi tentang atmosfer mula-mula
dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari
saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang
sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman
yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di
dalamnya. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%),
dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%),
uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap
radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara
siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
2.
Troposfer
Lapisan ini
berada pada level yang terrendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang
kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi
yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan
atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15
kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca,
perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan
sehari-hari berlangsung. Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang
paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari
matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian
bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan
dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut. Lapisan
ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan
langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis
mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim
berlangsung pada lapisan troposfer. Susunan kimia udara troposfer terdiri dari
78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon,
0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon. Di
dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang
tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis),
tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 –
12 km.
3.
Stratosfer
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 ungu. Suhu pada
lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km.
4.
Mesosfer
Kurang lebih
25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan
mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah,
sampai menjadi sekitar – 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu
kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan
terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Daerah transisi
antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah-
110o C.
5.
Termosfer
Transisi
dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai
termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini
yaitu sekitar 1982oC. 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. Molekul oksigen akan terpecah menjadi
oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer
lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada
lapisan ini
6.
Eksosfer
Merupakan
lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan gas-gas
atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang pada dasarnya juga adalah
batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk
ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis
imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause.
Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik.
Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.
F. Teori
Tentang Terjadinya Planet Bumi
Bumi
adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai
tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi,
bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung
di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan,
pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu
planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam
seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan
perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi)
sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang
malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi
tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.
SUMBER:
(MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR SOFTSKILLS)
NAMA : LUTHFIA INDRA
RIZKA
KELAS : 1PA11
NPM : 14516147
Komentar
Posting Komentar