Download - Planet Bumi
-
5/27/2018 Planet Bumi
1/58
PLANET BUMI
-
5/27/2018 Planet Bumi
2/58
Bagaimana Bentuk dan
Ukuran Bumi ???
-
5/27/2018 Planet Bumi
3/58
Sejak jaman Pythagoras (500 SM) bentuk
umum Bumi dikenal Bulat. Claudius Ptolemy mengumpulkan data
pengamatan ekstensif menunjukkan Bumi
berbentuk Bola
-
5/27/2018 Planet Bumi
4/58
Fakta yang menunjukkan Bumi Bulat
Ketika kita malihat kedatangan kapal dari maka
yang mula-mula terlihat adalah hanya puncaklayarnya.
-
5/27/2018 Planet Bumi
5/58
GambaranKapal Laut
Mengarugi
lautan dipermukaan
Bumi
-
5/27/2018 Planet Bumi
6/58
Eratosthenes (276-194 SM) melakukan
pengamatan untuk menentukan keliling Bumi.
Metode pengamatannya adalah dengan cara
membandingkan bayang-bayang tongkat yang
terjadi di suatu tempat (kota) dengan yang terjadidi kota lain pada saat yang bersamaan, dimana
pada kota lain tersebut kedudukan matahari
sedang tepat di atas kepala. Dengan mengetahui
sudut zenith matahari, yaitu sudut yang dibentuk
antara sinar matahari dengan vertikal, makakeliling Bumi dapat diperkirakan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
7/58
Erastosthenes menentukan bahwa pada siang hari
terpanjang pada musim panas matahari tepatberada di atas kepala pada tengah hari di kota
Syne (Aswan) Mesir. Pada hari yang sama pada
tengah hari sebuah tiang ditancapkan di kota
Alexandria, dan menghasilkan bayangan tongkatpada tanah yang panjangnya membuat sudut
zenith sebesar 7o, atau setara dengan 1/50
lingkaran (1 lingkaran penuh 360o).
Perhatikan gambar berikut !
-
5/27/2018 Planet Bumi
8/58
Sinar Matahari
Kota Syene
(Aswan)
Kota Alexandria
Bayang-bayang
Tongkat
Jarak Alexandria
dan Aswan =
925 km
(5000 stadia)
Pusat Bumi
Equator
Kutub Utara
-
5/27/2018 Planet Bumi
9/58
Jarak antara Syne dan alexandria adala 925 km.
Dengan demikian Erastosthenes menghitungkeliling Bumi sbb:
Kll = 50 x 925 km = 46.000 km
Jari-jari Bumi dapat dengan mudah ditentukan dari
keliling ini, yaitu :
r = 7324,8 km
Hasil ini cukup baik, sebagai perkiraan. Selisihnya
adalah lebih tinggi sekitar 15 % dari nilai yang
diakui sekarang.
-
5/27/2018 Planet Bumi
10/58
Menurut IUGG (the International Union of Geodesy
ang Geophysics) :
Jari-jari kutub = 6357 km
Jari-jari ekuator = 6378 km
Jari-jari rata-rata = 6371 km
Jari-jari kutub dan ekuator tidak sama, lebih
panjang jari-jari ekuator, sehingga bentuk Bumi
tidak bulat melainkan elipsoid (dempak). Ini terjadi
akibat Bumi berotasi dari Barat ke Timur.
-
5/27/2018 Planet Bumi
11/58
Rk= 6357 km
Re= 6378 km
Rk= jari-jari kutub
Re = jari-jari ekuator
Beda Re dan Rk = 21 km
-
5/27/2018 Planet Bumi
12/58
Bagaimana hal ini bisa
terjadi ???
-
5/27/2018 Planet Bumi
13/58
Bumi Berotasi pada porosnya dengan periode 24 jam
-
5/27/2018 Planet Bumi
14/58
Pada permainan untan-anting ada gaya ke arah
luar (sentrifugal) ketika untang-anting berputar
-
5/27/2018 Planet Bumi
15/58
Besar gaya sentrifugal pada suatu titik sebanding
dengan jarak titik terhadap sumbu rotasi.
R
Fsf
Fsf
Fsf
Bagian ekuator mengalami gaya sentrifugal paling
besar dan mengecil gaya tersebut ke arah lintang yang
lebih tinggi.
-
5/27/2018 Planet Bumi
16/58
Efeknya Bumi berbentuk Elipsoid (Dempak)
-
5/27/2018 Planet Bumi
17/58
Berapa Umur Bumi ????
(menentukan umur Bumi)
-
5/27/2018 Planet Bumi
18/58
Umur Bumi dapat ditentukan dengan
mekanisme peluruhan unsur radioaktif yang
terdapat di Bumi.
Suatu unsur Radioaktif dapat secara spontan
berubah (bertransformasi) menjadi unsur laindengan memancarkan (meradiasikan)
partikel-partikel (alpha) atau (beta) atau
(gamma).
Transformasi ini terjadi dalam inti atomsehingga bergantung pada sifat-sifat inti.
-
5/27/2018 Planet Bumi
19/58
Peluruhan (decay) isotop radioaktif
mengakibatkan unsur tersebut berubah
menjadi unsur lain, dan jika unsur ini juga
bersifat radioaktif, maka akan meluruh pula
menghasilkan unsur lain lagi.Rantai radioaktif akan berakhir dengan isotop
stabil (non radioaktif) yang tidak meluruh.
Isotop radioaktif asal (original) disebut induk
(parent) sedangkan isotop dalam deretanpeluruhan radioaktif disebut puteri (daughter).
-
5/27/2018 Planet Bumi
20/58
Setiap isotop radioaktif meluruh dengankecepatan konstan dan biasanya dinyatakan
dengan istilah waktu paro (half time) yaitu
waktu yang dibutuhkan agar separo (1/2)
massa isotop radioaktif hilang karenapeluruhan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
21/58
Induk (Parent) Putri (Daugh)
Stabil
Waktu paro
(milyar tahun)
Uranium 238 (U238) Timah 206 (Pb206) 4,5
Uranium 235 (U235) Timah 207 (Pb207) 0,7
Thorium 232 (Th232) Timah 208 (Pb208) 15,0
Rubidium 87 (Rb87) Strontium (Sr87) 60,0
Potasium 40 (K40) Argon 40 (A40) 1,3
Waktu Paro Isotop Radioaktif Utama di
Bumi
-
5/27/2018 Planet Bumi
22/58
Umur suatu batuan (rock) dapat ditentukan
dengan mengukur besaran relatif dari isotopinduk dan puteri yang dihasilkannya. Hasilnya
dinyatakan dengan perbandingan isotop yaitu
perbandingan dari besaran isotop induk yang
masih tinggal. Perbandingan ini bertambah
besar seiring bertambahnya umur batuan.
Dari perbandingan isotop dan waktu paro
yang diketahui, maka umur batuan dapatditentukan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
23/58
Misalkan perbandingan argon 40 (A40)
dengan Potasium 40 (K40) dalam batuan
adalah 1, maka umur batuan adalah 1,3milyar tahun dengan anggapan bahwa tidak
ada argon yang hilang.
Pada tabel apat dilihat bahwa waktu paro
potasium 40 (K40) adalah 1,3 milyar tahun
artinya untuk mentrasformasikan separo
massa potasium menjadi argon dibutuhkan
waktu 1,3 milyar tahun. Jadi pada akhir waktuparo (1,3 milyar tahun) jumlah Potasium dan
argon dalam batuan akan sama, atau A40/K40
= 1
-
5/27/2018 Planet Bumi
24/58
K40
K40 A40
K40 A40A40A40
K40A40 A40A40 A40 A40A40 A40
1,3 milyar tahun
1,3 milyar tahun
1,3 milyar tahun
Rasio A40/K40
= 0,5/0,5 =1
Rasio A40/K40
= 0,75/0,25 =3
Rasio A40/K40
= 0,875/0,125
= 7
-
5/27/2018 Planet Bumi
25/58
Pada akhir massa dua kali waktu paro, maka
separo potasium meluruh lagi menjadi argon,dan rasio A40/K40menjadi 3/1 = 3. Setelah tiga
kali waktu paro maka rasio Ar40 dan K40
adalah 7.
-
5/27/2018 Planet Bumi
26/58
Umur Bumi diyakini lebih tua dari umur
batuan, dari hasil analisis jumlah berbagaiisotop Timah (Pb) di Bumi maka umur Bumi
diperkirakan 4,5 milyar tahun.
-
5/27/2018 Planet Bumi
27/58
EFEK GERAK EDAR BUMI(ROTASI DAN REVOLUSI BUMI)
-
5/27/2018 Planet Bumi
28/58
Bola langit melakukan
gerak semu, yg arahnyaberlawanan dgn arahgerak rotasi bumi
bumi berotasipd sumbunya
Gerak Harian- dari timur ke barat.- periodanya 24 jam.- sejajar ekuator langit. Di ekuator, lintasan harian benda-bendalangit akan tampak vertikal.
Di kutub akan tampak mendatar.
Dan di tempat lain akan tampak miringterhadap bidang horison. Besarnyasudut kemiringan bergantung padalintang pengamat.
-
5/27/2018 Planet Bumi
29/58
Pengaruh rotasi Bumi
Peredaran semu harian benda langit, daritimur ke barat disebabkan oleh rotasi Bumi
dari arah barat ke timur.
Pergantian siang dan malam. BelahanBumi yang terkena sinar Matahari
mengalami siang dan sebaliknya.
Perbedaan waktu. Tempat-tempat yang
berbeda bujur 10akan berbeda waktu 4
menit.
Pengaruh rotasi Bumi
-
5/27/2018 Planet Bumi
30/58
Pengaruh rotasi Bumi
Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan Bumi. Akibat
rotasi Bumi, bentuk Bumi akan elipsoida, memampat dikedua kutubnya dan menggelembung di khatulistiwa. Jadi,jika kita bergerak dari khatulistiwa menuju kutub, makapercepatan gravitasi makin besar.
Pembelokan arah angin. Efek gaya Coriolis yang timbul
karena rotasi Bumi mengakibatkan pembelokan arah angin.Di belahan Bumi utara, angin membelok ke kanan dan dibelahan Bumi selatan angin membelok ke kiri. Gaya Coriolistimbul akibat efek dua gerakan yaitu rotasi Bumi dangerakan benda relatif terhadap permukaan Bumi.
Pembelokan arus laut. Karena arus-arus permukaan lautdisebabkanoleh angin,maka arus laut dipaksa membelok kekanan di laut-laut belahan Bumi utara dan ke kiri di laut-lautbelahan Bumi selatan
-
5/27/2018 Planet Bumi
31/58
Bola langit melakukan
gerak semu, yang arahnyaberlawanan dengan arahgerak revolusi bumi
bumiberevolusi
Gerak tahunan- dari timur ke barat.- periodanya 1 tahun.- ekliptika membentuksudut 23,5o thdp ekuator.
lintasan matahari mengalami pergeseransepanjang lingkaran ekliptika, secaraperiodik selama setahun.
equinox: vernal equinox (titik musim
semi) disebut juga titik Aries , danautumn equinox (titik musim gugur).
Soltice: Summer Soltice (titik balikutara) dan winter soltice (titik balikselatan
-
5/27/2018 Planet Bumi
32/58
Pengaruh Revolusi Bumi
Gerak semu tahunan Matahari. Perubahan lamanya siang dan malam.
Pergantian musim.
Terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari
bulan ke bulan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
33/58
Gerak Tahunan
-
5/27/2018 Planet Bumi
34/58
Gerak Tahunan
G k T h M h i P d B l L i
-
5/27/2018 Planet Bumi
35/58
Ekliptika
KLU
Ekuatorlangit
y
KLS
23,50
SummerSolstice
Winter
Solstice
22 Juni
21 Mar
22 Des
W
23 Sep
Gerak Tahunan Matahari Pada Bola Langit
-
5/27/2018 Planet Bumi
36/58
21 Mar 23 Sep
21 Mar
22 Des
22 Jun
Utara
Selatan
0
10
10
20
20
30
30
Gerak Tahunan Matahari
-
5/27/2018 Planet Bumi
37/58
21 Mar 23 Sep
21 Mar
22 Des
22 Jun
Utara
Selatan
0
10
10
20
20
30
30
Gerak Tahunan Matahari
-
5/27/2018 Planet Bumi
38/58
21 Mar23 Sep
21 Mar
22 Des
22 Jun
Utara
Selatan
0
10
10
20
20
30
30
Gerak Tahunan Matahari
Surplus
Matahari
Surplus
Matahari
SurplusMatahari
Defisit
Matahari
DefisistMatahari
Surplus
Matahari
-
5/27/2018 Planet Bumi
39/58
Matahari terbit tepat di titik Timur sekitar tanggal21 Maret dan 23 September.
Titik terbit Matahari menyimpang paling jauh keutara adalah sekitar tanggal 22 Juni dan paling
jauh ke selatan sekitar tanggal 22 Desember.
Pergeseran lintasan Matahari terjadi karenakombinasi dari efek rotasi Bumi dan revolusiBumi, serta kemiringan sumbu rotasi terhadapsumbu revolusi Bumi sebesar 23,50. Sehinggadari Bumi, Matahari tampak bergeser 6 bulan kebelahan langit utara dan 6 bulan ke belahanlangit selatan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
40/58
Gerak semu matahari mempengaruhi lamanyasiang hari dan lamanya insolasi. Di ekuator,
lamanya siang dan malam hari sama yaitu 12 jam,sedangkan di daerah kutub, 6 bulan siang dan 6bulan berikutnya malam. Pada tempat-tempat dilintang lain, lamanya siang dan malam hari tidak
sama, seperti ditunjukkan pada Tabel 1.
-
5/27/2018 Planet Bumi
41/58
Lintang tempat Lamanya siang hari
0o(ekuator) 12 jam
17o 13 jam
41o 15 jam
49o 16 jam
63o 20 jam
66o30 24 jam
67o21 1 bulan
69o51 2 bulan
78o11 4 bulan
90o(kutub) 6 bulan
-
5/27/2018 Planet Bumi
42/58
Gerak semu ini mempengaruhi musim?
Musim terjadi apabila ?
Salah satu parameter iklim/cuaca bernilai ekstrim
Apa parameter iklim ?
Temperatur, Kelembapan, curah hujan, awan,angin dll.
-
5/27/2018 Planet Bumi
43/58
Di bumi terdapat empat jenis musim, yaitu : (Tjasyono, 2006).
Musim dingin, di belahan bumi bagian utara terjadi pada bulanDesember , Januari, dan Februari. Sedangkan di belahan bumi
bagian selatan terjadi pada bulan Juni, Juli, dan Agustus
Musim semi, di belahan bumi bagian utara terjadi pada bulan Maret,
April, dan Mei. Sedangkan di belahan bumi bagian selatan terjadi
pada bulan September, Oktober, dan November. Musim panas, di belahan bumi bagian utara terjadi pada bulan Juni,
Juli, dan Agustus. Serdangkan di belahan bumi bagian selatan
terjadi pada bulan Desember, Januari, dan Februari
Musim gugur, di belahan bumi bagian utara terjadi pada bulan
September, Oktober, dan November. Sedangkan di belahan bumibagian selatan terjadi pada bulan Maret, April, dan Mei.
-
5/27/2018 Planet Bumi
44/58
Mengapa di Indonesia tidak terjadi Musim Dingin dan
Musim Panas ?
-
5/27/2018 Planet Bumi
45/58
Jawab :
Karena variasi temperatur sepanjang tahun sangat
kecil, di Indonesia tidak lazim disebut musim panas dan
musim dingin
TabelSuhu
http://localhost/var/www/apps/conversion/TABEL%20SUHU%20UDARA%20RATA.docxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/TABEL%20SUHU%20UDARA%20RATA.docx -
5/27/2018 Planet Bumi
46/58
Posisi Indonesia Berada di khatulistiwa (sekitar
equator) jadi sepanjang tahun menerima sinar matahari
hampir sama banyak (selalu surplus).
Dengan demikian variasi temperatur sepanjang tahun
sangat kecil, di Indonesia tidak lazim disebut musim
panas dan musim dingin.
-
5/27/2018 Planet Bumi
47/58
Di Indonesia lebih lazim disebut musim kering danmusim basah atau disebut musim kemarau dan musim
hujan, karena variasi musiman curah hujan sangat
besar. Musim yang terdapat di Indonesia adalah musim
hujan yang biasa terjadi pada bulan-bulan Desember,
Januari, dan Februari; musim pancaroba ke satu yangterjadi pada bulan-bilan Maret, April, dan Mei; musim
kemarau yang terjadi pada bulan-bulan Juni, Juli, dan
Agustus; dan musim pancaroba ke dua yang terjadi
pada bulan-bulan September, Oktober, dan November.
-
5/27/2018 Planet Bumi
48/58
Apa ukuran suatu musim disebut musim hujan (basah)dan disebut musim kemarau (kering) ?
-
5/27/2018 Planet Bumi
49/58
Jawab :Curah hujan rata-rata dalam waktu tertentu
Tabel CurahHujan
http://localhost/var/www/apps/conversion/TABEL%20CURAH%20HUJAN%20RATA-RATA.docxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/TABEL%20CURAH%20HUJAN%20RATA-RATA.docx -
5/27/2018 Planet Bumi
50/58
Musim hujan mulai jika dalam satu dekad (Dasa harian
= 10 harian)
R 50 mm
Musim kemarau mulai jika dalam satu dekad (10
harian)
R < 50 mm
R = Curah Hujan
-
5/27/2018 Planet Bumi
51/58
Dua kali dalam satu tahun kedudukan matahari tepat di
ekuator. Kedudukan Matahari pada ekuator disebut
Ekinoks. Ekinoks terjadi dua kali selama perioderevolusi bumi (1 tahun), yaitu pada tanggal 21 Maret
yang disebut ekinoks musim semidan pada tanggal 23
September yang disebut ekinoks musim gugur. Sinar
Matahari pada jam 12.00 (tengah hari) tepat berada diatas ekuator. Oleh karena itu sinar Matahari
menyinggung kedua kutub (klutub utara dan selatan),
dan dengan demikian maka lingkaran terang
(penyinaran) juga melalui kedua kutub tersebut.
Akibatnya di seluruh Bumi lamanya siang hari dan
malam hari menjadi sama, yaitu masing-masing 12
jam.
-
5/27/2018 Planet Bumi
52/58
Pada saat ekinoks, energi Matahari yang diterima di
daerah ekuator bernilai maksimum. Besar energi
Matahari berkurang ketika kita bergerak dari ekuator ke
arah kutub, dan pas di kutub, besar energi matahari
menjadi nol. Posisi ekinoks Matahari (21 Maret dan 23
September)KU
KS
66,5o
66,5o
23,5o
23,5o
0o
-
5/27/2018 Planet Bumi
53/58
Ekinoks disebut hari kulminasi (orang pontianak) atau
posisi tertinggi matahari. Pada jam 12 pada tempat-
tempat yang terletak di garis ekuator, tidak adabayang-bayang benda (matahari tepat di atas kepala).
-
5/27/2018 Planet Bumi
54/58
Dua kali dalam setahun kedudukan Matahari berada
pada titik balik gerak semunya (terjauh dari ekuator).
Kedudukan Matahari berada pada titik balik yangdisebut Solstis. Solstis terjadi dua kali selama periode
revolusi Bumi, yaitu posisi 23,5oLU yang terjadi pada
tanggal 22 Juni dan disebut solstis musim panas
belahan bumi utara, dan posisi 23,5o LS yang terjadipada tanggal 22 Desember dan disebut solistis musim
dingin untuk belahan Bumi bagian utara.
-
5/27/2018 Planet Bumi
55/58
Solistis musim panas belahan bumi utara tanggal 22 Juni
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : (Tjasyono, 2006).
kutub utara condong 23,5oke Matahari Sinar Matahari jam 12.00 vertikal pada 23,5oLU
Di belahan bumi bagian utara, sinar Matahari menyinggung
66,5oLU setelah melewati kutub utara. Di belahan bumi bagian
selatan, sinar matahari tidak menyinggung kutub selatan tetapi
berakhir pada 66,5oLS.
Lingkaran terang tidak membagi lintang sama besar, kecuali
pada ekuator, sehingga lamanya siang tidak sama dengan
malam hari kecuali pada ekuator.
Belahan Bumi bagian utara lebih luas mengarah ke arah
Matahari daripada belahan Bumi bagian selatan, sehinggasiang hari lebih lama di belahan Bumi utara. Daerah 66,5o
sampai 90oLU siang hari mencapai 6 bulan.
-
5/27/2018 Planet Bumi
56/58
Solistis musim panas bumi utara. (22 juni)
KS
KU
66,5o
66,5o
23,5o
23,5o
0o
-
5/27/2018 Planet Bumi
57/58
Solistis musim dingin tanggal 22 Desenber mempunyai ciri-ciri
sebagai berikut : (Tjasyono, 2006).
Kutub selatan condong 23,5oke Matahari
Sinar Matahari jam 12.00 vertikal pada 23,5oLS
Di belahan bumi bagian selatan, sinar Matahari menyinggung
66,5oLS sehingga ada cahaya, sedangkan pada 66,5oLU tidak
ada cahaya. Daerah 66,5osampai 90oLU, malamnya sampai 6
bulan. Lingkaran terang tidak membagi lintang sama besar, kecuali
pada ekuator, sehingga lamanya siang tidak sama dengan
malam hari kecuali pada ekuator.
Luas belahan Bumi bagian utara lebih kecil mengarah ke arah
Matahari daripada belahan Bumi bagian selatan, sehinggamalam hari lenih lama di belahan bumi utara.
Pada tanggal 22 Desember, di belahan Bumi bagian utara
tempertur menjadi rendah, sehingga terjadi solistis musim
dingin.
-
5/27/2018 Planet Bumi
58/58
Solstis musim dingin di belahan bumi utara
(22 Desember)KU
KS
66,5o
66,5o
23,5o
23,5o
0o