KELOMPOK II
Bab 14 – Matahari dan Bumi
Semua benda langit yang memancarkan
cahaya disebut bintang. Matahari terlihat
lebih besar dari ukuran bintang-bintang
lainnya, dikarenakan matahari merupakan
bintang yang terbesar melainkan matahari
adalah dan merupakan bintang terdekat
dengan Bumi.
A. Matahari Sebagai Bintang
1. Jarak dan Ukuran MatahariMatahari ialah salah satu dari miliaran bintang yang membentuk suatu galaksi. Matahari adalah pusat tata surya. Jarak matahari ke Bumi disebut 1 satuan astronmi (SA), jadi:
Diameter matahari adalah 1.392.000 km, dengan volume lebih dari satu juta kali volume Bumi. Massa matahari juga diperkirakan 99,8% dari massa tata surya.
1 satuan astronomi (1 SA) = 150 juta km
2. Proses Pembentukan Energi MatahariMatahari bersinar karena
memancarkan cahaya. Cahaya / energi Matahari berasal dari reaksi nuklir. Reaksi nuklir yang terjadi pada matahari berasal dari reaksi fusi (penggabungan) inti atom hidrogen menjadi inti atom helium. Reaksi fusi ini terjadi karena suhu inti Matahari mencapai 15 juta kelvin dan tekanannya 200 miliar kali tekanan di permukaan Bumi.
Reaksi fusi yang terjadi pada mataharidan semua bintang bisa menghasilkan energi yang sangat besar. Kenyataan ini dijelaskan oleh Albert Einstein, salah satu fisikawan besar abad 20. Dengan penjelasan persamaannya tentang energi fusi pada matahari. Persamaan itu adalah:E = mc2
E = mc2
Di mana: m = massa yang berubah menjadi energi, satuan kgc = cepat rambat cahaya di ruang hampa
(300.000.000 m/s)E = energi yang dibentuk, satuan Joule (J)
Energi yang di pancarkan Matahari yang berupa cahaya dan panas itu merupakan sumber energi utama bagi kehidupan semua makhluk hidup di Bumi.
Energi yang di pancarkan Matahari, menurut pengukuran, terbukti bahwa tiap permukaan Bumi, energy radiasi Matahari yang diterima adalah sebesar 8,2 joule/menit. Angka 8,2 joule/menit/cm², selanjutnya disebut konstanta Matahari .
Dengan mengetahui konstanta Matahari, kalian
dapat menghitung energi total pancaran Matahari
yang di terima. Anggap orbit Bumi Mengelilingi
Matahari berbentuk lingkaran dengan jari-jari (R)
150 juta km. Matahari diaggap ada di bagian
setegah bola dan energi cahaya yang di
pancarkannya ke segala arah adalah sama besar
serta di terima oleh seluruh permukaan bola. Bumi
dianggap ada di permukaan bola. Energi total yang
di terima oleh seluruh permukaan bola per menit
adalah hasil kali konstanta Matahari dengan luas
bola ( ). Pehitungannya adalah sebagai berikut:
= x konstanta Matahari
= 4 x 3,14 x (1,5x1013cm)²x8,2 joule/menit / cm²
= 2,3 X 1028 joule/menit
Jadi, energi totalnya adalah 2,3 X 1028
joule/menit.
Permukaan Bumi hanyalah sebagian kecil
dari permukaan bola sehingga Bumi hanya
menerima bagian energi total
tersebut .
Energi
(total
setiap
menit)
3. UNSUR PENYUSUN MATAHARI
Matahari adalah bola gas yang bercahaya, sebagai sumber dari segala sumber energi.
Unsur penyusun Matahari yang terbanyak adalah hidrogen, kemudian helium sebanyak 98% sedangkan zat lainnya hanya 2%.
4. Spektrum MatahariGelombang
elektromagnetik yang dipancarkan Matahari
disebut spektrum matahari yang terdiri
dari sinar gamma, sinar X, sinar ultraviolet,
sinar tampak (merah, jingga, kuning, hijau,
biru, ungu), sinar inframerah, gelombang
TV dan gelombang radio.
a. Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet adalah sinar yang tak tampak tetapi memiliki efek kimia yang besar, dapat membunuh kuman. Sinar ini berfungsi sebagai sumber cahaya utama untuk fotosintesis tumbuhan. Sinar ultraviolet juga dapat mengubah provitamin D menjadi vitamin D pada kulit manusia untuk pembentukan tulang. Jadi, sinar ultraviolet bermanfaat bagi makhluk hidup. Tetapi, jika terlalu banyak terpapar sinar matahari untraviolet juga berbahaya karena dapat menyebabkan penyakit kanker kulit.
b. Sinar Tampak
Sinar tampak adalah sinar yang dapat
dilihat oleh mata telanjang. Sinar merah,
jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu
termasuk sinar tampak. Tanpa sinar tampak
ini kita tidak dapat melihat dan Bumi ini
akan gelap gulita. Energi yang dihasilkan
oleh sinar tampak dapat digunakan untuk
pembangkit listrik dan pemanas air.
c. Sinar Inframerah
Sinar inframerah tidak tampak oleh mata tetapi memiliki efek panas yang besar. Sinar inframerah mempunyai pengaruh besar terhadap siklus air di Bumi. Sinar inframerah akan menguapkan air dari permukaan Bumi ke atsmosfer. Di atsmosfer, uap air akan berubah menjadi titik air (hujan) karena suhu di atsmosfer yang dingin. Tanpa sinar inframerah, di Bumi tidak akan terjadi hujan sehingga tumbuhan tidak bisa hidup. Tanpa sinar inframerah, tidak akan ada kehidupan di Bumi.
5. LAPISAN-LAPISAN MATAHARI
Matahari sebenarnya tersusun ata lapisan-
lapisan gas pijar, yang setiap lapisannya
memiliki kerapatan yang berbeda. Lapisan-
lapisan matahari dimulai dari yang
paling dalam adalah inti matahari, fotosfer,
kromosfer, dan korona.
A. INTI MATAHARI
!
!
Inti matahari mempunyai suhu yang sangat tinggi, kira- kira 15 juta K. Inti matahari merupakan tempat terjadinya
reaksi termonuklir, yaitu reaksi fusi (penggabungan) dua inti hidrogen menjadi inti helium. Reaksi ini menghasilkan energi yang sangat besar dan dialirkan ke permukaan Matahari secara radiasi melalui gas-gas yang sangat rapat. Energi ini selanjutnya dipancarkan oleh permukaan matahari ke seluruh angkasa luar, hanya sebagian kecil yang sampai ke permukaan Bumi.
B. FOTOSFER
Lapisan fotosfer bisa diliat dari bumi dengan teleskop. Lapisan fotosfer tampak seperti gas yang senantiasa bergerak. Gerakan ini disebabkan oleh dorongan energi yang datang dari inti matahari. Suhu fotosfer sekitar 6.000 K. Fotosfer tampak dari bumi berwarna putih kekuning-kuningan. Pada fotosfer, kadang tampak adanya bintik matahari. Bintik matahari merupakan bagian matahari yang bersuhu lebih rendah dari sekitarnya. Bintik matahari juga memiliki aktivitas magnetik yang kuat.
GAMBAR – LAPISAN FOTOSFER
Bintik matahari ditunjukkan dengan daerah hitam pada gambar.
C. KROMOSFER
Lapisan kromosfer berada di luar lapisan fotosfer. Suhunya sekitar 100.000 K. Lapisan kromosfer dapat dilihat dengan mata telanjang ketika terjadi gerhana matahari.
D. KORONA
Lapisan korona terletak paling luar dari matahari. Lapisan matahari ini menyerupai mahkota matahari dan terlihat jelas ketika terjadi gerhana matahari total. Suhu korona sekitar 2.000.000 K.
B. Bumi
1.Bentuk BumiBumi tampak bagaikan kelereng biru putih
yang tergantung di kegelapan antariksa. Bukti yang tak dapat dibantah lagi yang menunjukkan bahwa bentuk bumi bulat adalah:
Saat kapal yang berlayar meninggalkan pelabuhan, bagian badan kapal menghilang terlebih dahulu, baru disusul tiang-tiang kapal.
Langit yang tampak melengkung
Cristopher Columbus dikenal sebagai orang yang menemukan Benua Amerika. Columbus mengelilingi bumi dengan berlayar. Ternyata apabila terus berlayar kesatu arah, kita akan sampai ketempat semula.
Hal ini dibuktikan oleh Ferdinand Magelhean. Magelhean berlayar terus kesatu arah tertentu, ternyata kapal yang dibawanya kembali ke tempat semula. Peristiwa ini membuktikan bahwa Bumi bulat.
Bukti yang tidak dapat dibantah lagi adalah hasil pemotretan yang dilakukan pada bulan Desember 1972 oleh Apollo 17 yang berada diangkasa luar. Hasil pemotretan menunjukkan bahwa Bumi berbentuk bulat.
Bentuk Bumi bulat juga dibuktikan ketika manusia sudah berhasil mendarat di Bulan. Bumi tampak bagaikan kelereng biru putih yang tergantung di kegelapan antariksa.
Apakah bentuk Bumi bulat seperti bola ?
Bentuk Bumi tidak bulat sempurna
seperti bola, melainkan tepat pada kedua
kutubnya dan menggelembung pada
daerah khatulistiwa. Hal ini berdasarkan
pada hasil pengukuran yang teliti, yaitu
panjang garis khatulistiwa 12.757 km,
lebih panjang daripada garis tengah kutub
12.714 km. Jari-jari Bumi kira-kira 6.400
km.
2. Gravitasi Bumi
Setiap benda ber- massa memiliki gravitasi.
Oleh karena massa Bumi sangat besar, maka gravitasinya juga sangat
besar. Bukti bahwa bumi memiliki gravitasi adalah semua benda yang dilepas di udara akan selalu jatuh ke tanah. Gravitasi Bumi menyebabkan benda jatuh dengan perepatan 9,8 m/s2. Adanya gravitasi inilah yang menyebabkan benda memiiki berat. Di khatulistiwa, berat benda lebih ringan 0,5% daripada di kutub.
3. Bahan Penyusun Bumi
Ciri zat dapat diketahui dari massa jenisnya. Massa Bumi kira-kira 6 x 10 kg. Berdasarkan pengukuran massa Bumi, yaitu massa bumi dibagi volumenya, diperoleh massa jenis Bumi kira-kira 5.500 kg/m3. Ini berarti massa Bumi 55 kali massa jenis air (1.000 kg/m3). Massa jenis logam 2.000 sampai dengan 4.000 kg/m3 dan massa jenis logam besi murni 7.000 kg/m3. Ini membuktikan bahwa Bumi sebagian besar tersusun atas gabungan batuan dan bahan-bahan logam. Planet Bumi adalah planet yang memiliki massa jenis paling besar.
Top Related