I. ILMU PENGETAHUAN ALAM DAN TEKNOLOGI
BAGI KEHIDUPAN MANUSIA
Setelah
memahami munculnya Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), manusia harus dapat memahami
peranan Ilmu Pengetahuan Alam dalam memenuhi kehidupan manusia
Sebenarnya
Ilmu Pengetahuan yang mendorong munculnya teknologi dari dahulu telah ada dan
selalu berkembang menyesuaikan dengan perkembangan keingintahuan manusia.
Peranan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) dan Teknologi dalam memenuhi kebutuhan manusia, sudah
diciptakan manusia tidak hanya sekedar untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari –
hari tetapi juga bagaimana mempermudah manusia dalam memenuhi kebutuhan
hidupnya.
Peranan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) dan Teknologi dalam kehidupan manusia, ternyata tidak
hanya membawa pengaruh yang positif tetapi dapat juga menyebabkan dampak yang
negatif.
Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) adalah ilmu yang membahas tentang alam semesta
dan segala isinya. Sedangkan Teknologi
adalah suatu penerapan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) untuk memenuhi kebutuhan
manusia.
Teknologi dibagi
menjadi 3 macam, yaitu :
1. Teknologi
Maju ; yaitu
teknolog yang mengarah pada bidang pendidikan, latihan, serta pembinaan
para tenaga ahli untuk selalu mengikuti dan menguasai perkembangan teknologi
yang vital serta dibutuhkan oleh suatu negara.
2.Teknologi
Adaptif ; yaitu
perkembangan dari suatu teknologi suatu negara maju yang penggunaannya
masih harus disesuaikan dengan kondisi lingkungan negara yang memerlukan.
3.Teknologi
Protektif ; yaitu teknologi yang digunakan untuk melindungi
(konservasi dan regenerasi) segenap sumberdaya alam yang ada.
Pada
awalnya antara ilmu pengetahuan dan teknologi itu tidak selalu ada kaitannya,
artinya suatu pengetahuan tidak harus menjadi suatu ilmu terlebih dahulu.
Contohnya
pada zaman dahulu orang membuat perahu dengan metode coba – coba, artinya orang
dahulu sudah membuat perahu untuk memenuhi kebutuhannya sebelum ada “ ilmu “
membuat perahu.
Sekarang
ilmu dan teknologi tidak lagi berdiri sendiri.
Sains dan Teknologi selalu saling menunjang sehingga dapat
maju dengan pesat.
Beberapa
konsep dasar Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknologi dalam memenuhi kebutuhan
manusia :
- Materi dan Energi
- Prinsip Pembangkit Listrik
- Komputer
- Nuklir
- Komunikasi
- Materi
dan Energi
Dalam IPA,
sasaran yang dipelajari adalah alam semesta dan isinya. Ilmu Fisika memandang semuanya itu sebagai
materi dan energi.
Yang dimaksud
dengan materi dalam Fisika adalah apa saja yang mempunyai massa
dan menempati suatu ruang, contohnya ; meja, kursi, awan, gunung, dan
sebagainya.
Materi terdiri
dari unsur kimia yaitu C (carbon), H (hidrogen), O
(oksigen), N (nitrogen), P (phosphor), dan lain-lain. Unsur – unsur kimia tersebut bergabung dan menyusun/membentuk
suatu molekul yang merupakan unsur pembentuk materi.
Materi dapat
berwujud padat, cair atau
gas. Zat padat memiliki
bentuk dan volume tetap, selama tidak ada pengaruh dari luar (misalnya
panas). Zat cair mempunyai bentuk berubah-rubah sesuai
dengan bentuk tempatnya, tapi volumenya tetap.
Sedangkan gas bentuk dan volumenya tidak tetap.
Selanjutnya
yang dimaksud energi adalah sesuatu yang dapat memindahkan materi
dari suatu tempat ke tempat lain.
Beberapa
macam bentuk energi :
1.Energi Mekanik ; energi ini merupakan jumlah dari energi potensial dan energi
kinetik. Setiap benda baik dalam keadaan
diam maupun bergerak memiliki energi.
Energi yang
tersimpan dalam suatu benda yang diam (tidak aktif) disebut energi
potensial. Sedangkan apabila
benda tersebut jatuh (aktif), maka jatuhnya benda tersebut disebut energi
kinetik (energi gerak).
2.Energi Panas ; energi ini sering disebut energi kalor. Pemberian panas pada suatu benda dapat
menyebabkan kenaikan suhu suatu benda atau mengubah bentuk, ukuran atau volume
suatu benda.
3.Energi Magnetik ; adalah energi yang timbul apabila kutub dua batang magnet
didekatkan. Kemampuan kutub untuk
menggerakkan (tolak menolak atau tarik menarik) itulah yang disebut energi
magnetik.
4.Energi Listrik ; energi listrik dapat ditimbulkan dengan beberapa macam cara,
yaitu yang berasal dari :
a. Air Terjun
b. Tenaga Surya
c. Uap
d.
Tenaga Diesel
e.
Nuklir
5.Energi Kimia ; adalah energi
yang diperoleh melalui suatu proses kimia, contohnya manusia dapat memperoleh
energi dari perubahan makanan yang dikonsumsinya.
6.Energi Bunyi ; energi bunyi
dapat diartikan sebagai getaran.
Contoh meledaknya suatu bom dapat menimbulkan getaran yang dahsyat
sehingga dapat menyebabkan robohnya bangunan atau memecahkan kaca.
7.Energi Nuklir ; energi nuklir
diperoleh apabila suatu atom pecah menjadi beberapa atom yang lain. Pemecahan atom biasanya disertai dengan
pembebasan energi.
8.Energi Cahaya ; sumber utama
cahaya yang digunakan oleh manusia adalah matahari. Sedangkan tumbuhan memerlukan cahaya matahari
untuk melakukan proses fotosintesis.
Energi
dapat berubah – rubah bentuknya, sebagai contoh energi panas dapat berubah
menjadi energi mekanik. Hal ini dapat
dilihat pada air yang dipanaskan menjadi uap, uap panas tersebut menekan baling
- baling suatu turbin sehingga turbin itu bergerak.
Contoh
lain adalah energi mekanik dapat berubah menjadi energi listrik, hal ini
terjadi dengan kemampuan gerakannya energi mekanik dapat memutar dinamo
sehingga menghasilkan aliran listrik.
Selanjutnya
energi listrik dapat berubah lagi menjadi energi cahaya, yaitu aliran listrik
dapat memijarkan bola lampu.
•
B.
Prinsip Pembangkit Listrik
Listrik
merupakan kebutuhan dalam kehidupan sehari – hari yang sangat vital pada zaman
modern ini. Tanpa listrik kita tidak
dapat mengatur rambu – rambu lalulintas, tidak bisa nonton TV, tidak bisa menggunakan
komputer, tidak bisa menggunakan peralatan rumah tangga lainnya.
•
Contoh beberapa macam energi
pembangkit listrik :
- Pembangkit
Listrik Tenaga Air
Prinsip
pembangkit listrik tenaga air adalah pemanfaatan air sebagai sumber energi
untuk menghasilkan listrik.
•
Caranya
adalah air dari sebuah danau atau sungai yang dibendung, airnya dialirkan
melalui suatu terowongan yang diatur oleh alat pengontrol dengan ketinggian
lebih dari 100 meter, hal ini bertujuan mengubah energi potensial menjadi
energi mekanik yang sebesar – besarnya.
•
Dengan
dorongan air yang jatuh dari terowongan maka turbin yang dipasang di ujung
terowongan akan berputar, dan perputaran turbin tersebut digunakan untuk
memutar generator atau mesin pembangkit listrik.
•
Selanjutnya
listrik yang dihasilkan tersebut akan diubah dan diatur tekanannya dengan
menggunakan transformator. Dari
transformator itulah listrik dialirkan ke tempat – tempat yang memerlukan.
•
Sebelum
digunakan oleh konsumen rumah tangga, aliran listrik diturunkan tegangannya
melalui sebuah transformator lagi sehingga listrik yang dihasilkan sesuai
dengan kebutuhan rumah tangga yaitu listrik dengan tegangan 110 atau 220
volt.
2.Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Pada hakikatnya prinsip pembangkit
listrik tenaga diesel adalah sama dengan pembangkit listrik tenaga air, yaitu
dengan cara menggerakkan generator pembangkit listrik.
•Pada pembangkit listrik tenaga diesel, rotor dari generator
digerakkan oleh mesin diesel. Mesin
diesel dipilih sebagai salah satu alternatif, karena mudah ditempatkan dimana
saja dan bahan bakarnya murah (solar).
Sebenarnya pembangkit listrik tenaga
diesel adalah bersumber pada energi kimia hasil dari pembakaran minyak
solar. Jadi hal ini merupakan contoh
perubahan bentuk energi kimia menjadi energi mekanik, kemudian menjadi energi
listrik.
3.Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Tenaga
nuklir pada hakikatnya adalah tenaga yang timbul dari pemecahan inti atom. Pada umumnya yang dipecah adalah atom yang
mempunyai berat seperti halnya Uranium.
•
Inti
atom dapat dipecah dengan cara menembaknya dengan netron hasil peluruhan dari
zat radio aktif yang lain. Inti yang
pecah menjadi bagian – bagian yang lebih kecil dengan mengeluarkan tenaga yang
besar dan melepas netron dari bagian inti.
•
Jadi
energi nuklir berasal dari tenaga yang mengikat inti atom. Tenaga yang keluar berupa panas, dalam reaktor panas yang timbul diserap oleh
suatu cairan penyerap panas dan dialirkan ke dalam air, sehingga air tersebut
mendidih dan menguap.
•
Selanjutnya
uap yang dihasilkan itulah yang digunakan untuk menggerakkan turbin uap dan
kemudian menggerakkan generator listrik.
C.Komputer
Yang dapat dilakukan manusia dengan adanya komputer adalah :
Yang dapat dilakukan manusia dengan adanya komputer adalah :
1.Manusia dapat membuat robot
yang dijalankan oleh komputer untuk keperluan rutin dalam rumah tangga,
misalnya mencuci pakaian, memotong rumput, dan lain – lain.
2.Para ahli hukum, dokter atau para eksekutif dengan mudah dapat
memperoleh data atau informasi yang diperlukan, karena komputer dapat menyimpan
banyak data dan informasi yang diperlukan dan dengan cepat dapat ditampilkan
kembali pada saat diperlukan.
3.Para ahli, dapat memanfaatkan robot komputer untuk mengadakan
eksplorasi di daerah yang berisiko tinggi apabila dilakukan oleh manusia.
4.Komputer juga dapat dimanfaatkan oleh aparat kepolisian untuk
mengidentifikasi para penjahat dengan segala sifat – sifatnya, sehingga
memudahkan aparat untuk segera dapat menangkap penjahat tersebut.
5.Dengan komputer dan bantuan internet dalam waktu singkat orang
dapat menjelajahi dunia, sehingga semua informasi baik yang menyangkut politik,
ekonomi, kebudayaan, dan sebagainya di seluruh dunia dapat diketahui, terlihat
jelas dengan gambar dan sistematis.
D. Nuklir
Problem pada
penggunaan energi nuklir adalah jaminan bagi kehidupan manusia, bahwa
perkembangan teknologi nuklir harus disertai kemampuan untuk mengatasi bahaya
pembuangan sisa yang mengandung unsur radioaktif.
Beberapa
contoh pemanfaatan energi nuklir dalam kehidupan sehari – hari :
1.Pengaruh Radiasi Terhadap Mahluk Hidup.
Sinar yang
timbul dari suatu radioaktif seperti sinar gamma dapat
mengakibatkan kematian.
Sifat radiasi
yang mematikan dari sinar gamma dapat digunakan untuk pemberantasan hama
serangga, misalnya serangga yang merusak tembakau dalam gudang penyimpanan,
serangga pada bahan makanan, serangga yang merusak kayu, dan sebagainya.
Caranya tidak
menggunakan zat kimia, bahan – bahan yang mau disterilkan disimpan dalam
keadaan terbungkus rapi karena sinar gamma dapat menembus pembungkus tersebut
dan membunuh kuman yang ada dalam bungkusan.
2.Tehnik Nuklir
Untuk Pemuliaan Padi Dan Tanaman Lain.
Sifat
sinar gamma yang mampu mengadakan mutasi gen dari biji – bijian, dapat dicari
variasi hasil mutasi gen yang menguntungkan bagi manusia. Contohnya varietas padi yang lebih pendek, dan tahan terhadap
hama.
Dengan
prinsip yang sama, mutasi gen terjadi pula pada tanaman pangan lainnya. Dengan teknik tersebut maka manusia
mendapatkan suatu varian yang menguntungkan, sehingga dapat menghasilkan
perkembangan pangan yang sangat pesat.
3. Teknik Nuklir Untuk Industri.
a.
Industri Kayu
Mutu kayu
dapat ditingkatkan dengan cara merendam ke dalam cairan bahan organik monomer
(bahan plastik). Bahan tersebut
apabila terkena radiasi akan menjadi polimer (seperti plastik).
Apabila
kayu yang telah direndam dalam bahan tersebut kemudian disinari oleh sinar
radiasi, maka cairan tersebut menjadi plastik sehingga kayu menjadi lebih keras
dan tahan terhadap serangga.
b. Tekstil
Tekstil
baik yang berasal dari bahan alam seperti kapas maupun serat sintetik seperti
poliester dapat diubah sifat – sifatnya, sehingga lebih menguntungkan bagi
kesejahteraan manusia.
Serat
poliester yang sukar menyerap air sehingga pakaian yang terbuat dari bahan
tersebut biasanya terasa panas, dengan pertolongan radiasi sifatnya dapat
diubah menjadi bukan saja dapat menyerap air tetapi juga menjadi mudah menyerap
warna.
c. Pengawetan
Makanan
Pada
prinsipnya makanan diawetkan dengan cara membunuh kuman – kuman atau bakteri
pembusuk dengan radiasi. Caranya dilakukan
tanpa pemanasan, tanpa pengasapan, dan tanpa bahan kimia sehingga tidak
meninggalkan residu.
Keunggulan
lain dari cara radiasi ini adalah pengawetan dapat dilakukan dalam keadaan
sudah terbungkus, sehingga tidak terjadi pencemaran setelah proses pengawetan. Disamping itu bahan makanan pun tidak rusak
karena pemanasan.
E. Komunikasi
Komunikasi adalah salah satu keperluan
hidup manusia dalam hidup bersosialisasi.
Oleh karena itu Ilmu Pengetahuan Alam dan Teknologi telah berhasil
mengembangkan media cetak, telegrafi, telepon, radio,
dan televisi.
Pada tahun
1962, dunia dikejutkan oleh penemuan baru berupa siaran TV dan radio melalui
angkasa luar atau melalui satelit buatan. Dengan komunikasi satelit tersebut maka
hubungan antara manusia di seluruh dunia menjadi semakin mudah.
Beberapa alat
komunikasi yang menunjang kehidupan manusia :
- Percetakan
Percetakan
sebagai alat komunikasi antar manusia sangat penting artinya. Sejak abad 15 percetakan telah digunakan
sebagai alat komunikasi massa dalam bentuk surat kabar
Dengan media
massa cetak (surat kabar), suatu berita dapat diketahui oleh banyak orang dalam
waktu yang singkat walaupun penyebarannya masih tergantung pada alat
transportasi yang ada pada saat itu.
2. Telegrafi
Telegrafi ditemukan sejak pertengahan
abad 18, semakin maju dan sempurna sehingga pada pertengahan abad ke 19
jaringan telegrafi telah menjangkau Eropa dan Amerika Utara.
Keunggulan
telegrafi adalah bahwa berkomunikasi jarak jauh hingga ratusan ribu kilometer
hanya dalam waktu satu sampai dua menit saja.
3. Telepon
Telepon
ditemukan tidak lama setelah telegrafi, tepatnya pada tahun 1876 oleh Bell. Keunggulan telepon dibandingkan telegrafi
adalah dengan menggunakan telepon manusia dapat berbicara langsung satu dengan
yang lain.
4. Radio
Pada
telegrafi dan telepon masih digunakan kawat penghubung antar tempat, sedangkan
pada radio dapat mengirim dan menerima pesan tanpa menggunakan kawat.
Pesan pada
radio dipancarkan ke udara, sehingga manusia dapat berkomunikasi dengan kapal –
kapal yang sedang berlayar jauh di tengah samudera.
5. Cinema atau Gambar Hidup
Salah
satu alat komunikasi massa yang sangat mengesankan dan penting artinya bagi
kehidupan manusia adalah gambar hidup.
Dalam cinema
bukan saja menyajikan gambar biasa, tetapi gambar yang dapat bergerak atau
“hidup” sekaligus dengan suaranya sehingga pesan yang dikomunikasikan menjadi
lengkap.
6. Televisi
Temuan yang
sangat menakjubkan pada abad ke 20 adalah Televisi. Dengan Televisi manusia dapat mengirimkan
suara maupun gambar hidup.
Dengan adanya
Televisi manusia mendapat keuntungan yang besar untuk kesejahteraan hidupnya,
dapat mengirim dan menerima berita secara lengkap, dapat memperoleh hiburan
yang bermutu dan murah, serta dapat menambah pendidikan.
Namun
demikian pengaruh buruk dari Televisi perlu diwaspadai, sebab terkadang ada
informasi atau acara – acara yang berpengaruh kurang baik terhadap masyarakat
terutama anak – anak.
V. ALAM SEMESTA
Sejak lama
manusia telah berusaha memahami alam semesta.
Pada jaman kejayaan Yunani, orang percaya bahwa bumi merupakan pusat
dari alam semesta ini (geosentrisme).
Namun berkat
pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak
abad pertengahan yang dipelopori oleh Copernicus
menjadi heliosentrik, yaitu matahari menjadi pusat beredarnya bumi
bersama planet – planet lain.
Pengertian
alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos.
Mikrokosmos ;
adalah benda – benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom,
elektron, sel, amoeba, dan sebagainya.
Makrokosmos ;
adalah benda – benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang,
planet, atau galaksi.
Para ahli
astronom menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian ruang angkasa dan
benda – benda langit yang ada di dalamnya.
A. Tata Surya
Sistem Tata
Surya adalah sistem organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran)
dikelilingi oleh planet, satelit, asteroid, komet, dan meteor.
1. Susunan Tata Surya
Surya adalah
istilah lain dari matahari. Jadi Tata
Surya berarti adanya suatu organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai pusat tata surya berada pada
jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti.
Pandangan
geosentris yaitu bumi sebagai pusat dari alam semesta dianut orang selama 14
abad. Pada saat itu orang Yunani telah
mengenal lima planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan saturnus.
Menurut pandangan geosentris susunan planet –
planet digambarkan sebagai berikut :
Setelah
adanya teropong, dapat diamati planet – planet yang lebih jauh seperti Uranus,
Neptunus, dan Pluto. Pluto merupakan planet terjauh dan baru
ditemukan tahun 1930. Sampai saat ini
planet yang telah diketahui ada 10 buah, termasuk bumi.
Disamping
planet dan satelit, benda angkasa lain yang juga beredar mengelilingi matahari
adalah komet, meteor, debu, dan gas
antarplanet. Sistem benda –
benda langit yang beredar mengelilingi matahari sebagai pusat disebut Sistem
Tata Surya.
Matahari
dapat dilihat karena memancarkan sinar.
Sedangkan planet dan satelit tidak memancarkan sinar sendiri, tetapi
dapat dilihat karena memantulkan cahaya matahari.
Menurut
pandangan heliosentris, susunan planet dalam Tata Surya adalah sebagai berikut
:
Dalam
sistem Tata Surya, planet – planet dikelompokkan menjadi 2 kelompok :
1.Kelompok Planet
Dalam ; yaitu planet – planet
yang dekat dengan matahari, terdiri dari Merkurius, Venus, dan Bumi.
2.Kelompok Planet
Luar ; yaitu planet – planet yang jauh dari matahari, terdiri
dari Mars, Asteroida, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Peredaran planet mengelilingi matahari
disebut gerak revolusi.
Disamping itu planet – planet beredar mengelilingi sumbunya disebut gerak
rotasi. Adanya gerak rotasi
mengakibatkan timbulnya peredaran siang dan malam pada planet.
Waktu untuk
satu putaran revolusi disebut kala revolusi, dan waktu untuk
putaran rotasi disebut kala rotasi. Untuk bumi kala revolusi adalah satu tahun
yaitu 365,25 hari, sedangkan kala rotasi hanya satu hari yaitu 24 jam.
2. Bagian-bagian Tata Surya
Tata surya
terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda – benda lain seperti planet,
satelit, meteor, komet, debu, dan gas antarplanet beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem tersebut bergerak
mengelilingi pusat galaksi.
a.) Matahari
Matahari
adalah suatu bola gas yang berpijar dan bentuknya tidak bulat betul. Matahari mempunyai semacam ekuator dan kutub
karena gerak rotasinya. Garis tengah
ekuatornya 864.000 mil dan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek.
Selain
sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di
lingkungan tata surya dengan diameter kira – kira 100 kali diameter bumi dan
gaya tariknya kira – kira 30 kali gaya tarik bumi. Jarak matahari ke bumi adalah 93.000.000 mil.
Menurut
perhitungan para ahli, temperatur di permukaan matahari sekitar 6.000 C. Temperatur tertinggi terletak di bagian
tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat celcius.
Matahari
penting bagi kehidupan di muka bumi, karena :
1.Merupakan sumber energi (sumber panas).
2.Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti
mengontrol terjadinya siang dan malam, serta mengontrol peredaran planet
lainnya.
b.) Planet Merkurius
Merkurius
merupakan planet terkecil dan terdekat dengan dengan matahari. Planet ini mengandung albedo, yaitu
perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari matahari
sebesar 0,07 artinya 0,93 atau 93% cahaya matahari diserap
Garis tengah
planet Merkurius 4.500 km, lebih besar dari pada garis tengah bulan yang hanya
3.160 km. Karena letaknya yang sangat
dekat dengan matahari, maka bagian yang menghadap matahari sangat panas dan
sebaliknya yang tidak menghadap matahari dingin sekali karena tidak ada air
maupun udara.
Merkurius
mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari dan revolusi (mengelilingi matahari)
dalam waktu 88 hari. Pada planet
merkurius diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali.
c.) Planet Venus
Planet Venus
lebih kecil dari bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20 % cahaya matahari
diserap. Planet ini diselimuti awan
tebal yang terjadi dari karbon dioksida, tetapi tidak mengandung uap air dan
oksigen.
Venus menempati
urutan kedua terdekat dengan matahari.
Planet ini terkenal sebagai Bintang Kejora
yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari. Besarnya hampir sama dengan bumi, bergaris
tengah 12.320 km.
Planet
Venus mengadakan rotasi kurang lebih 247 hari dan mengadakan revolusi dalam
waktu 225 hari, artinya 1 tahun Venus adalah 225 hari.
Dari
hasil analisa dapat diketahui bahwa di Venus terdapat oksigen. Atas dasar analogi bahwa keberadaan oksigen
yang tetap jumlahnya di udara disebabkan oleh tumbuhan yang mengadakan
fotosintesis, maka dapat diperkirakan bahwa di Venus ada kehidupan.
d.) Planet Bumi
Bumi
menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Besar bumi hampir sama dengan Venus dan
bergaris tengah 12.646 km. Bumi
mempunyai satelit yaitu Bulan.
e.) Bulan
Bulan merupakan
satelit atau benda angkasa yang bergerak mengelilingi bumi. Jarak bulan dengan bumi adalah 384.000 km dan
memiliki garis tengah 3.456 km.
Apabila
dilihat dari bumi, bulan selalu menunjukkan permukaan yang sama. Hal tersebut berarti bahwa waktu yang
dibutuhkan untuk mengadakan rotasi sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk
mengadakan satu kali revolusi.
Pada permukaan bulan terdapat gunung
dan dataran rendah seperti di bumi.
Bulan tidak beratmosfer, oleh karena itu permukaan bulan tetap abadi
sebab tidak ada erosi.
f.) Planet Mars
Pada
permukaan planet Mars didapatkan warna – warna hijau, biru, dan sawo matang
yang selalu berubah sepanjang tahun.
Diperkirakan bahwa di planet Mars ada kehidupan.
Dari hasil
analisa spektra sinar yang datang dari Mars, diduga terdapat oksigen dan uap
air walaupun jumlahnya relatif
sedikit. Mars memiliki
garis tengah lebih kecil yaitu setengah dari bumi, berevolusi 1,9 tahun dan
berotasi 24 hari.
g.) Planet Yupiter
Yupiter
merupakan planet terbesar dalam tata surya kita. Planet Yupiter memiliki garis tengah 138.560
km, mengadakan rotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Yupiter tampak sebagai bintang
yang terang yang muncul di tengah malam.
Berdasarkan
hasil analisa spektroskopis, planet
Yupiter mengandung gas metana, amoniak, dan gas hidrogen dalam jumlah banyak
dengan albedo 0,44. Massa Yupiter
hampir 300 kali massa bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi bumi.
h.) Planet Saturnus
Planet
Saturnus merupakan planet terbesar kedua setelah Yupiter, berdiamter 118.400 km
dengan kecepatan rotasi sama dengan Yupiter.
Saturnus memiliki lapisan atmosfer yang terdiri dari gas metan, amoniak,
dan hidrogen.
i.) Planet Uranus
Planet Uranus
ditemukan secara tidak sengaja oleh Herschel pada tahun 1781, ketika sedang
mengamati planet Saturnus. Besarnya
Planet Uranus kurang dari setengahnya Saturnus dengan garis tengah 50.560 km
atau 4 kali bumi.
j.) Planet Neptunus
Planet
Neptunus ditemukan pada saat para astronom mengamati planet uranus yang
orbitnya agak menyimpang dari perhitungan.
Ternyata penyimpangan itu dipengaruhi oleh adanya planet neptunus yang
merupakan planet terbesar ketiga.
Planet Neptunus
mempunyai dua satelit, satu diantaranya adalah Triton. Satelit Triton beredar berlawanan arah dengan
gerak rotasi Neptunus. Jarak ke matahari
4.470 juta km dengan garis tengah 28.000 mil dan mengelilingi matahari dalam
waktu 165 tahun sekali putar.
k.) Planet Pluto
Pluto
merupakan planet terluar dari tata surya kita.
Awalnya orang tidak menyangka kalau pluto adalah planet, karena sinarnya
yang berkedip – kedip seperti bintang.
Planet Pluto ditemukan pada tahun 1930.
Suhu
rata – rata pada planet pluto adalah 220 C.
Pluto adalah nama Dewa Kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama tersebut berdasarkan kenyataan
bahwa planet itu hanya mendapat sedikit sinar matahari, karena jaraknya yang
jauh dari matahari yaitu 5.811 juta km.
3.Benda – benda Langit Lain
Dalam Tata Surya
Dalam Tata Surya
a.) Asteroida
atau Planetoida
Pada
tahun 1801, Piazzi (astronom Italia) melalui pengamatan
teleskopnya menemukan benda langit yang berdiameter 900 km beredar mengelilingi
matahari.
b.) Komet atau Bintang Berekor
Meskipun komet
disebut sebagai bintang berekor, komet bukan tergolong bintang bintang alam
dalam arti yang sebenarnya. Komet merupakan
anggota tata surya yang beredar mengelilingi matahari dan menerima energinya
dari matahari.
Akibat
tekanan cahaya matahari, gas pendar ini akan terdorong menjauhi matahari maka
terbentuklah ekor komet. Karena ekor
komet selalu menjauhi matahari, maka jika komet mendekati matahari ekornya di
belakang dan didepan sewaktu menjauhinya.
c.) Meteor atau
Bintang Beralih
Meteor
adalah benda angkasa yang tidak mengeluarkan cahayanya sendiri, tatapi dia
bukan bintang melainkan semacam benda – benda planetoida.
Meteor
berupa batu – batu kecil yang bergaris tengah antara 0,2 – 0,5 mm dan massanya
tidak lebih dari 1 gram. Meteor
merupakan debu angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata – rata 60 km/detik.
Apabila
meteor beredar cukup dekat dengan bumi, maka akan mendapat pengaruh gaya tarik
bumi (gravitasi), sehingga meteor akan masuk ke dalam atmosfer bumi. Akibat bergesekan dengan atmosfer timbul
panas dan tampak berpijar.
Jadi
sebuah meteor akan kelihatan jika memasuki atmosfer bumi, dan suhunya yang
tinggi dari meteor itu sendiri akan hancur sebelum sampai ke permukaan bumi.
Meteor
mengandung besi dan nikel yang dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu :
1.Meteorit besi nikel, mengandung 90 % besi dan 8 % nikel.
2.Meteorit batu, mengandung banyak kalsium dan magnesium.
3.Meteorit tektit, mengandung asam kersik 80 %.
d.) Satelit
Satelit
merupakan pengiring planet. Satelit beredar
mengelilingi planet dan bersama – sama beredar mengelilingi matahari.
Peredaran
satelit mengelilingi planet disebut gerak revolusi satelit. Disamping itu satelit juga melakukan gerak
rotasi, yaitu beredar mengelilingi sumbunya sendiri.
Pada umumnya
arah rotasi dan revolusi satelit sama dengan arah rotasi dan revolusi
planetnya, yaitu dari Barat ke Timur kecuali satelit dari planet Neptunus. Planet yang tidak mempunyai satelit adalah
merkurius, Venus, dan Pluto.
B. Bumi
Bumi merupakan salah satu planet dari
Tata Surya kita, dimana tidak ada satupun diantara planet – planet dalam tata
surya itu mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya kehidupan seperti di bumi.
1. Struktur bumi
Planet bumi
dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu bagian padat (lithosfer)
yang terdiri dari tanah dan batuan, bagian cair (hidrosfer) yang
terdiri dari laut, danau, dan sungai, bagian udara (atmosfer)
yang menyelimuti seluruh permukaan bumi.
- Lithosfer
dan Centrosfer
Lithosfer
tebalnya hanya kurang lebih 32 km dan merupakan bagian yang penting dalam
kehidupan manusia yang berupa benua – benua dan pulau – pulau sebagai tempat
tinggal.
Ketebalan
lithosfer tidak sama. Bagian tebal
berupa benua yaitu setebal 8 km, sedangkan bagian tipisnya berupa dasar laut
yang dalam yaitu setebal 3,5 km.
Di bawah
lithosfer terdapat centrosfer yang terdiri dari beberapa bagian :
- Bagian
paling dalam yang disebut inti dalam.
- Bagian
luar disebut inti luar.
- Bagian
mantel.
b. Hidrosfer
Hidrosfer
tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan bumi, tetapi hanya 75 % yang
meliputi lautan, danau, sungai, dan es yang terdapat dalam kedua kutub.
Hidrosfer
mempunyai pengaruh yang besar terhadap atmosfer, karena air yang menguap akan
membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan dan kembali ke laut.
Siklus
tersebut menyebabkan air laut menjadi asin karena garam mineral yang mudah
larut pada kerak bumi terbawa ke laut secara terus menerus.
Pada waktu
hujan turun, gas – gas yang terdapat di udara terbawa jatuh oleh air hujan
terutama gas oksigen (O2) dan gas karbon dioksida (CO2) yang penting bagi
kehidupan di laut.
c. Atmosfer
Atmosfer
merupakan lapisan gas yang menyelimuti bumi, yang dalam kehidupan sehari – hari
disebut udara. Menurut para ahli
ketebalan atmosfer diperkirakan lebih
dari 650 km, terhitung dari permukaan air laut.
Pada lapisan
atmosfer terkandung berbagai macam gas.
Berdasarkan volumenya, maka gas
yang paling banyak terkandung dalam atmosfer adalah Nitrogen (N2) sebanyak
78,08%, Oksigen (O2) sebanyak 20,95%, Argon (Ar) sebanyak 0,93%, Karbondioksida (CO2) sebanyak 0,03%.
Beberapa gas
lain yang juga terkandung dalam atmosfer tetapi dalam konsentrasi rendah adalah
Neon (Ne), Helium (He), Kripton (Kr), Hidrogen (H2), Xenon (Xe), Ozon (O3),
Metan, dan uap air.
Akibat
berbagai aktivitas manusia, konsentrasi berbagai gas di atmosfer meningkat
sehingga dapat mengganggu kesehatan, misalnya belerang (SO2), nitrogen dioksida
(NO2), karbon dioksida (CO2), dan ozon (O3).
Ozon dapat
bermanfaat bagi kehidupan tetapi juga dapat mengganggu kesehatan, tergantung
dimana ozon tersebut terakumulasi.
Ozon yang
terdapat pada ketinggian lebih dari 10 km berperan penting dalam mengurangi
cahaya ultraviolet yang sampai ke permukaan bumi, sehingga dapat mengurangi
resiko kanker kulit dan pemanasan yang berlebih pada permukaan bumi.
Akan tetapi
jika ozon tersebut berada dekat permukaan bumi, maka gas tersebut dapat
mengganggu pernafasan, perih di mata, mengakibatkan radang pada hidung dan
tenggorokan, serta dapat merusak tanaman dan vegetasi lainnya.
Atmosfer
dibagi menjadi tiga lapisan, yaitu :
- Lapisan
terbawah setebal 16 km disebut troposfer.
- Lapisan
tengah antara 16 – 80 km disebut stratosfer.
- Lapisan
teratas diatas 80 km disebut ionosfer.
1. Troposfer
Lapisan
setebal 16 km ini, pada daerah khatulistiwa menipis hingga hanya 8 km pada
daerah kutub. Hampir seluruh uap air
yang terkandung dalam atmosfer terdapat di dalam lapisan ini.
Pada lapisan
troposfer, suhu udara akan menurun dengan semakin bertambahnya ketinggian. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai
pada batas troposfer.
Lapisan
troposfer merupakan lapisan atmosfer yang paling penting, karena :
1.Lapisan troposfer berhubungan langsung dengan permukaan bumi
yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup.
2.Sebagian besar dinamika iklim berlangsung atau terjadi pada
lapisan troposfer.
2. Stratosfer
Lapisan ini
mulai dari ketinggian 16 km sampai 80 km diatas bumi. Pada lapisan ini suhu akan meningkat dengan
semakin bertambahnya ketinggian. Suhu
pada bagian atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi.
Pada lapisan
ini terdapat ozon (O3) yang merupakan lapisan vital bagi kehidupan mahluk hidup
di muka bumi karena dapat menolak sinar ultraviolet dari matahari. Sinar ultraviolet kadar tinggi dapat merusak
semua sel mahluk hidup.
3. Ionosfer
Lapisan ini
terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua
partikel terurai menjadi ion – ion.
Lapisan ini penting bagi komunikasi radio jarak jauh, karena lapisan ini
merupakan pemantul gelombang radio.
2. Benua dan Samudera
Benua
Sebagaimana
halnya telah kita ketahui bahwa bumi sebagai benda alam semesta pada
permulaannya merupakan benda yang berpijar kemudian mendingin.
Pada proses
mendinginnya bumi tersebut, maka yang menjadi keras adalah lapisan terluar yang
sering kita sebut kulit bumi atau kerak bumi dan dalam istilah
asing disebut lithosfer.
Pada tahap
awal, lapisan lithosfer sangat labil tetapi tetap berotasi. Akibat rotasi tersebut, lapisan kerak bumi
yang labil dapat bergeser ke arah horizontal atau vertikal (geonklinal). Hal tersebut juga terjadi karena lapisan di
bawah kerak bumi pada saat itu masih leleh.
Menurut Wegener
(ahli geografi Jerman), bumi pada 2500 juta tahun yang lalu hanya
berupa satu benua sangat besar yang
retak dan kemudian bergeser saling menjauhi satu dengan yang lainnya.
Akibat
pergeseran tersebut, terbentuklah beberapa benua – benua yaitu Amerika, Afrika,
Eropa, India, Antartika, dan Australia.
Teori Wegener
tersebut didukung oleh beberapa fakta, yaitu :
1.Sepanjang Timur Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk dan
lekukan yang kira – kira sama dengan lekukan pada benua Afrika sebelah Barat.
2.Lekukan bagian selatan Benua Australia cocok dengan tonjolan
Benua Antartika.
3.Lekukan Semenanjung India dan Pulau Madagaskar cocok dengan
teluk yang terbentuk antara Benua Afrika dengan Benua Antartika.
Secara
kronologis dapat digambarkan bahwa :
a.Pada 225 juta tahun yang lalu masih terdapat benua “ Super
Continental”.
b.Pada 200 juta tahun yang lalu, “Super Continental” pecah menjadi
3 bagian.
c.Pada 135 juta tahun yang lalu, benua Afrika dan Amerika mulai
terpisah.
d.Pada 65 juta tahun yang lalu, benua Australia dan Antartika
memisahkan diri. Pergeseran tersebut
sampai saat ini masih berlangsung.
Walaupun batuan
beku bagi manusia dirasakan sangat keras, dan seakan bumi merupakan satu
kesatuan, tetapi sebenarnya bumi terdiri
dari lempengan tipis dan kaku seperti cangkang telur yang retak – retak.
Bumi terdiri dari
6 lempengan utama, yaitu :
1.Lempengan
Amerika, terdiri dari Amerika Utara dan Selatan, serta ½ dasar
bagian barat Samudera Atlantik.
2.Lempengan
Afrika, terdiri dari Afrika dan sebagian Samudera sekitarnya.
3.Lempengan
Eurasia, terdiri dari Asia dan dasar laut sekitarnya.
4.Lempengan India, terdiri dari
anak benua itu dan dasar samudera sekitarnya.
5.Lempengan Australia, Australia dan Samudera
sekitarnya.
6.Lempengan Pasifik, yang mendasari Samudera Pasifik.
Samudera
Berdasarkan
Teori Wegener, pergeseran bagian bumi bersifat vertikal maupun
horizontal (geonklinal) yang masih berlangsung terus menerus hingga saat
ini.
Contoh
peristiwa pergeseran secara vertikal adalah terbentuknya Samudera Hindia
(Indonesia) dimana kerak bumi bergeser ke bawah dan sebaliknya bagian sisi lain
bergeser ke atas menjadi gunung Himalaya yang menjulang tinggi (tertinggi di
dunia).
Sedangkan
samudera Pasifik terbentuk karena massa bumi pada saat itu masih berupa cairan,
sehingga terlepas dari muka bumi. Hal
itu terjadi mungkin dipengaruhi oleh rotasi yang menimbulkan gaya
sentripetal (gaya menjauhi pusat) dan gaya tarik benda angkasa
lain.
Terlepasnya
bagian dari massa bumi tersebut kemudian membentuk bulan, yang didukung oleh
fakta bahwa membesarnya lekukan Pasifik kira- kira sama dengan jumlah massa
dari bulan, serta jenis batuan di bulan serupa dengan batuan yang ada di dasar
Samudera Pasifik (silisium magnesium).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar