SISTEM TATA SURYA

Standar Kompetensi : Memahami sistem tata surya dan proses yang terjadi di dalamnya

Karakteristik planet

Planet adalah benda angkasa dalam tata surya yang mengelilingi matahari pada lintasan tertentu. Peredaran planet mengelilingi matahari disebut revolusi, sedangkan waktu yang dibutuhkan planet untuk melakukan sekali revolusi disebut kala revolusi.

Disamping itu, planet juga berputar mengelilingi sumbunya yang disebut rotasi. Waktu yang dibutuhkan planet mengelilingi satu kali rotasi disebut kala rotasi. Planet tidak menghasilkan cahaya sendiri, planet hanya memantulkan cahaya matahari yang jatuh padanya, sehingga nampak seperti bintang. Persatuan Astronomi Internasional (International Astronomical Union = IAU) mengumumkan berdasarkan kesepakatan , maka dalam sistem Tata Surya terdapat delapan planet, yaitu : 1. Merkurius, 2. Venus, 3. Bumi , 4. Mars , 5. Jupiter , 6. Saturnus , 7. Uranus, 8. Neptunus

Bentuk dan Ukuran Bumi

Bentuk bumi bulat, tetapi tidak persis seperti bola bentuk bumi agak pepat di kedua kutubnya. Bentuk bumi yang demikian disebabkan oleh perputaran bumi pada porosnya (rotasi). Akibat rotasi bumi, bagian bumi yang berada di kutub hampir tak bergerak, sedangkan bagian bumi yang berada di katulistiwa merasakan sedikit terlempar keluar, sedangkan yang berada disekitar kutub tidak. Terlempar keluarnya bagian yang berada di sekitar khatulistiwa menyebabkan bagian-bagian tersebut sedikit menjauh dari pusat bumi. Itu sebabnya jari-jari bumi di khatulistiwa lebih panjang dibandingkan di kutub. Jari-jari di khatulistiwa 6.378 km dan di kutub 6375 km. Dengan demikian , kari-jari bumi rata-rata 6.371 km.
Massa bumi adalah 5.98 x 10²⁴ dan volumenya 1,08x10²¹ m³, oleh karena itu massa jenis bumi adalah 5500 kg/m³. Jarak aphelium bumi adalah 152.086.000 km, sedangkan jarak periheliumnya adalah 147 097 000 km. Jarak rata-rata bumi ke matahari adalah 149.098.000 km. Jarak rata-rata ini didefinisikan sebagai 1AU ( AU= Astronomical Unit = Satuan Astronomi )

Massa bumi sangat besar yaitu, 5,98x10²⁴ kg. Gaya gravitasi bumi juga sangat besar. Oleh karena itu benda-benda yang ada dipermukaan bumi akan merasakan gaya tariknya. Bumi memiliki gaya tarik yang disebut gravitasi yang besarnya 9,8 m/s². Terbukti benda yang dilepas dari ketinggian tertentu akan jatuh menuju pusat bumi. Jatuhnya meteor merupakan salah satu bukti bahwa benda angkasa juga ditarik oleh bumi.

Pengaruh Rotasi Bumi

Dalam peredaranya mengelilingi matahari, bumi pun berputar pada porosnya atau sumbunya. Perputaran bumi pada sumbunya disebut rotasi bumi. Bumi berotasi pada porosnya dari arah barat ke timur. Arahnya persis sama dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari .

Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik ,selang waktu ini disebut satu hari. Sekali berotasi, bumi menempuh 3600 bujur selama 24 jam. Artinya 10 bujur menempuh 4 menit. Dengan demikian, tempat-tempat yang berbeda 10 bujur akan berbeda waktu 4 menit. Rotasi bumi menimbulkan beberapa peristiwa yaitu :

1. Pergantian siang dan malam
2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi
3. Gerak semu harian bintang
4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Pengaruh Revolusi Bumi

Revolusi Bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Bumi mengelilingi matahari pada orbitnya sekali dalam waktu 365¼.waktu 365¼ atau satu tahun surya disebut kala revolusi bumi. Ternyata poros bumi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,50 terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi. Revolusi ini menimbulkan beberapa gejala alam yang berlangsung secara berulang tiap tahun diantaranya :

1.      perbedaan lama siang dan malam,

2.     gerak semu tahunan matahari,

3.     perubahan musim, dan

4.     perubahan penampakan rasi bintang,

5.     serta kalender masehi.

Bulan Sebagai Satelit Bumi

Bulan merupakan satelit sekaligus benda angkasa yang paling dekat dengan bumi. Bulan mengelilingi bumi pada bidang edar yang memiliki jarak rata-rata 348.404 km. Arah revolusi bulan sama dengan arah revolusi bumi terhadap matahari . Kala revolusi bulan adalah 27 1/3 hari.waktu ini disebut satu bulan sideris. Satu bulan sideris tidak sama dengan waktu sejak munculnya bulan purnama sampai bulan purnama berikutnya. Lama selang waktu antara dua bulan purnama adalah 29 ½ hari. Waktu ini disebut satu bulan sinodis. Bulan sideris dan sinodis menjadi berbeda akibat adanya revolusi bumi. 

Selain berevolusi mengelilingi matahari, bulan juga berotasi terhadap porosnya. Kala rotasi bulan persis sama dengan kala revolusinya, yaitu 27 1/3 hari, sehingga permukaan bulan yang menghadap bumi selalu hanya separuhnya. Karena bulan berevolusi terhadap bumi, bulan juga ikut mengelilingi matahari bersama bumi

Bulan mengalami tiga gerakan sekaligus yaitu berotasi pada porosnya, berevolusi mengelilingi bumi, bersama bumi mengelilingi matahari..

Selama berevolusi mengelilingi bumi bulan dapat menyebabkan terjadinya gerhana.

Akibat-akibat tidak adanya atmosfer di bulan antara lain adalah sebagai berikut.

1)      Di bulan langit pada siang hari berwarna hitam.

2)      Di bulan sunyi senyap karena bunyi tidak dapat merambat.

3)      Meteor jatuh ke bulan dalam keadaan utuh.

4)      Di bulan tidak ada siklus air.

5)      Di bulan tidak ada kehidupan.

Pasang Surut Air Laut

Pasang adalah peristiwa naiknya permukaan air laut, sedangkan surut adalah peristiwa turunnya permukaan air laut. Pasang surut air laut terjadi akibat pengaruh gravitasi matahari dan gravitasi bulan. Akibat bumi berotasi pada sumbunya, maka  daerah yang mengalami pasang surut bergantian sebanyak dua kali. Pasang air laut dibedakan menjadi dua, yaitu pasang purnama dan pasang perbani.

1)      Pasang Purnama

Pasang ini terjadi karena pengaruh gravitasi bulan dan terjadi pada malam hari pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang ini akan menjadi maksimum apabila terjadi gerhana matahari karena air laut dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan matahari dengan arah yang sama (searah).

2)      Pasang Perbani

Pasang perbani terjadi karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari paling kecil. Pada pasang perbani, permukaan air laut turun serendah-rendahnya. Pasang ini terjadi pada saat bulan kuartir pertama dan kuartir ke tiga. Pasang perbani dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan matahari saling tegak lurus.

Lithosfer dan Atmosfer

I.     Lithosfer

A.         Bagian dalam bumi

Tenaga pada bumi terdiri dari Tenaga endogen ( tenaga yang berasal dari dalam bumi) dan tenaga eksogen ( tenaga dari atmosfer).

Tenaga endogen meliputi :

a)      Tenaga tektonik : tenaga yg disebabkan oleh pergeseran lempeng

b)      Tenaga vulkanik : tenaga yg disebabkan oleh aktivitas gunung berapi

c)       Tenaga gempa    : tenaga yg disebabkan peristiwa gempa bumi

Tenaga eksogen meliputi:

a)      Angin

b)      Hujan

c)       Perubahan suhu udara

B.       Jenis-jenis batuan

Berdasarkan proses dan tempat terbentuknya ada tiga jenis batuan yaitu:

a)      Batuan beku,  : terdiri dari batuian beku dalam, batuan beku korok dan batuan beku luar, semakin kedalam kristalnya semakin lambat sehingga semakin keras, batuan beku luar atau leleran disebut juga batuan beku effusive, contohnya batu apung.

b)      batuan batuan endapan atau sedimen  yang terjadi karena pengaruh peristiwa alam terdiri dari sedimen klasik, sedimen kimiasi, sedimen organik.

c)       batuan malihan atau metamorfosa, Batuan metamorfosis terjadi karena peristiwa kimia dalam jangka waktu lama(jutaan tahun), tekanan sangat tinggi dalam suhu yang tinggi maka batuan akan berubah menjadi batuan jenis baru, contoh : batu pualam yg berasal dari batu kapur, sabak dari serpihan lempung dan grafit dari karbon.

C.       Unsur penyusun batuan

Unsur- unsur batuan kerak bumi adalah:

Nama unsur	Banyaknya (%)
Oksigen Silicon Alumunium Besi Kalsium Natrium Kalium Magnesium	46,60 27,72 8,13 5,00 3,63 2,83 2,59 2,09
Jumlah	98,59

D.      Gempa bumi

Jenis- jenis gempa bumi

a)      tektonik : berasal dari geseran lapisan-lapisan batuan sepanjang bidang  geser di dalam bumi

b)      vulkanik  : berasal dari gerakan magma yang dekat dengan permukaan bumi atau letusan gunung berapi

c)       tumbukan: disebabkan karena tubukan meteor dari angkasa luar

E.       Pelapukan

Pelapukan benda-benda di bumi dapat disebabkan oleh iklim. Batuan penyusun kerak bumi, karena pengaruh suhu, hujan, dan kelembapan yang sangat lama, dapat terurai atau melapuk menjadi butiran-butiran yang lebih kecil. Butiran kecil itulah yang disebut tanah. Proses pembentukan tanah ini disebut dengan pelapukan.Pelapukan dapat dibedakan menjadi :

a.       Pelapukan mekanik atau pelapukan fisik: karena pengaruh cuaca, misalnya angin(aeris atau aeolis), air(akuatis), glasial(es), marin(laut), apabila pengendapan terjadi di darat disebut sedimen terristris, di sungai alluvial, di rawa limnis, di daerah es sedimen glassial.

b.      Pelapukan kimiawi, pelapukan karena proses kimia, seperti batuan kapur yang bereaksi dengan air hujan

c.       Pelapukan organik, terjadi karena pengaruh tumbuhan misalnya lumut dan jamur air di bumi terdiri dari  :

II.      Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang mengelilingi bumi, dan bersama bumi berotasi serta berevolusi. Udara terdiri dari campuran gas ( Nitrogen 87,8%, Oksigen 2,1%, Argon 0,98%, Karbondioksida 0,03 %, Helium dan Ozon sekitar  sekitar 8 %, sisanya berupa gas mulia lainnya) debu dan uap air.

·      Troposfer    :     lapisan ini mempunyai ketinggian antara 0 sampai 15-20 km, hamper 80% dari seluruh gas di atmosfer ada di lapisan ini,  suhunya sekitar 3°-35° C.

·      Stratosfer :       lapisan ini berada pada ketinggian 15-20 km hingga 3- 40 km, suhunya diatas 40°C, karena di lapisan ini ada Ozon, yang berfungsi untuk menahan radiasi sinar ultraviolet dari sinar matahari.

·      Mesosfer   :      lapisan ini sekitar 45- 75 km, merupakan suhu terendah ( - 140 °C)karena tidak ada gas yg menahan radiasi sinar matahari

·      Thermosfer :   lapisan ini ketinggiannya 75 – 100 km suhunya mencapai 80°C

·      Ionosfer      :     ketebalannya 50 – 100 km, lapisan ini banyak mengandung ion positif yang berfungsi sebagai bidang pemantul gelombang radio dari permukaan bumi, sehingga gelombang radio ini dapat kembali kebumi

·      Eksosfer      :     lapisan yang paling luar dengan ketebalan 500 km- 700 km. Pada lapisan ini hamper tidak ada tekanan udara ( 0 SM Hg),

III. Penyinaran Matahari

Penyinaran matahari menuju ke bumi berupa gelombang electromagnet atau gelombang radiasi berupa Ultra violet, cahaya dan Infra merah, Kurang lebih 50% dari energi matahari yang memasuki atmosfer mencapai bumi.  Udara akan menjadi panas karena adanya penyinaran matahari, banyaknya panas matahari yang diterima oleh permukaan bumi dipengaruhi oleh:

a)      Lamanya penyinaran matahari

b)      Kemiringan sinar matahari

c)       Keadaan awan

d)      Keadaan permukaan bumi

Prosentase energi yang diserap dan dilepas oleh bumi adalah sama, sehingga terjadi keseimbangan panas di bumi, atmosfer lebih banyak menerima panas dari permukaan bumi dari pada secara langsung dari matahari, oleh sebab itu suhu atmosfer semakin tinggi tempat, semakin rendah suhu.

Rata- rata terjadi penurunan suhu 6,5 °C setiap kenaikan 1000 meter.untuk mengukur suhu udara digunakan thermometer, hasil pengukurannya disebut termograf, untuk mengukur tekanan udara dipergunakan barometer aneroid, makin tinggi suatu tempat semakin rendah tekanan udaranya barometer juga dapat digunakan untuk mengukur ketinggian suatu tempat, dan disebut altimeter.Untuk mengukur kelembaban udara digunakan hygrometer, ada 2 macam kelembaban yaitu

1.       kelembaban nisbi  : yaitu bilangan yg menyatakan prosentase jumlah uap air dalam setiap volume kandungan udara dibandingkan dengan kelembaban maksimum ( %)

2.       kelembaban mutlak : yaitu berat uap air dalam setiap 1 m³ udara (gr/m³⁾

Angin adalah aliran udara karena perbedaan tekanan udara, yang dapat diukur dengan Anemometer.Arah angin di bumi membelok , dimana dari belahan bumi utara membelok ke kanan da dari belahan bumi selatan membelok ke kiri.Benua yang luas ( missal Asia) lebih panan pada musim panas dan lebih dingin pada musim dingin, akibatnya pada musim dingin terdapat angin musim kering dari daratan ke lautan. Hal yang mempengaruhi cuaca adalah: suhu  udara, tekanan udara, curah hujan, dan keadaan angin.

Pemanasan Global

Pemanasan global adalah proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18°C (1.33 ± 0.32°F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan temperatur ratarata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca.

Penyebab dan Mekanisme Pemanasan Global

Segala sumber energi yang terdapat di bumi berasal dari matahari. Sebagian besar energi tersebut dalam bentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini mengenai permukaan bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan bumi. Permukaan bumi akan menyerap sebagian panas

dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini memantul sebagai radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun, sebagian lagi tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca, antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang

radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan bumi. Hal tersebut terjadi berulang-ulang dan mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.

Mengapa disebut "Gas Rumah Kaca"?

Atmosfer bumi terdiri atas bermacam-macam gas dengan fungsi yang berbedabeda.

Kelompok gas yang menjaga suhu permukaan bumi agar tetap hangat dikenal dengan istilah “gas rumah kaca”.

Disebut gas rumah kaca karena sistem kerja gas-gas tersebut di atmosfer bumi mirip dengan cara kerja rumah kaca yang berfungsi menahan panas matahari di dalamnya agar suhu di dalam rumah kaca tetap hangat. Dengan begitu, tanaman di dalamnya pun akan dapat tumbuh dengan baik karena memiliki panas matahari yang cukup.

Kontributor terbesar pemanasan global saat ini adalah karbon dioksida (CO2), metana (CH4), Nitrogen Oksida (NO) dari pupuk, dan gas-gas yang digunakan untuk kulkas dan pendingin ruangan (CFC). Setiap gas rumah kaca memiliki efek pemanasan global yang berbeda-beda.

Tabel .  Jenis-Jenis Gas Rumah Kaca dan Sumbernya

Gas Rumah K

Gas Rumah Kaca	Sumber
Karbondioksida (CO2)	Pembakaran bahan bakar fosil di sektor energi, industri, transportasi, deforestasi, pertanian
Metana (CH4)	Pertanian, perubahan tata lahan, pembakaran biomassa, tempat pembuangan akhir sampah
Nitroksida (N2O)	Pembakaran bahan bakar fosil, industri, pertanian
Hidrofluorokarbon (HFC)	Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Perfluorokarbon (PFC)	Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol
Sulfurheksafluorida (SF6)	Transmisi listrik, manufaktur, industri pendingan (freon), penggunaan aerosol

aca Sumb

Dampak Pemanasan Globale

a)         Mencairnya Es di Kutub

b)        Meningkatnya Level Permukaan Laut

c)         Perubahan Iklim yang Makin Ekstrim

d)        Gelombang Panas yang Makin Meningkat

e)        Habisnya Gletser sebagai Sumber Air Bersihr