Rabu, 26 Maret 2014

Tugas Minggu ke 4 Mat & Ilmu Alamiah Dasar "Mencari Informasi Terkini Tentang Beberapa Perjalanan ke Planet-planet atau Bulan"



A.  Alam Semesta dan Isinya baik Mikrokosmos maupun Makrokosmos

a.      Alam Semesta

Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang ukurannya sangat besar, misalnya bintang, planet, galaksi.

B.  TEORI PEMBENTUKAN ALAM SEMESTA

1.          Teori Kabut
Teori kabut dikemukakan oleh dua orang ilmuan yaitu Imanuel Kant (1724-1804) seorang ahli filsafat bangsa Jerman dan Piere Simon Laplace (1749-1827) ahli astronomi bangsa Perancis. Kant mengemukakan teorinya tahun 1755, sedangkan Laplace mengemukakan tahun 1796 dengan nama Nebular Hypothesis.
Pada akhir abad ke-19 teori kabut disanggah oleh beberapa ahli seperti James Clark Maxwell yang memeberikan kesimpulan bahwa bila bahan pembentuk planet terdistribusi disekitar matahari membentuk suatu cakram atau suatu piringan, maka gaya yang disebabkan oleh perbedaan perputaran (kecepatan anguler) akan mencegah terjadinya pembekuan planet. Pada abad ke-20 percobaan dilakukan untuk membuktikan terbentuknya cincin-cincin Laplace, menunjukkan bahwa medan magnet dan medan listrik matahari tekah merusak proses pembekuan batu-batuan. Jadi tidak ada alasan yang kuat untuk menyatakan bahwa cincin gas dapat membeku membantuk planet.  

2.      Teori Planetisimal
Teori planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang hampir menabrak matahari.

3.      Teori Pasang Surut Bintang
Teori pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis planetisimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.

4.       Teori Kondensasi
Teori kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.

5.       Teori Bintang Kembar
Menurut teori bintang kembar, awalnya ada dua buah bintang yang berdekatan (bintang kembar), salah satu bintang tersebut meledak dan berkeping-keping. Akibat pengaruh grafitasi dari bintang kedua, maka kepingan-kepingan itu bergerak mengelilingi bintang tersebut dan berubah menjadi planet-planet. Sedangkan bintang yang tidak meledak adalah matahari.

6.       Teori Ledakan Maha Dahsyat (Big Bang)
Pada awal abad ke-21 muncul teori ledakan maha dahsyat Big Bang,  membentuk keseluruhan alam semesta sekitar 15 milyar tahun yang lalu. Jagat raya tercipta dari suatu ketaidaan sebagai hasil dari ledakan satu titik tunggal. Pada awalnya alam semesta ini berupa satu massa maha padat. Massa maha padat ini dapat dianggap suatu atom maha padat dengan ukuran maha kecil yang kemudian mengalami reaksi radioaktif dan akhirnya mneghasilkan ledakan maha dahsyat.  

C.  Anggota Sistem Tata Surya seperti Bintang / Matahari, Planet, Asteroid, Komet dan Meteor

ANGGOTA TATA SURYA

1.      Matahari
Matahari adalah bintang induk tata surya dan merupakan komponen utama sistem tata surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi elektromagnetik, termasuk spektrum optik.
  • Matahari adalah pusat dari tata surya. Matahari merupakan sebuah bintang yang tidak berbeda dengan bintang lainnya.
  • Matahari adalah suatu bola gas panas yang memancarkan sendiri sumber energi ke segala arah.
  • Matahari merupakan pusat tata surya.
  • Bagi kita matahari itu super besar tetapi ternyata di jagat raya Matahari termasuk bintang yang berukuran kecil.
  • Ukuran garis tengahnya 100 kali lebih besar dari bumi, sehingga jika Matahari itu kita anggap sebagai wadah kosong, matahari dapat menampung lebih dari 1 juta bumi.
  • Matahari dan energi yang dipancarkan lah yang menjamin kehidupan manusia di muka bumi.
2.      Planet-Planet
a.      Merkurius
Merkurius adalah planet dalam yang terkecil dan termasuk paling dekat dengan Matahari, jarak rata-rata ke matahari 58 juta Km, dan memiliki garis tengah 4.880 Km. Merkurius tidak mengandung atmosfer, suhu disekitar planet berkisar antara 200 C-400 C. Gravitasi merkurius kurang lebih hanya sepertiga kali gravitasi bumi.

b.      Venus
Planet ini merupakan planet terdekat dengan bumi, ia memiliki garis tengah sepanjang 12.104 Km. Jarak rata-rata ke Matahari 106 Km, periode revolusinya 224 hari, gravitasi venus 2300 dan tekanan udaranya 20 atmosfer (20 kali tekanan udara di bumi), permukaan Venus ditutupi awan tebal sehingga mencapai 48 Km. Yang menarik hasil pengamatan beberapa pesawat ruang angkasa terdapat formasi batuan muda dan pegunungan tua, atmosfernya berwujud debu kering yang meliputi CO2, N, dan O2.

c.      Bumi
Bumi merupakan planet ukuran ketiga, dan satu-satunya planet yang dihuni oleh makhluk hhidup dan terdiri komposisi sebagai berikut :
  • Lapisan biosfer, terdiri dari unsur nikel dan ferum, dan tebalnya kurang lebih 3.470 Km.
  • Lapisan antara memiliki tebal kurang lebih 1.700 Km dan terdiri dari batuan meteorit.
  • Lapisan litosfer yang terdiri dari lapisan Sial karena terdiri dari SiO2 dan Al2 dan O3 dan bagian SiMa yang terdiri dari SiO2 dan MgO serta Al2O3, tebal antara Sial dan sima tidak teratur, dipegunungan letaknya sangat dalam sedangkan di laut bagian Sial langsung berhubungan dengan Sima.
Planet bumi merupakan planet yang istimewa, karena bumi kbukan hanya tempat hidup manusia semata, tapi juga makhluk hidup lainnya berkembang biak dengan baik, Planet bumi memiliki satelit, yaitu bulan.

d.      Mars
Mars dilihat dari lintasnnya antara Bumi dan Matahari juga termasuk planet yang terdekat dengan Bumi, jarak rata-rata planet Mars dengan Matahari 228 Km, beredar mengelilingi Matahari dalam waktu 687 hari, waktu rotasinya 24 jam 37 menit 21 detik. Seperti planet lain Mars memiliki dua satelit, yaitu;
Deimos, berdimendi 10x12x16 Km dan periode orbitnya 30,3 hari. Deimos terbit dan terbenam seperti bulan di Bumi.

e.      Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar, ia memiliki diameter 130.000 Km. Jarak rata-rata ke matahari kurang lebih sekitar 778 juta Km, dan struktur yupiter hampir sama dengan struktur matahari, yang kebanyakan terdiri dari hidrogen serta campurannya, yaitu NH3, Amoniak, Helium, dan Metan.

f.       Saturnus
Planet saturnus planet kedua terbesar setelah Yupiter, jarak rata-rata ke matahari kurang lebih 1.426 Km, jangka revolusi planet ini adalah 29,5 tahun dan waktu yang diperlukan untuk berputar pada sumbunya adalah 10 jam. Saturnus memiliki 17 satelit, dan beberapa yang paling menonjol adalah Titan, Tethys, Rea, Dione, dan tiga cincin indah, ketiga cincin tersebbut dapat diurai sebagai berikut:
  • Cincin A merupakan cincin luar yang garis tengahnya 260.000 Km.
  • Cincin B merupakan cincin tengah yang memiliki diameter sekitar 152.000 Km.
  • Cincin C merupakan cincin yang garis tengahnya 160.000 Km.
g.      Uranus
Uranus memiliki jarak rata-rata dengan matahari sekitar 2.869 juta Km, beredar mengelilingi Matahari dalam waktu 84 tahun dengan kecepatan rotasi 11 jam. Planet ini berdiameter 49.700 Km, pada planet ini ditemukan unsur helium, hidrogen dan metan. Planet ini mempunyai lima satelit, yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon. Keistimewaan planet ini adalah letak sumbu rotasinya sebidang dengan bidang revolusinya, pada uranus, matahari bergeser dari utara ke selatan dalam periode revolusinya.

h.      Neptunus
Planet Neptunus adalah planet yang terjauh dengan matahari, jaraknya sekitar 4.495 juta Km dengan matahari, dan beredar mengelilingi matahari dalam waktu 165 Tahun. Waktu rotasinya 15 jam. Satelit yang dimiliki Neptunus ada dua, yaitu Triton yang berdiameter 4.000 Km, mempunyai atmosfer, dan bentuknya mirip pluto, sedangkan Nereid diameternya 2000 Km, letaknya lebih jauh dari bumi bila dibandingkan dengan triton.

3.      Meteoroid
Pada malam hari, kadang-kadang terlihat titik cahaya berkelebat di langit. Orang biasa menyebutnya “bintang jatuh”. Benda langit tersebut ialah meteoroid. Meteoroid ialah kumpulan batu-batu kecil yang terapung di ruang angkasa. Umumnya meteoroidmengandung besi, nikel, dan unsur-unsur logam lain. Meteoroid berasal dari sabuk asteroid. Jika meteoroid bergerak mendekati bumi akibat gaya gravitasi bumi, meteoroid tersebut akan ditarik masuk ke atmosfer bumi. Akibatnya, terjadi gesekan antara meteoroid dan molekul-molekul udara di dalam atmosfer sehingga menyebabkan meteoroid terbakar dan menjadi meteor atau “bintang jatuh”. Kebanyakan meteoroid akan habis terbakar menjadi debu di atmosfer sebelum sampai ke permukaan bumi. Meteoroid yang berhasil sampai ke permukaan bumi dan tidak habis terbakar di atmosfer disebut meteorit. Meteorit yang sangat besar jika jatuh di bumi membentuk kawah meteorit. Salah satu contoh kawah meteorit terdapat di Arizona dengan kedalaman 200 m. Kawah itu terbentuk ketika meteorit sebesar 50.000 ton menabrak bumi sekitar 25.000 tahun yang lalu. 

4.      Asteroid
Asteroid merupakan materi batuan yang kedudukanya terletak diantara Mrs dan Yupiter. Materi dari asteroid tersebut sebagian gagal menjadi planet karena adanya gaya gravitasi Yupiter yang sangat kuat dan berlangsung secara terus menerus menghancurkan sebagian lain materinya. Akibatnya hamparan materi itu menjadi sabuk asteroid, yang sekarang menjadi bongkahan cincin raksasa dan serpihan batuan.
Asteroid menempati sabuk utama yang berada diantara orbit Mars dan Yupiter. Asteroid pertama kali ditemukan 1 januari 1801. Di antara pecahannya, batuan terbesar dinamakan Ceres yang bergaris tengah 480 mil, mengelilingi matahari dalam waktu 4,5 tahun.
Asteroid juga merupakan benda angkasa yang ukurannya kecil, namun jumlahnya milyaran.Asteroid sendiri berupa batu-batuan yang juga bergerak mengelilingi Matahari, ukurannya sangat kecil, atau istilah lainyya disebut bintang kerdil dengan diameter lebih dari 240 Km.

5.      Komet
Komet merupakan kumpulan bongkahan batuan yang diselubungi kabut gas, ketika mendekati matahari, komet mengeluarkan gas yang bercahaya pada bagan kepala, dan semburan cahaya pada ekornya. Diameter komet termasuk selubung gas kurang lebih sejauh 100.000 Km. Semakin dekat komet dengn matahari semakin besar pula tekanan cahaya matahari yang diterimanya dan akan semakin panjang ekornya. Ekor komet teridiri dari CO, CH, dan gas labil CH2 juga H2O
Komet dalam bahasa yunani artinya bintang berekor dan komet ini adalah benda angkasa yang tidak padat terbentuk dari pecahan bahan yang sangat kecil yaitu debu, temperatur dengan gas yang sangat tipis, sehingga gaya gravitasinya sangat lemah. Ada dua jenis komet, yaitu

Ø  Komet Berekor
Komet berekor yaitu komet yang lintasannya berbentuk elips, komet ini bila lintasanya dekat dengan matahari akan melepaskan gas yang diabsorsi diaerah dingin untuk membentuk ekor.

Ø  Komet Tak Berekor
Komet tak berekor yaitu komet yang lintasannya sangat pendek sehingga tidak memiliki kesempatan mengabsorsi gas di daerah dingin.

D.  Planet Bumi sebagai bagian dari Sistem Tata Surya

§  Bentuk dan Ukuran Bumi
Pada zaman dahulu, manusia beranggapan bahwa bentuk bumi adalah datar dan luasnya tak terhinggga. Namun pada abad ke-6 SM, seorang pemikir Yunani bernama Pythagoras beranggapan bahwa bentuk bumi menyerupai bola.
Pada abad ke-4 SM, Aristoteles meyakini bahwa bentuk bumi itu bulat.
Keyakinanya itu timbul setelah menagmati bayangan yang menutupi permukaan bulan pada waktu terjadi gerhana bulan. 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.
§  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.
§  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. Empat musim di bumi terjadi di daerah-daerah pada belahan bumi utara dan belahan bumi selatan, sedangkan di daerah khatulistiwa tidak ada pergantian musim.

E.   Lapisan-lapisan pada Planet Bumi dan Fungsinya bagi kehidupan Manusia
Lapisan - lapisan Bumi beserta Fungsinya
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:
v 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.
v 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.
v  Inti bumi (core),
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.
Namun sebenarnya pada saat ini ditemukan sebuah fakta bahwa bumi tidak lagi hanya mempunyai 3 lapisan, tapi 7 lapisan. Pengukuran-Pengukuran dan percobaan-percobaan terbaru menunjukkan bahwa artikel yang berisi nukleus dari bumi itu berada di bawah tekanan yang sangat tinggi, tiga juta kali lebih dari permukaan bumi. Di bawah tekanan seperti itu, zat berubah bentuk menjadi solid, dan hal ini pada waktunya membuat inti bumi itu sangat solid. Inti bumi ini dikelilingi suatu lapisan zat cair dengan suhu yang sangat tinggi. Ini berarti bahwa ada dua lapisan di dalam inti bumi, bukan satu. Satu lapisan di dalam pusat yang dikelilingi lapisan zat cair. Hal itu diketahui sesudah alat-alat pengukur dikembangkan dan memberi para ilmuwan suatu perbedaan yang jelas antar lapisan-lapisan bumi bagian dalam. Jika kita turun ke bawah bumi yang keras, kita akan menemukan lapisan batu-batu yang sangat panas, yaitu batu yang berfungsi untuk membungkus. Setelah itu ada tiga lapisan terpisah, di mana masing-masing itu berbeda kepadatan, tekanan dan suhu yang berbeda-beda.



Gambar ini menunjukkan tujuh lapisan bumi, memberitahukan bahwa kerak bumi adalah lapisan sangat tipis yang disusul dengan mantel dengan berbeda-beda ketebalannya, lalu disusul lapisan-lapsan yang terdiri zat cair, dan diakhiri dengan yang lapisan ketujuh, yaitu nukleus padat. Para ilmuwan juga menemukan bahwa atom terdiri dari tujuh lapisan atau tingkatan, dan hal ini membuktikan keseragaman ciptaan, di mana bumi mempunyai tujuh lapisan dan atom-atom mempunyai tujuh lapisan juga. Tujuh lapisan bumi itu sangat berbeda-beda dari segi struktur, kepadatan, suhu dan bahannya.
Lapisan luar bumi secara keseluruhan sering disebut 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.

1.            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. Troposfer terbagi lagi ke dalam empat lapisan, yaitu :
v Lapisan Udara Dasar
Tebal lapisan udara ini adalah 1 – 2 meter di atas permukaan bumi. Keadaan di dalam lapisan udara ini tergantung dari keadaan fisik muka bumi, dari jenis tanaman, ketinggian dari permukaan laut dan lainnya. Keadaan udara dalam lapisan inilah yang disebut sebagai iklim mikro, yang memperngaruhi kehidupan tanaman dan juga jasad hidup di dalam tanah.
v Lapisan Udara Bawah
Lapisan udara ini dinamakan juga lapisan-batasan planiter (planetaire grenslag, planetary boundary layer). Tebal lapisan ini 1 – 2 km. Di sini berlangsung berbagai perubahan suhu udara dan juga menentukan iklim.
v Lapisan Udara Adveksi (Gerakan Mendatar)
Lapisan ini disebut juga lapisan udara konveksi atau lapisan awan, yang tebalnya 2 – 8 km. Di dalam lapisan udara ini gerakan mendatar lebih besar daripada gerakan tegak. Hawa panas dan dingin yang beradu di sini mengakibatkan kondisi suhu yang berubah-ubah.
v Lapisan Udara Tropopouse
Merupakan lapisan transisi antara lapisan troposfer dan stratosfer terletak antara 8 – 12 km di atas permukaan laut (dpl). Pada lapisan ini terdapat derajat panas yang paling rendah, yakni antara – 46 o C sampai – 80o C pada musim panas dan antara – 57 o C sampai – 83 o C pada musim dingin. Suhu yang sangat rendah pada tropopouse inilah yang menyebabkan uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air segera mengalami kondensasi sebelum mancapai tropopouse dan kemudian jatuh kembali ke bumi dalam bentuk cair (hujan) dan padat (salju, hujan es).

2.            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. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. Lapisan stratosfer dibagi dalam tiga bagian yaitu:
a.      Lapisan udara isoterm; terletak antara 12 – 35 km dpl, dengan suhu udara – 50o C sampai -55o C.
b.      Lapisan udara panas; terletak antara 35 – 50 km dpl, dengan suhu – 50o C sampai + 50o C.
c.      Lapisan udara campuran teratas; terletak antara 50 – 80 km dpl, dengan suhu antara +50o C sampai -70o C. karena pengaruh sinar ultraviolet, pada ketinggian 30 km oksigen diubah menjadi ozon, hingga kadarnya akan meningkat dari 5 menjadi 9 x 10-2 cc di dalam 1 m3.

3.            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.

4.            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. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu:
a)     Lapisan Udara E
Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar – 70o C sampai +50o C .
b)     Lapisan udara F
Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.
c)     Lapisan udara atom
Pada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200o C.  Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi di lapisan ini.

5.            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

A.    Pengertian Bumi


Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Kira-kira 250 juta tahun yang lalu sebagian besar kerak benua di Bumi merupakan satu massa daratan yang dikenal sebagai Pangea. Kemudian, kira-kira dua ratus juta tahun yang lalu Pangea terpecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia, yang sekarang terdiri dari Amerika Utara, Eropa, sebagian Asia Tengah dan Asia Timur; dan Gondwana yang terdiri dari Amerika Selatan, Afrika India, Australia dan bagian Asia lainnya. Bagian-bagian dan dua benua besar ini kemudian terpecah-pecah, hanyut dan bertubrukan dengan bagian lain.
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.

B.     PEMBENTUKAN BUMI
Teori-teori tentang proses terbentuknya bumi :

1.      Teori Kabut(Nebula)
Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Salah satunya adalah teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere De Laplace(1796).Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.Teori  nebula ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu
  • Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar.
  • Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.
  • Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari.
2.      Teori Planetisimal
Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya Thomas C.Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, Pada suatu saat melintas bintang lain yang ukurannya hampir sama dengan matahari, bintang tersebut melintas begitu dekat sehingga hampir menjadi tabrakan. Karena dekatnya lintasan pengaruh gaya gravitasi antara dua bintang tersebut mengakibatkan tertariknya gas dan materi ringan pada bagian tepi.
Karena pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal. Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.

3.      Tori Pasang Surut Gas(Tidal)
Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.
Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.

4.      Teori Bintang Kembar
Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak itu. Bintang yang tidak meledak itu sekarang disebut dengan matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

5.      Teori Big Bang
Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
Ø  Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:
Ø  Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
Ø  Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
Ø  Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.
Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruang angkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium di alam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisa peninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.
Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Model Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Begitulah, alam semesta ini telah diciptakan oleh Allah Yang Maha Perkasa dengan sempurna tanpa cacat . 






Sumber :



 


Diposting oleh Unknown di 02.05 0 komentar