BUMI & JAGAD RAYA

BUMI & JAGAD RAYA

Peta Konsep Materi :

A.   JAGAD RAYA/ALAM SEMESTA

a)   Definisi

Suatu ruang tak terbatas yang terletak antara benda-benda langit (antara planet-planet, satelit-satelit, dan galaksi-galaksi) yang tidak terhingga luasnya dan belum diketahui secara pasti luasnya oleh manusia.

b)   Teori Terbentuknya

Teori Jagad Raya	Deskripsi
Teori keadaan tetap (Creatio Continua)	Menyatakan bahwa jagat raya selama berabad-abad selalu dalam keadaan yang sama dan zat hidrogen senantiasa dicipta dari ketiadaan. Penambahan jumlah zat, dalam teori ini memerlukan waktu yang sangat lama, yaitu kira-kira seribu juta tahun untuk satu atom dalam satu volume ruang angkasa
Teori dentuman atau ledakan	Ada satu masa yang sangat besar yang terdapat di jagad raya dan mempunyai massa jenis sangat besar, karena ada reaksi inti, massa tersebut akhirnya meledak dengan hebat dan materi-materi saling berserakandan mengembang sangat cepat serta menjauhi pusat ledakan. Materi yang berserakan kemudian membentuk kelompok-kelompok dan jadilah Galaksi
Teori ekspansi/kontraksi	Jagat raya terbentuk karena adanya suatu siklus materi yang diawali dengan massa ekspansi (mengembang) yang disebabkan oleh adanya reaksi inti hydrogen, yang kemudian terbentuk galaksi-galaksi dan bintang, kemudian redup (bintang-bintang dari galaksi) dan mengalami pemampatan

c)   Anggapan-anggapan Tentang Jagad Raya

Anggapan	Deskripsi	Keterangan
Antroposentris	Manusia sebagai pusat alam semesta	Manusia primitif
Geosentris	Bumi sebagai pusat alam semesta	C. Ptolomeus
Heliosentris	Matahari menjadi pusat alam semesta	N. Copernicus
Galaktosentris	Galaksi menjadi pusat tata surya	Tahun 1920

B.   TERBENTUKNYA BUMI DAN TATA SURYA

Teori	Hipotesa
Kabut/Nebula (Teori Kant-Lapplace)	Immanuel Kant ; Bumi berasal dari bola-bola gas yang kemudian menjadi kabut dan berputar semakin cepat dan akhirnya menjadi padat. Pierre de Lapplace ; hampir sama dengan Kant, hipotesis ini mengemukakan bahwa pada awalnya kabut berputar, kemudian mendingin sehingga putaran bertambah cepat.
Tidal (Teori pasang surut)	Jeans dan Jaffries ; bumi berasal dari lidah pijar yang pada akhirnya membentuk gumpalan yang dingin dan menjadi planet
Planetesimal	Chamberlin dan Moulton ; Ada 2 benda langit yang besar yaitu matahari dan planet besar yang kemudian terjadi penarikan bagian matahari dan menyebabkan terjadi ledakan yang hebat, salah satu sisa ledakan membentuk bumi
Bintang kembar	Hoyle ; bumi berasal dari 2 bintang kembar yang salah satunya tidak stabil
Awan debu (teori proto planet)	Weizsaeker ; tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu, salah satu gumpalan awan itu mengalami pemampatan. Pada proses pemampatan partikel-partikel debu tertarik ke bagian pusat awan kemudian memadat dan membentuk gumpalan tunggal besar. Bagian inilah yang kemudian menjadi matahari
Teori Big Bang	Arno Penzias dan R. Wilson ; sebelum alam semesta terbentuk hanya ada sebuah energi panas yang sangat padat. Hingga suatu hari energi panas yang padat itu mengembang dan meledak akhirnya terbentuk tata surya

C.   TATA SURYA

a)   Anggota Tata Surya

v    Matahari

Matahari merupakan bagian dari tata surya yang memiliki ukuran, massa, volume, temperatur, dan gravitasi yang paling besar sehingga matahari memiliki pengaruh yang sangat besar pula terhadap benda-benda angkasa yang beredar mengelilinginya. Struktur matahari terdiri dari

-   Atmosfer matahari ; terdiri dari lapisan bagian atas (korona) dan lapisan bawah (kromosfer)

-   Fotosfer ; Bagian luar matahari yang tampak menyerupai piringan berwarna emas,terdiri dari gelembung-gelembung seperti permukaan air yang mendidih

-   Barisfer ; bagian dari matahari yang letaknya paling dalam. Pada bagian ini berlangsung reaksi inti yang menyebabkan terjadinya sintesis hidrogen menjadi helium dengan karbon sebagai katalisatornya.

v    Planet-planet

Planet merupakan benda angkasa yang tidak memiliki cahaya sendiri,berbentuk bulatan dan beredar mengelilingi matahari. Berdasarkan urutan nya dari matahari. Planet-planet tersebut terdiri atas Merkurius,Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, masing-masing beredar dalam orbit masing-masing. Klasifikasi planet antara lain ;

Berdasarkan Ukuran	•    Planet Jovian yaitu planet yang berukuran besar, contoh Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus •    Planet Terestrial yaitu planet yang berukuran lebih kecil, contoh Merkurius, Venus, Bumi dan Mars
Batas Asteroid	•    Planet dalam yaitu yang berada antara asteroid dan matahari, contoh Merkurius, Venus, Bumi dan Mars •    Planet luar yaitu planet yang berada antara asteroid ke arah luar angkasa, contoh Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus
Batas Bumi	•   Planet Inferior adalah planet-planet yang berada antara bumi dan matahari, contoh Merkurius dan Venus •   Planet Superior adalah planet-planet yang berada antara bumi dan angkasa luar, contoh Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus

v    Komet

Komet disebut juga bintang berekor terdiri atas kepala komet (meliputi inti dan koma) dan bagian ekor komet. Komet beredar pada orbitnya dalam bentuk elips dan cirri lainnya Komet terdiri dari pecahan-pecahan benda angkasa, es dan gas yang membeku.

v    Meteor

Meteor adalah benda angkasa berupa pecahan batuan angkasa yang jatuh dan masuk ke dalam atmosfer bumi. Ketika meteor masuk ke dalam atmosfer bumi maka akan terjadi gesekan dengan udara sehingga benda tersebut akan menjadi panas dan terbakar.

v     Asteroid

Asteroid adalah sekumpulan planet-planet kecil yang beredar dan diantara Mars dan Jupiter.

v    Satelit

Satelit adalah benda angkasa yang berukuran kecil dan beredar sesuai dengan garis edar masing-masing terhadap planet yang dikelilingi. Contoh Bulan sebagai satelitnya bumi

b)   Peredaran Planet

                - Teori Keppler ;

·  Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, matahari berada di salah satu fokusnya.

·  Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama.

·  Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari Matahari

- Teori Titus Bode; menentukan jarak planet dengan matahari

- Gerhana

		Gerhana Matahari
		Gerhana Bulan

 

D.   BUMI SEBAGAI PLANET

a)   Sejarah Perkembangan Bumi

Teori danTokoh	Hipotesa
Continental Drift (Alfred Lothar Wegener, 1912)	Semua benua berasal dari satu massa daratan yang besar atau induk disebut Pangea. Lalu melalui proses yang panjang selama 200 juta tahun dan terbentuklah Gondwana yang merupakan pecahan dari Pangea tadi. Sekitar 100 juta tahun lalu Gondwana pecah lagi secara perlahan hingga membentuk benua sekarang ini.
Kontraksi (Rene Descartes)	Bumi awalnya mengalami penyusutan dan pengerutan karena pendinginan, sehingga terbentuklah lembah dan pegunungan.
Konveksi (Harry H. Hess)	Terjadi aliran konveksi kearah vertikal di dalam lapisan astenosfer yang agak kental.Aliran tersebut berpengaruh sampai ke kerak bumi yang ada di atasnya. Aliran konveksi yang merambat ke permukaan bumi menyebabkan batuan kerak bumi menjadi lunak. Gerak aliran dan dalam bumi mengakibatkan permukaan bumi tidak rata.
Laurasia-Gondwana (Suezz)	Bumi terbentuk dari 2 benua yang berbeda di belahan bumi utara (Laurasia) dan belahan bumi selatan (Gondwana) yang kemudian dua benua tadi pecah dan perlahan bergerak ke arah ekuator dan akhirnya pecah menjadi benua sampai sekarang.
Lempeng Tektonik (F.Vine dan D. Matthews, 1963)	Vine & Matthews menemukan garis-garis magnetik bumi menunjukkan batuan di dasar laut lebih muda daripada di darat. Hal ini menunjukkan bahwa bumi terdiri dari lempengan-lempengan yang sebagian berupa benua dan sebagian lain berupa lautan. Lempengan tadi selalu bergerak dan bergeser dengan arah dan kecepatan yang berbeda. Masing-masing lempeng ada yang menjauh dan ada yang mendekat.

b)   Struktur Bumi

c)   Pergerakan Permukaan Bumi

Jenis Tumbukan	Akibat Tumbukan	Contoh
Dua lempeng saling menjauh (Divergen)	1) Perenggangan lempeng yang disertai pertumbukan kedua tepinya. 2) Pembentukan tanggul dasar samudera (med ocean ridge) di sepanjang tempat perenggangan lempeng-lempeng tersebut. 3) Aktivitas vulkanisme laut dalam yang menghasilkan lava basa berstruktur bantal (lava bantal) dan hamparan leleran lava encer 4) Aktivitas gempa.	Di Lautan Atlantik, tanggul dasar samudera memanjang dari dekat Kutub Utara sampai mendekati Kutub Selatan
Dua lempeng saling mendekat (Konvergen)	-   Terbentuknya jalur pegunungan lipatan dan patahan -   Terbentuknya palung yang dalam -   Terdapat jalur-jalur titik gempa (Hiposentrum) -   Munculnya aktivitas vulkanisme di darat atau di laut dangkal -   Pembengkakan bagian lempeng	Batas konvergen ada 3 macam, yaitu 1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra, 2) antara dua lempeng samudra, dan 3) antara dua lempeng benua.
Dua lempeng saling bergeser (Tranform)	Bentukan alam yang dihasilkan antara lain patahan atau sesar mendatar. Gerak patahan atau sesar ini dapat menimbulkan gempa bumi. Contoh Sesar San Andreas di California

d)   Gerakan Bumi

Jenis gerakan	Akibat dari gerakan
Rotasi Bumi	·    Peredaran semu harian benda-benda langit ·    Peristiwa siang dan malam ·    Perbedaan waktu di bumi ·    Perbedaan arah angin muson ·    Benetuk bumi yang pepat ·    Perbedaan besarnya gaya gravitasi
Revolusi Bumi	•  Pergeseran matahari antara garis balik utara dengan garis balik selatan •  Adanya pergantian musim •  Peredaran semu tahunan matahari •  Munculnya rasi-rasi bintang (zodiak)

CONTOH SOAL

1.   Indonesia merupakan hasil pertemuan dari tiga lempeng besar  yaitu

(A) Lempeng Samudera Hindia – Australia, Pasifik, dan Asia Tenggara

(B) Lempeng Pasifik, Asia Selatan, dan Samudera Hindia – Australia

(C) Lempeng Pasifik, Papua, dan Australia

(D) Lempeng Cina, Pasifik, dan Australia

(E) Lempeng Sulawesi, Jawa, dan Pasifik

 (UM UGM 2008)

Jawaban : A

Perhatikan pada gambar peta di bawah!

	Lempeng pasifik

3.   Pembentukan jagad raya menurut teori big bang didasarkan pada asumsi bahwa alam semesta berasal dari keadaan panas dan padat yang mengalami  

A. gaya gravitasi antar materi padat dan planet

B. ledakan dahsyat yang mengembang

C. perubahan atom-atom hidrogen dan helium

D. perubahan materi terus-menerus

E. pergeseran bintang-bintang di alam raya dan planet

(UN, 2011)

Jawaban : B

Menurut Arno Penzias dan R. Wilson, sebelum alam semesta terbentuk hanya ada sebuah energi panas yang sangat padat. Hingga suatu hari energi panas yang padat itu mengembang dan meledak, akhirnya terbentuk tata surya.

4.   Menurut penelitian para ahli, gempa bumi di Aceh 2004 disertai gelombang tsunami telah terjadi pada tahun 700 dan 1200. Penyebab terjadinya siklus gempa seperti di Aceh karena

A. arus konduksi dalam perut bumi

B. arus konveksi pada dasar samudera

C. arus konveksi pada lapisan mantel

D. gerakan kompleks benua dan samudera

E. gerakan lempeng benua menuju lapisan astenosfer

(UN, 2010)

Jawaban : C

Kita telah mengetahui bahwa kulit bumi itu padat, dingin, dan terapung di atas mantel bumi. Kerak bumi yang membentuk dasar samudera disebut lempeng samudera. Kerak bumi yang membentuk dasar benua disebut lempeng benua. Lempeng samudera dan lempeng benua terletak di atas lapisan mantel. Kita juga telah belajar bahwa lapisan mantel mendapat pemanasan terus-menerus dari lapisan Sima. Pemanasan ini menyebabkan terjadinya gerakan cairan dengan arah vertikal (konveksi) pada lapisan mantel.

Akibatnya, arus konveksi ini menumbuk kulit bumi yang terapung di atasnya. Karena tumbukan lempeng samudera dan lempeng benua, salah satu lempeng akan menujam ke bawah. Padahal, makin ke dalam suhu makin panas. Akibatnya, bagian kulit bumi yang padat dan dingin yang menujam ke bawah akan meleleh dan berubah menjadi magma serta mengeluarkan energi.

Perlu diingat bahwa gempa yang  terjadi di Aceh merupakan benturan antara lempeng samudera (indo-australia) dan lempeng benua (Eurasia)

Posted in: