Sistem Tata Surya dan Jenis- Jenisnya Serta Rotasi, Revolusi Bumi, dan Peristiwanya

IPA KELAS 8 SEMESTER 2 -- Sistem Tata Surya. Sejak ribuan tahun sebelum Masehi, manusia sudah melakukan banyak penelitian tentang langit dan jagad raya. Sebelum ditemukan teleskop oleh Galileo Galilei (1564-1642), Ptolomeus mengajarkan bahwa bumi sebagai pusat alam semesta atau faham geosentris. Galileo Galilei dengan teleskopnya menemukan fakta bahwa perubahan bentuk penampakan Venus, seperti Venus sabit atau Venus purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap matahari ketika beredar mengitari matahari. Fakta tersebut memperkuat teori heliosentris dari Nicolas Copernicus (1473-1543), yaitu matahari sebagai pusat alam semesta. Para ilmuwan juga menemukan fakta bahwa bintang terdekat dengan bumi adalah matahari. Sebagai bintang, matahari dikelilingi oleh planet-planet yang berada didekatnya membentuk suatu sistem bernama Tata Surya. Tata surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut matahari dan semua objek yang mengelilinginya. Tata surya terletak di dalam satu galaksi. Galaksi yang kamu tempati adalah galaksi Bimasakti. Galaksi Bimasakti disebut juga Milky Way. Bumi tempat kamu berpijak adalah salah satu dari delapan planet yang ada di dalam tata surya. Selain delapan planet tersebut juga terdapat anggota tata surya yang lain, yaitu satelit, komet asteroid, dan meteorid.

AYO PIKIRKAN

Pernahkah kamu memandang langit malam yang dipenuhi bintangbintang? Atau melihat bentukan ‘pita susu bertaburan’ seperti gambar di samping? Jika matahari adalah bintang terdekat dari bumi, dimanakah letak bintang-bintang yang kalian lihat itu? Seberapa jauh jaraknya dari bumi? Berapa banyak bintang dan planet yang ada di jagad raya ini? Seberapa luas jagad raya ini?

AYO TEBAK

Tahukah kamu, apa saja komponen tata surya? Bagaimana karakteristik masingmasing komponen tersebut? Ayo kita lakukan kegiatan berikut agar kalian lebih memahami karakteristik komponen Tata Surya.

AYO KITA COBA

Orbit Planet

Apa yang akan kamu coba?

Memodelkan orbit planet
Menghitung eksentrisitas orbit (elips)

Apa yang harus kamu persiapkan?

Dua paku payung
Kertas tebal (23 cm x 30 cm)
Kertas (21.5 cm x 28 cm)
Penggaris 30 cm
Tali 25 cm
Pensil

Apa yang harus kalian lakukan?

Letakkan kertas di atas alas kertas tebal dan tancapkan kedua push pin dengan jarak 3 cm.
Bentuk tali menjadi lingkaran dengan diameter 15 – 20 cm. Pasangkan tali tersebut pada kedua push pin. Masukkan pensil ke dalam rangkaian alat tersebut seperti pada gambar di bawah ini!
Gerakkan pensil melingkari kertas hingga tampak sketsa elips, usahakan tali tetap dalam kondisi teregang.
Ulangi langkah 1, 2, dan 3 hingga 3 kali dengan variasi diameter tali. Buat tabel data hasil pengamatan.
Orbit planet biasanya dideskripsikan dengan menggunakan simbol e untuk eksentrisitis, d untuk jarak antar push pin (foci), dan l untuk garis tengah elips.
Hitung dan tulis data eksentrisitis elips yang kamu buat.
Carilah eksentrisitas orbit planet yang sebenarnya, bandingkan dengan eksentrisitas elips yang kamu buat!

Apa yang dapat kalian jawab?

Bagaimana efek yang ditimbulkan saat kamu merubah diameter tali?
Buat hipotesis tentang apa yang harus dilakukan pada tali atau letak foci agar besar eksentrisitas elips dapat diturunkan!
Deskripsikan bentuk orbit bumi! Dimana letak matahari?

AYO KITA LAKUKAN

Tantangan! Masih ingatkah kamu dengan gaya gravitasi? Tidak hanya bumi yang memiliki gaya gravitasi, tetapi semua benda langit mempunyai gaya gravitasi. Jelaskan peran gravitasi terhadap gerak planet-planet!

1. Karakteristik Komponen Tata Surya

Tata surya terdiri atas delapan planet yang mengelilingi matahari. Matahari merupakan pusat tata surya. Selain delapan planet tersebut juga terdapat anggota tata surya yang lain, yaitu satelit, komet, asteroid, dan meteorid. Pelajarilah komponen tata surya dan karakteristiknya dengan penuh semangat!

a. Matahari

Matahari termasuk bintang karena dapat memancarkan cahaya sendiri. Matahari tersusun atas gas pijar yang suhunya sangat tinggi. Matahari mempunyai diameter 1,4 juta kilometer (1.400.000 km) atau 109 kali lebih besar daripada diameter bumi. Matahari memiliki gravitasi yang besar hingga menyebabkan anggota tata surya beredar mengelilingi matahari. Secara kimiawi, sekitar tiga perempat massa matahari terdiri atas hidrogen, sedangkan sisanya didominasi helium.

Matahari berupa bola gas yang sangat besar dan menyebabkan matahari menjadi sangat panas. Suhu di pusat matahari mencapai 15 juta (15.000.000) o C. Sementara itu, suhu di permukaan mencapai 6.000 oC. Energi sinar matahari ini membantu perkembangan kehidupan dibumi melalui fotosintesis dan mengubah iklim dan cuaca bumi. Dampak matahari terhadap bumi luar biasa dan sudah diamati sejak zaman prasejarah.

b. Planet-Planet

Planet, berasal dari bahasa Yunani yang berarti pengembara. Planet adalah benda angkasa yang tidak memancarkan cahaya sendiri, dan beredar mengelilingi matahari. Semula dalam sistem tata surya terdapat sembilan buah planet. Namun, pada Sidang Umum International Astronomical Union (IAU) ke-26, pada tanggal 25 Agustus 2006 di Praha, menetapkan hanya delapan buah planet yang masuk ke dalam sistem tata surya. Pluto dikeluarkan dalam anggota tata surya.

Planet-planet dalam tata surya dapat dikelompokkan berdasarkan massanya dan jaraknya ke matahari. Berdasarkan massanya, dikelompokkan menjadi planet bermassa besar (planet superior) dan planet bermassa kecil (inferior planet). Planet superior, yaitu Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, sedangkan planet inferior, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

Berdasarkan jaraknya ke matahari, planet dapat dibedakan atas dua kelompok planet, yaitu planet dalam (planet interior) dan planet luar (planet eksterior). Planet dalam, yaitu planet-planet yang jarak rata-ratanya ke matahari lebih pendek daripada jarak ratarata planet bumi ke matahari. Kelompok planet dalam adalah Merkurius dan Venus. Planet luar, yaitu planet-planet yang jarak rata-ratanya ke matahari lebih panjang daripada jarak rata-rata planet bumi ke matahari. Adapun yang termasuk kelompok planet luar adalah Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Untuk memahami lebih jauh pelajarilah karakteristik kedelapan planet tersebut.

1) Merkurius, planet yang ditemukan oleh Mariner (1975), merupakan planet terkecil kedua sekaligus planet paling dekat dengan Matahari. Jaraknya yang hanya 57.900.000 km atau 0,39 SA dari matahari membuat Merkurius memiliki suhu permukaan yang sangat tinggi, yaitu 467oC. Merkurius tidak memiliki atmosfer dan tidak memiliki satelit alami.

2) Venus memiliki ukuran, massa, komposisi, dan jarak ke matahari yang sama dengan bumi. Namun Venus tidak memiliki lautan dan hanya ditutupi atmosfer karbondioksida (CO2) yang tipis. Sifat gas karbondioksida sebagai pemicu efek rumah kaca mengakibatkan Venus memiliki suhu permukaan 450oC – 475oC, suhu yang mampu untuk melelehkan timbal. Selain itu, titik-titik asam sulfat (H2 SO4) yang ada pada atmosfer membuat Venus tampak sebagai planet yang berwarna kuning. Venus dikenal dengan bintang pagi atau bintang timur atau bintang kejora.

3) Bumi adalah satu-satunya planet di tata surya yang dapat dihuni. Atmosfernya terdiri atas nitrogen (N) dan oksigen (O) mampu melindungi manusia dari bahaya radiasi sinar matahari dan membakar meteor yang jatuh ke bumi. Bumi berjarak 149.600.000 km atau 1 SA dari matahari. Bumi memiliki satu satelit yang bernama bulan.

4) Permukaan Mars bersuhu –125oC–35oC banyak mengandung besi oksida (FeO) membuat Mars tampak sebagai planet merah. Atmosfer Mars terdiri atas karbondioksida (CO2), nitrogen (N2), dan argon (Ar). Mars memiliki dua satelit kecil yang bernama Phobos dan Deimos. Meskipun Mars dicurigai sebagai planet yang berpenghuni, namun belum ada bukti yang mampu menjelaskan kebenaran hipotesis tersebut.

5) Yupiter sebagai planet terbesar di tata surya memiliki jarak 778.300.000 km atau 5,20 SA dari matahari. Atmosfer Yupiter banyak mengandung hidrogen (H2) dan helium (He). Hampir setiap waktu di permukaan Yupiter selalu terjadi badai, terutama di titik besar yang tampak berwarna merah. Yupiter memiliki 4 satelit besar dan 63 satelit kecil. Io merupakan satelit Yupiter yang memiliki banyak gunung berapi aktif. Ganymede merupakan satelit terbesar Yupiter yang memiliki medan magnetiknya sendiri. Europa dan Calisto merupakan dua satelit Yupiter yang memiliki lautan es beku.

6) Saturnus merupakan planet terbesar kedua di tata surya yang terkenal karena keindahan cincin es yang melingkarinya. Cincin Saturnus tersusun atas es dan batuan yang sangat besar. Saturnus memiliki lebih dari 47 satelit alami. Salah satu yang terbesar (lebih besar daripada Merkurius) adalah Titan.

7) Uranus dan Neptunus adalah dua planet gas raksasa yang ditemukan melalui teleskop. Uranus merupakan planet gas yang berwarna biru kehijauan dengan awan tebal yang menutupinya. Periode revolusi Uranus terhadap matahari mencapai 84 tahun. Uranus memiliki orbital yang tidak biasa. Planet yang memiliki 27 satelit alami ini, memiliki atmosfer yang banyak mengandung hidrogen (H), helium (He), dan metana (CH4).

8) Neptunus merupakan planet gas raksasa yang berwarna biru karena atmosfernya banyak mengandung hidrogen (H2), helium (He), dan metana (CH4). Neptunus yang ditemukan pada tahun 1846 ini memiliki 13 satelit alami. Neptunus merupakan planet terjauh dari matahari. Jaraknya 4.497.000.000 km atau 30,06 SA

c. Planet-Planet Kerdil

Sistem tata surya kita juga memiliki planet-planet kecil yang dipandang berbeda dengan planet-planet lain karena orbitalnya tidak jelas. Ceres adalah planet kecil yang letaknya di sabuk asteroid, sedangkan Pluto dan Eris terletak di sabuk kuiper.

1) Ceres

Ceres yang terletak pada jarak 2.7 SA dari matahari ini ditemukan pada tahun 1801. Diamater Ceres sekitar 940 km. Periode Ceres terhadap matahari adalah 4.6 tahun.

2) Pluto

Pluto memiliki jarak 39,2 SA dari matahari dan periode revolusi selama 248 tahun. Pluto memiliki diamater sekitar 2300 km dan 3 satelit alami. Sejak ditemukan pada tahun 1930 hingga 2006, Pluto dianggap sebagai bagian dari planet yang ada di dalam Tahukah kamu mengapa Pluto dikeluarkan dari anggota planet dalam tata surya? tata surya.

3) Eris

Eris ditemukan pada tahun 2005 oleh seorang astronom Institut Teknologi California. Eris memiliki diameter yang sedikit lebih besar daripada Pluto, yaitu sekitar 2400 km. Eris memiliki orbit eliptik sebesar 38 SA hingga 98 SA dari matahari dan memiliki periode revolusi selama 557 tahun. Eris memiliki satu buah satelit alami yang bernama Dysnomia.

AYO KITA LAKUKAN

1. Carilah informasi sebanyak-banyaknya tentang planet-planet yang ada di Tata Surya, kemudian isilah tabel di bawah ini!

2.Urutkan planet-planet tersebut dari yang ukurannya terkecil hingga terbesar!

3. Apa yang menjadikan planet Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars sebagai planet dalam, sedangkan Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus sebagai planet luar?

4. Buat tulisan tentang ekspedisi yang pernah dilakukan ilmuwan (astronom) untuk meneliti benda-benda langit khususnya planet!

d. Asteroid

Asteroid merupakan batuan yang berukuran lebih kecil dari planet. Asteroid-asteroid membentuk sabuk yang melingkar diantara planet Mars dan Yupiter. Sabuk Asteroid inilah yang kemudian membagi planet-planet dalam sistem tata surya menjadi kelompok planet dalam dan planet luar. Orbitalnya yang tidak jelas sering membuat asteroid jatuh ke bumi atau ke planet lainnya.

e. Komet

Komet merupakan benda langit yang terbentuk dari gumpalan es dan berevolusi terhadap matahari dengan lintasan yang sangat lonjong. Badan komet terdiri dari inti, koma, ekor debu, dan ekor ion. Semakin mendekati matahari, ekor komet akan semakin memanjang. Komet yang jaraknya dekat dengan bumi akan secara periodik tampak saat melintas. Misalnya komet Halley yang terlihat setiap 76 tahun sekali.

f. Meteoroit – Meteor – Meteorit

Pernahkah kamu melihat bintang jatuh di malam hari? Sebenarnya, bintang yang jatuh itu adalah meteoroit. Meteoroit adalah benda langit yang bergerak melintasi atmosfer bumi. Jika meteoroit tersebut masuk dan terbakar habis di atmosfer bumi disebut meteor. Namun jika meteoroit tersebut masuk ke atmosfer hingga sampai ke permukaan bumi disebut meteorit.

Meteor yang ukurannya sangat besar tidak akan habis terbakar di atmosfer. Meteor tersebut mampu mencapai permukaan bumi sebagai meteorit dan menimbulkan ledakan yang cukup besar. Dampak terbesar meteorit yang pernah jatuh ke Bumi adalah terbentuknya kawah Barringer di Arizona sekitar 50.000 tahun yang lalu. Meteorit yang ditemukan di bumi kebanyakan merupakan batuan yang mirip seperti batuan penyusun mantel bumi. Pada zaman dahulu, orang Indonesia sering memanfaatkan meteorit untuk bahan membuat keris.

2. Gerak Planet-planet

Gerak benda langit yang berputar pada sumbunya disebut rotasi. Gerak benda langit mengelilingi benda langit yang lainnya disebut revolusi. Periode rotasi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk berputar satu kali pada porosnya adalah 23 jam 56 menit 4 detik (24 jam). Periode revolusi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk mengelilingi matahari satu kali adalah 365 ¼ hari atau 1 tahun. Periode revolusi bulan terhadap bumi adalah 29 ½ hari atau 1 bulan. Periode rotasi dan revolusi planet-planet dengan kecepatan yang berbeda-beda seperti terlihat Tabel 11.1 berikut.

AYO KITA PAHAMI

Pergerakan planet-planet dalam sistem tata surya lebih lanjut dijelaskan oleh Johannes Keppler (1600 M) melalui ketiga Hukum Keppler berikut.

AYO KITA LAKUKAN

Model Perbandingan Jarak Komponen Tata Surya

Jarak antara matahari dan planet-planet pada sistem tata surya sangat jauh. Agar lebih mudah memahami perbandingan jarak antarkomponen tata surya, coba kamu mendesain dan membuat model yang dapat mempresentasikan jarak pada sistem tata surya!

Apa yang kamu lakukan?

Membuat model jarak komponen tata surya dengan skala yang sebenarnya.

Apa yang harus kamu persiapkan?

1. Meter stik (alat ukur panjang)

2. Gunting

3. Pensil

4. Benang

5. Kertas catatan

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Menuliskan langkah kerja untuk membuat model perbandingan jarak komponen tata surya.

2. Menuliskan alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melengkapi model perbandingan jarak komponen tata surya.

3. Mendeskripsikan perhitungan jarak yang akan digunakan sebagai skala perbandingan model perbandingan jarak komponen tata surya.

4. Membuat tabel skala perbandingan model perbandingan jarak komponen tata surya.

5. Menuliskan sebuah deskripsi cara pembuatan model perbandingan jarak komponen tata surya.

6. Menjelaskan cara kerja model perbandingan jarak komponen tata surya.

Uji coba karya

1. Membandingkan skala jarak yang dibuat oleh teman-temanmu. Mendiskusikan jika terjadi perbedaan skala perbandingan untuk model perbandingan jarak komponen tata surya.

2. Mengkonsultasikan kepada gurumu sebelum mulai merangkai model perbandingan jarak komponen tata surya.

Apa yang dapat kalian diskusikan?

1. Jelaskan cara menentukan skala perbandingan jarak antar komponen tata surya!

2. Adakah kemungkinan skala yang kamu buat itu salah? Jelaskan!

3. Berapa panjang benang yang kamu butuhkan jika membuat model perbandingan jarak komponen tata surya dengan skala 1 SA = 2 m?

4. Jika jarak bintang terdekat dengan matahari, Proxima Centauri, sekitar 270 000 SA dari matahari, tentukan letak bintang pada model perbandingan jarak komponen tata surya!

3. Gerak Bumi dan Bulan

Pernahkah kamu mengamati pergerakan bulan di malam hari? Mengapa wajah bulan selalu berubah dari hari ke hari? Apakah gerak bulan sama seperti gerak matahari? Bagaimana pengaruh gerak bulan dan matahari terhadap bumi?

a. Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari

Sama seperti bumi, bulan tidak memiliki cahaya. Bulan tampak bersinar terang karena memantulkan cahaya dari matahari. Namun, bagaimana jika cahaya matahari yang akan menuju bulan terhalang oleh bumi?

b. Fase Bulan

Gaya gravitasi bulan terhadap bumi mengakibatkan terjadinya pasang surut air laut. Air laut akan pasang saat permukaan bulan atau matahari menghadap langsung ke bumi. Gaya gravitasi bumi terhadap bulan yang lebih besar daripada gaya gravitasi bulan terhadap bumi menyebabkan bulan berevolusi terhadap bumi. Rata-rata waktu yang diperlukan bulan untuk berevolusi terhadap bumi sama dengan rata-rata waktu yang diperlukan bulan untuk berotasi pada sumbunya, yaitu 29 hari hingga 30 hari. Periode revolusi dan periode rotasi yang sama ini mengakibatkan wajah bulan yang menghadap bumi selalu sama.

Sementara bulan berevolusi terhadap bumi, bumi dan bulan juga bersama-sama berevolusi terhadap matahari. Hal tersebut mengakibatkan perubahan fase bulan setiap harinya. Agar kamu lebih memahami fase-fase bulan, amati Gambar 11.32 dan diskusikan dengan temanmu! Carilah informasi dari berbagai sumber untuk mengisi tabel berikut!

Para ahli astronomi mengakui adanya dua jenis bulan, yaitu:

1. Bulan Sinodis, yaitu fase orbit bulan selama 29,5 hari.

2. Bulan Sideris, yaitu fase orbit bulan selama 27,5 hari.

Selain mengakibatkan perubahan fase bulan, revolusi bumi dan bulan terhadap matahari juga mengakibatkan beberapa kejadian langka yang sangat menarik, di antaranya adalah gerhana bulan dan gerhana matahari. Gerhana bulan terjadi ketika bulan, bumi, dan matahari terletak pada garis lurus. Cahaya matahari yang menuju bulan terhalang oleh bumi, sehingga bulan tampak gelap. Gerhana matahari terjadi ketika bumi, bulan, dan matahari terletak pada garis lurus. Cahaya matahari yang menuju bumi terhalang bulan, sehingga bayangan bulan mengakibatkan bagian bumi yang tertutup tersebut menjadi gelap.

INFO IPA

Info penting! Mata dapat menjadi buta jika kamu mengamati peristiwa gerhana Matahari secara langsung dengan menggunakan mata telanjang.

4. Rotasi, Revolusi Bumi, dan Peristiwanya

Bumi merupakan salah satu planet dalam sistem tata surya. Seperti planet-planet yang lain, bumi juga bergerak baik bergerak pada porosnya maupun bergerak mengelilingi matahari. Coba ingat kembali, istilah rotasi dan revolusi. Berapa kala rotasi dan revolusi bumi? Peristiwa apa saja yang diakibatkan oleh rotasi dan revolusi?

Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Bumi berevolusi 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 sumbu rotasi. Selain peredaran bumi mengelilingi matahari, bumi juga berputar pada porosnya yang disebut rotasi bumi. Gerak bumi pada porosnya, yaitu dari arah barat ke timur. Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali rotasi dengan menempuh 3600 bujur adalah 24 jam atau persisnya 23 jam 56 menit 4 detik. Selang waktu yang diperlukan satu kali rotasi bumi disebut satu hari bumi. Coba cari informasi berapa hari ‘bumi’ yang diperlukan Yupiter untuk berotasi? Ada beberapa peristiwa yang diakibatkan oleh rotasi dan revolusi bumi diantaranya yaitu, a) gerak semu harian matahari, b) pergantian siang dan malam, c) perbedaan waktu berbagai tempat di muka bumi, d) perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi, serta e) fotoperiode.

a. Gerak Semu Harian Matahari

Bagaimanakah gerakan matahari jika dilihat dari bumi? Matahari selalu terbit di sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Seperti halnya ketika kamu naik kendaraan baik mobil maupun kereta api, seolah-olah benda-benda di tepi jalan yang bergerak. Padahal yang bergerak adalah kendaraan yang kamu naiki. Hal, seperti itulah gambaran gerak semu benda-benda langit. Maksudnya, gerakan itu bukan disebabkan oleh gerak matahari, tetapi disebabkan oleh rotasi bumi. Gerak yang tidak sebenarnya ini dinamakan gerak semu harian matahari. Mengapa disebut gerak semu harian? Karena kamu dapat mengamatinya setiap hari atau setiap saat. Gerak semu harian matahari ini disebabkan oleh rotasi bumi terhadap sumbunya.

b. Pergantian Siang dan Malam

Coba kamu pikirkan, mengapa saudara-saudaramu di wilayah Merauke mengalami siang lebih dulu dibandingkan dengan saudaramu yang berada di Sabang? Akibat rotasi, bumi mengalami pergantian siang dan malam. Bagian bumi yang menghadap kearah matahari ketika berputar pada porosnya akan mengalami siang. Sebaliknya, bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam. Peristiwa ini terjadi secara bergantian, inilah peristiwa siang dan malam. Kamu telah memahami bahwa kala rotasi bumi 24 jam. Coba pikirkan berapa rata-rata panjang siang atau malam berlangsung? Panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu 12 jam. Namun, kadang-kadang ada sedikit perbedaan yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam. Bila suatu waktu panjang siang lebih panjang dari 12 jam, maka panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa.

c. Perbedaan Waktu Berbagai Tempat di Muka Bumi

Kala rotasi bumi memerlukan waktu 24 jam. Satu kali rotasi semua tempat di permukaan bumi putarannya 360° bujur. Berarti setiap derajat bujur ditempuh dalam waktu

Hal ini berarti bahwa setiap wilayah yang memiliki perbedaan bujur 15o akan mengalami perbedaan waktu sekitar 1 jam. Jika jaraknya 30°, maka perbedaan waktunya dua jam, dan seterusnya. Angka ini berasal dari pembagian sudut tempuh dengan waktu tempuh (360° : 24 = 15°).

Garis bujur 0° melalui kota Greenwich, sehingga waktu pangkal ditetapkan di Greenwich. Jika waktu standar di sebelah barat bujur 0° waktunya dikurangi, sebaliknya di sebelah timur 0° waktunya ditambah. Bujur 180o telah ditetapkan sebagai batas penanggalan internasional (International Date Line). Wilayah bumi bagian timur, dari 0o sampai 180o BT, 1 hari lebih awal daripada tanggal di belahan bumi bagian barat, dari 0o sampai 180o BB. Letak batas penanggalan internasional berada di Samudera Pasifik.

Mengapa di Indonesia dikenal ada waktu Indonesia Timur (WIT), Waktu Indonesia Tengah (WITA) dan Waktu Indonesia Barat (WIB)? Waktu Indonesia bagian Barat (WIB) meliputi Sumatera, Jawa, Madura, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah; Waktu Indonesia bagian Tengah (WITA) meliputi Sulawesi, Bali, Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur; serta Waktu Indonesia bagian Timur (WIT) yang meliputi kepulauan Maluku dan Papua.

Indonesia terletak di antara 95° BT dan 141° BT. Artinya, panjang wilayah Indonesia adalah 46°. Jika setiap jarak 15° selisih waktunya satu jam, maka Indonesia memiliki tiga daerah waktu. Tiga daerah waktu tersebut, yaitu Waktu Indonesia Barat (WIB), WITA (Waktu Indonesia Tengah), dan WIT (Waktu Indonesia Timur

Orang-orang yang berada di sebelah timur akan mengalami matahari terbit dan terbenam lebih dahulu. Hal ini dikarenakan bumi berputar dari arah barat ke timur. Daerah yang berada pada sudut 15 derajat lebih ke timur akan melihat matahari terbit 1 jam lebih awal. Dengan demikian, jika kamu berada di Nusa Tenggara Barat matahari telah terbit, maka teman kamu yang berada di Jakarta baru melihat matahari terbit satu jam kemudian. Jelasnya, bila di Nusa Tenggara Barat pukul 06.00 WITA, maka di Jakarta baru pukul 05.00 WIB.

INFO IPA

Tahukah kamu!

Selain mengakibatkan perbedaan waktu dan gerak semu harian Matahari, rotasi Bumi juga mengakibatkan bentuk bumi pepat pada kutub-kutubnya dan menggembung pada bagian khatulistiwa.

d. Perbedaan Percepatan Gravitasi di Permukaan Bumi

Rotasi bumi menyebabkan bumi berbentuk tidak bulat sempurna. Bumi pepat di bagian kutubnya. Bentuk ini mengakibatkan jari-jari bumi di daerah kutub dan khatulistiwa berbeda. Perbedaan jari-jari Bumi menimbulkan perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi. Perbedaan tersebut terutama di daerah khatulistiwa dengan kutub.

e. Perubahan Musim dan Dampaknya bagi Kehidupan di Bumi

Mengapa musim panas di belahan bumi utara tidak bersamaan dengan musim panas di belahan bumi selatan? Apa yang dimasud dengan musim? Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi perbedaan musim di berbagi belaham bumi? Bagaimana dampak perubahan musim bagi kehidupan yang ada di bumi?

Musim merupakan akibat kemiringan tetap sumbu bumi yang menyebabkan kutub berganti-ganti menghadap matahari. Jika ditinjau dari bumi, perbedaan musim diberbagai belahan bumi terjadi akibat efek dari gerak semu tahunan matahari. Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Perhatikan Gambar 11.37.

Pada saat matahari tepat berada di atas suatu daerah, maka daerah tersebut akan mengalami musim panas. Namun, jika matahari berada jauh dari suatu daerah, maka daerah tersebut akan mengalami musim dingin. Letak matahari pada tanggal 21 Maret sampai 21 Juni bergerak menuju belahan Bumi Bagian Utara (BBU). Hal ini mengakibatkan belahan bumi utara mengalami musim semi dan siang hari yang lebih lama. Belahan bumi selatan mengalami musim gugur dan siang hari yang lebih pendek daripada malam hari. Pada tanggal 23 September sampai 22 Desember, Matahari bergerak menuju belahan bumi bagian selatan (BBS). Belahan bumi utara mengalami musim gugur dan siang hari lebih pendek daripada malam hari. Belahan bumi selatan mengalami musim semi dan siang hari lebih lama. Tanggal 22 Desember sampai 21 Maret belahan bumi bagian utara mengalami musim dingin, sedangkan belahan bumi bagian selatan mengalami musim panas. Bagian bumi yang terletak antara 23,5o lintang utara dan 23,5o lintang selatan (daerah tropis) tidak mengalami pergantian musim. Daerah tropis, seperti Indonesia, mendapatkan cahaya matahari di sepanjang tahun.

AYO KITA LAKUKAN

Bacalah teks perubahan musim dan dampaknya bagi kehidupan di bumi. Kemudian selesaiakan tabel di bawah ini.

Pertanyaan

1. Identifikasi negara-negara yang ada di belahan bumi utara (BBU), dan negara-negara yang ada di belahan bumi selatan (BBS).

2. Bila negara-negara bagian di Australia mengalami musim gugur, bagaimanakah Negara-negara bagian di Amerika Serikat?

3. Indonesia berada di belahan bumi sebelah mana? Berapa musim yang terjadi di Indonesia? Beri alasan!

f. Fotoperiode

Periodisitas radiasi Matahari merupakan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam. Adanya rotasi dan revolusi bumi akan mempengaruhi lamanya periode siang dan malam di berbagai tempat di bumi. Panjang hari dapat berbeda pada setiap tempat menurut garis lintang. Daerah di dekat equator, panjang hari antara siang dan malam sekitar 12 jam per harinya. Namun, untuk daerah yang semakin jauh dari equator panjang hari dapat lebih atau kurang dari 12 jam sesuai dengan pergerakan matahari.

Salah satu dampak perbedaan panjang siang dan malam dalam kehidupan sehari-hari dapat kamu lihat pada tumbuhan di sekitarmu. Apakah kamu setiap saat sepanjang tahun dapat menikmati buah kesukaan? Tidak semua buah dan bunga dapat kamu temukan sepanjang tahun, bukan? Hal tersebut dapat terjadi karena lamanya periode penyinaran matahari (fotoperiode) dapat mempengaruhi lamanya fase-fase suatu perkembangan tanaman tertentu.

Di Indonesia, panjang hari tidak banyak berbeda dari bulan ke bulan selama satu tahun, perbedaan hari terpanjang dan terpendek hanya 50 menit. Semakin jauh dari equator perbedaan panjang hari akan semakin besar. Dengan demikian pengaruh panjang hari terhadap tanaman juga jarang ditemui di daerah tropis.

Fase-fase perkembangan yang dapat dipengaruhi oleh fotoperiode diantaranya adalah perkecambahan, pertumbuhan vegetatif, dan fase perbungaan. Respon fisiologis tanaman terhadap panjang siang relatif dan panjang malam relatif disebut fotoperiodisme. Berdasarkan fenomena tersebut, beberapa tanaman membutuhkan lama penyinaran yang berbeda untuk mendorong fase-fase perkembangannya. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap fotoperiode tersebut, tumbuhan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu sebagai berikut.

1) Tumbuhan Hari Panjang

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih panjang. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhan harinya panjang adalah sekitar 12-14 jam. Contoh, bayam berbunga jika siang hari berlangsung selama 14 jam atau lebih. Lobak, selada, dan kebanyakan tumbuhan sereal merupakan contoh tumbuhan hari panjang.

2) Tumbuhan Hari Pendek

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih pendek. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhanhari pendek sekitar 11-15 jam. Contoh tumbuhan hari pendek antara lain krisanteum, dan beberapa varietas kedelai.

3) Tumbuhan Hari Netral

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang respon berbunganya tidak dipengaruhi oleh panjang hari. Tanaman-tanaman yang ada di daerah tropis yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus-menerus sepanjang tahun. Misalnya, tomat, padi, dan delion tidak terpengaruh oleh adanya fotoperiode dan berbunga ketika tanaman mencapai tahap kematangan tertentu, dan tidak peduli seberapa panjang siang harinya tersebut.

5. Pengaruh Radiasi Matahari terhadap Kehidupan di Bumi

Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan tidak meratanya cahaya matahari yang diterima di berbagai belahan bumi. Perhatikan Gambar 11.38. Cahaya matahari yang diterima di belahan bumi utara dan selatan lebih sedikit dibandingkan dengan bagian equator. Hal tersebut mempengaruhi adaptasi makhluk hidup pada masing-masing belahan bumi. Di kutub, hewan yang hidup memiliki ciri berbulu tebal. Bulu tebal tersebut membantu hewan untuk mempertahankan diri di cuaca dingin. Di daerah equator, hewan yang hidup memiliki ciri berambut tipis. Bulu tipis ini berguna untuk mempermudah penguapan cairan tubuh hewan akibat cuaca panas.

AYO KITA PAHAMI

Mengapa kehidupan hanya dapat berkembang di Bumi? Mengapa tidak ada kehidupan di Mars atau Venus?

Atmosfer bumi memiliki karakteristik yang unik. Tidak semua cahaya matahari yang diradiasikan ke bumi diserap. Perhatikan Gambar 11.39. Sebagian radiasi tersebut tampak dipantulkan kembali ke luar angkasa. Hal inilah yang menjaga suhu bumi tetap stabil dan ramah bagi kehidupan yang ada di bumi.

Salah satu alasan mengapa tidak ada kehidupan di Mars karena atmosfer Mars yang terlalu tipis untuk menahan radiasi sinar matahari. Suhu di permukaan Mars berkisar antara 35- 170o C. Sementara itu, di Venus tidak ada kehidupan karena faktor efek rumah kaca atmosfer Venus. Venus memiliki suhu permukaan yang sangat tinggi akibat kandungan CO2 pada atmosfernya. Tidak heran apabila pada suhu 470°C tersebut, kehidupan di Venus akan terbakar.

Setelah mempelajari bab sistem tata surya dan kehidupan di bumi, patut kiranya kamu mengagumi dan mensyukuri betapa indah serta sangat beragam ciptaan Tuhan. Selain itu, Tuhan juga telah mengatur sedemikian rupa seluruh sistem yang ada di alam semesta, sehingga terdapat keseimbangan kehidupan. Bayangkan jika bumi tidak berputar pada porosnya, bagaimana kehidupan di permukaan bumi yang menghadap matahari atau mengalami siang hari selamanya? Atau sebaliknya yang terjadi pada permukaan bumi yang membelakangi matahari atau mengalami malam hari selamanya?

Refleksi

Materi mengenai tata surya dan kehidupan di bumi telah mengajak kamu untuk sedikit menjelajahi alam semesta yang kita di huni saat ini. Kamu telah mengetahui berbagai jenis bintang yang dapat planet yang tidak pernah tertukar antara satu planet dengan planet lainnya, bulan dan satelit-satelit lainnya yang teratur mengelilingi planet-planet, dan benda-benda langit lainnya yang terus bertambah jenisnya sejalan dengan berkembangnya teknologi penjelajahan luar angkasa. Betapa luas dan luar biasanya sistem tata surya, bukan? Hanya Tuhan yang mampu menciptakan keajaiban yang luar biasa ini dan mengatur segala sesuatunya berjalan sesuai ketentuan-Nya.

Salah satu anugerah Tuhan yang sangat indah adalah bumi yang di huni manusia. Bumi memiliki daratan, lautan, lapisan ozon, dan oksigen yang menjadikan bumi dapat dihuni oleh manusia dan berbagai jenis organisme hidup lainnya. Sampai saat ini belum ditemukan planet lain yang memiliki fasilitas bagi kehidupan makhluk hidup sebaik planet bumi. Sebagai manusia yang diberi kesempatan untuk menghuni planet bumi, sudah seharusnya kita mensyukuri nikmat Tuhan ini dengan menjaga alam sekitar dengan baik. Sudahkah kamu berpartisipasi dalam upaya pelestarian alam? Bagaimanakah cara kamu menjaga kelestarian alam?

Info Ilmuwan

Tahukah kalian, Al-Kindi (804-874 M) adalah seorang filsuf yang memberikan sumbangan tidak ternilai terhadap perkembangan matematika, astrologi, astronomi, fisika, optik, musik, pengobatan, farmasi, filsafat, dan logika. Al-Kindi sangat berjasa dalam bidang pengamatan posisi bintang, planet, letak, dan dampaknya terhadap bumi. Salah satu penemuannya yang sangat menakjubkan adalah hipotesisnya tentang pasang dan surut air. Di bidang fisika, Al-Kindi adalah orang yang pertama kali membuat tesis bahwa warna biru langit bukanlah warna langit itu sendiri, melainkan warna dari pantulan cahaya lain yang berasal dari penguapan air dan butir-butir debu yang bergantung di udara. Ilmuwan lain, Al-Battani (850-922 M), ahli astronom, telah mengetahui jarak bumi hingga matahari, membuat alat ukur gaya gravitasi, alat ukur garis lintang dan busur bumi pada globe dengan ketelitian sampai 3 desimal, menerangkan bahwa bumi berputar pada porosnya, mengukur keliling bumi, tabel astronomi, orbit planet-planet. Beliau juga yang menentukan tahun matahari sebagai 365 hari, 5 jam, 46 menit, dan 24 detik. Al-Zarqali (1028-1087 M), seorang pakar astronomi, ahli membuat alat untuk penggunaan astronomi, dan membangun sebuah jam air yang mampu menentukan jam siang. Al-Idrisi (1099-1166 M) adalah seorang pakar sains yang membuat peta bola perak dengan membagi dunia menjadi tujuh kontinen, lajur perdagangan, teluk, tasik, sungai, bandar-bandar besar, bukit dan lembah serta gunung-gunung. Beliau mencatat jarak dan ketinggian sesuatu tempat dengan tepat dan menggunakan garis lintang dan garis bujur yang diperkenalkan pada peta sebelumnya. Hasil kerjanya digunakan oleh ilmuwan Eropa termasuk Christopher Columbus. Barulah kemudian, Nicolaus Copernicus (1473-1543 M) menggambarkan bumi berbentuk bulat dan bersama-sama dengan planet lain mengorbit pada matahari dengan bentuk orbit lingkaran (teori heliosentris). Copernicus berdasarkan atas hasil karya Ibnu Qatir yang mempelajari gerak melingkar planet Merkurius mengelilingi matahari. Johanes Keppler (1571-1630 M) menggambarkan bumi berbentuk bulat, dan bumi bersama planet lain mengorbit pada matahari, dan bentuk orbitnya elips di mana matahari berada di salah satu titik pusat elips tersebut.

Rangkuman

Lapisan bumi terdiri atas inti, selimut, dan kerak.
Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi dari dalam bumi. Terjadinya perubahan energi panas yang menyebabkan pergolakan inti bumi menjadi energi kinetik yang mampu menekan dan menggerakkan lempeng-lempeng bumi.
Erupsi adalah letusan yang mengakibatkan keluarnya material gunung api yang berupa gas, debu, aliran lava, dan fragmen batuan.
Tindakan yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak dari terjadinya letusan gunung berapi dan gempa Bumi adalah 1) mencari tahu sistem pengamanan yang berlaku, 2) mewaspadai bahaya yang menyertai letusan gunung berapi, 3) melakukan perencanaan evakuasi, serta 4) selalu menyimpan nomor-nomor telepon lembaga tanggap darurat.
Komponen tata surya terdiri atas matahari, Merkurius, Venus, bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, komet, asteoroid, satelit, dan planetplanet kerdil.
Kemiringan sudut bumi saat berotasi dan paparan radiasi matahari mengakibatkan terjadinya variasi musim di berbagai belahan bumi.
Ada beberapa peristiwa yang diakibatkan rotasi dan revolusi bumi diantaranya a) gerak semu harian matahari, b) pergantian siang dan malam, c) perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi, d) perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi, e) fotoperiode.
Salah satu dampak perbedaan panjang siang dan malam dalam kehidupan sehari-hari dapat di lihat pada tumbuhan di sekitarmu. Tidak semua buah dan bunga dapat kamu temukan sepanjang tahun karena lamanya periode penyinaran matahari (fotoperiode) dapat mempengaruhi lamanya fase-fase suatu perkembangan tanaman tertentu. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap fotoperiode tersebut, tumbuhan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu tumbuhan hari panjang, tumbuhan hari pendek, dan tumbuhan hari netral.
Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila siang hari lebih panjang.
Tumbuhan hari pendek adalah tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila siang hari lebih pendek.
Tumbuhan hari netral adalah tumbuhan yang respon berbunganya tidak dipengaruhi oleh panjang hari.