Ilmu Pengetahuan Bumi Dan Antariksa
-
Upload
wayan-susane -
Category
Documents
-
view
923 -
download
6
Transcript of Ilmu Pengetahuan Bumi Dan Antariksa
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-Nya
maka kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berisikan tentang “Gerak semu
harian dan tahun matahari” dalam waktu yang tepat.
Penulisan makalah kami ini adalah merupakan salah satu tugas IPBA(Ilmu Pengetahuan
Bumi Antariksa).
Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan, baik
pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis.
Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan
pembuatan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak
yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai,
Amin.
Palangkaraya, Mei 2012
PENULIS
i
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR.................................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 3
1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................... 3
1.4 Manfaat Penulisan ............................................................................. 3
1.5 Batasan Masalah ................................................................................ 4
BAB II KAJIAN TEORI......................................................................................... 5
2.1 Pengertian Gerak Semu Harian Matahari .......................................... 5
2.2 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Harian Matahari.......................... 5
2.3 Pengertian Gerak Semu Tahunan Matahari ....................................... 8
2.4 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Tahunan Matahari....................... 8
BAB III PENUTUP.................................................................................................. 12
3.1 Kesimpulan......................................................................................... 12
3.2 Saran .................................................................................................. 13
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................... 14
LAMPIRAN ............................................................................................................ 15
ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Matahari, merupakan bintang terdekat yang memberikan energi untuk
mempertahankan kehidupan dibumi. Karena kedekatannya, bintang ini menjadi sasaran
ahli-ahli astronomi untuk menyelidiki dan mengamati secara rinci roman (features)
permukaan matahari. Sejak kajian matahari yang dimulai pada tahun 1610 yaitu jauh
sebelum adanya fisika modern, maka penyelidikan awal ini sangat dibatasi oleh
pengamatan posisi dan ukuran keistimewaan permukaan matahari (noda-noda matahari)
yang sangat jelas ketika dilihat dalam cahaya tampak. (Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972.
New Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San Francisco).
Jika kita memandang matahari ketika terbit dan terbenam atau melalui lapisan awan, maka
matahari tampak seperti piringan yang pinggirannya jelas. Piringan matahari yang tampak ini
disebut fotosfer , lihat gambar berikut:
Gambar fotosfer area gelap adalah noda-noda matahari ( Sumber : zeilik, 1976)
Dalam suatu kesempatan kita dapat melihat noda-noda (spots) hitam pada fotosfer. Cacat –
cacat matahari yaitu area fotosfer yang dingin. Galileo mengamati noda-noda matahari dengan
teleskopnya pada tahun 1610.Diameter matahari sekitar 14 x 10 5 km atau 109 kali diameter bumi.
1
Di atas fotosfer terdapat lapisan khromosfer atau lapisan warna (sphere of color) yang
tebalnya sekitar 16.000 km. Khromosfer menandai transisi dari fotosfer ke atmosfer matahari,
maka korona menjadi tampak. Korona adalah atmosfer matahari bagian luar yang meluas sampai
jutaan kilometer ke dalam angkasa. Korona dapat terlihat pada saat terjadi gerhana matahari.
Kadang-kadang korona tampak mirip dengan bunga matahari,seperti gambar berikut :
Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak
bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak
bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita
saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat.
Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di
sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda
langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati
setiap hari, maka disebut gerak semu harian. (Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972. New
Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San Francisco).
Gerakan semu matahari dibatasi oleh garis lintang 23,50 U yang disebut tropis Cancer
atau garis balik utara dan lintang 23,50 S yang disebut tropis Capricorn atatu garis balik
selatan. Posisi matahari di ekuator disebut ekinoks, terjadi dua kali selama revolusi bumi
terhadap matahari yaitu pada tanggal 21 Maret disebut ekinoks musim semi dan 23
September disebut ekinoks musim gugur untuk belahan bumi utara. Pada tengah hari jam
12.00
2
sinar matahari tegak lurus ekuator, sinar matahari menyinggung kutub utara (KU)
dan kutub selatan (KS). Lingkaran terang melalui KU dan KS membagi garis lintang
tempat sama besar, sehingga lamanya siang dan malam hari sama 12 jam di seluruh tempat
dibumi. Energi matahari di daerah ekuator, maksimum kemudian berkurang ke arah kutub,
dan di kutub energi energi matahari mendekat nol. (Wallace, J. M., and P. V. Hobbs, 1977.
Atmospheric Science, Academic Press, New York).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka kami merumuskan permasalahan sebagai
berikut :
1. Apa yang dimaksud dengan gerak semu harian matahari ?
2. Apa yang menyebabkan gerak semu harian bisa terjadi?
3. Apa yang dimaksud dengan gerak semu tahunan matahari ?
4. Apa yang menyebabkan terjadinya gerak semu tahunan matahari?
1.3 Tujuan Penulisan
Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan diatas, maka tujuan penulisan
makalah ini adalah :
1. Untuk mengetahui apa itu gerak semu harian dan tahun matahari .
2. Untuk mengetahui bagaimana terjadinya gerak semu harian dan tahun matahari.
3. Untuk mengetahui mengapa ada gerak semu harian dan tahun matahari.
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah :
1. Agar bisa bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
2. Sebagai bahan kajian atau referensi bagi penulis, terutama penulis tentang
permasalahan sejenis.
3
1.5 Batasan Masalah
Agar pembahasan pada makalah ini tidak melenceng jauh dari judul, maka masalah
pada makalah ini kami batasi pada :
1. Gerak semu harian dan tahun matahari .
2. Terjadinya gerak semu harian dan tahun matahari.
4
BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 Pengertian Gerak Semu Harian Matahari
Gerak semu harian matahari adalah gerakan matahari yang terlihat dari timur ke
barat.Sebenarnya gerakan tersebut disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur yang
membuat kita seolah-olah melihat matahari bergerak dari timur ke barat. Hal ini lah yang
menyebabkan terjadinya siang dan malam yang setiap hari kita alami.
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2171245-pengertian-rotasi-bumi-serta-
pengaruh/#ixzz1vyjp5248).
2.2 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Harian Matahari
Gerak semu harian matahari disebabkan oleh Rotasi Bumi. Bumi berotasi dalam
waktu 23 jam 56 menit 4,1 detik atau disebut sebagai satu hari bumi. Gerak semu harian
matahari mengakibatkan perubahan posisi matahari setiap harinya.Matahari terlihat terbit
di timur dan tenggelam di barat, padahal gerak semu ini teramati karena bumi kita yang
ber-rotasi dengan arah sebaliknya, dari barat ke timur.sehingga akan muncul tampak kesan
semu bahwa dari sudut pandang kita (sebagai pengamat) di bumi, matahari-lah yang
bergerak mengelilingi.
Rotasi bumi membawa dampak pada kehidupan di muka bumi, antara lain adalah:
1.Pergantian siang dan malam
2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi
3. Gerak semu harian bintang
4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).
5
1. Pergantian siang dan malam
Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang.Sebaliknya
permukaan bumi yang membelakangi matahari mengalami malam.Akibat rotasi bumi,
permukaan bumi yang menghadap dan membelakangi matahari berganti secara
bergantian.Ini adalah peristiwa siang dan malam.Karena periode peredaran semu harian
matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang
atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12
jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang
malam. Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam, dan ini berarti panjang malam
hari kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh
dari khatulistiwa (misalnya di daerah lintang dan kutub).
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).
2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi
Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut jaring-jaring derajat.Jaring-jaring derajat
itu dinamakan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang sejajar dengan
garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah
kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah
sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat. Orang-orang yang berada di
daerah timur akan mengamati matahari terbit dan matahari terbenam lebih
6
cepat dari pada daerah yang berada di sebelah barat. Wilayah yang berada pada
sudut 15° lebih ke timur akan mengamati matahari terbit lebih cepat satu jam. Namun, ada
waktu yang berlaku secara international yang disebut waktu GMT (Greenwich Mean Time )
sebagai waktu pangkal yang berada pada garis bujur nol derajat yang melalui kota
Greenwich di London. Sebagai contoh Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 1050,
1200, 1350 Bujur Timur, dengan demikian waktu lokalnya berturut-turut adalah waktu
Greenwich ditambah 7 jam, 8 jam, dan 9 jam. Jika letak bujur standar itu disebelah barat
bujur nol, maka waktunya dikurangi, dan jika letak bujur standar itu di sebelah timur bujur
nol, maka waktunya bertambah. (http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-
matahari)
3. Gerak semu harian bintang
Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak.
Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari
timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah
peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu
kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat.
Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini
dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari,
maka disebut gerak semu harian.Waktu yang diperlukan bintang untuk menempuh lintasan
peredaran semunya adalah 23 jam 56 menit atau satu hari bintang. Periode peredaran semu
harian matahati dan bulan tidak 23 jam 56 menit. Satu hari matahari tepat 24 jam sedang
satu hari bulan lebih lambat lagi yaitu 24 jam 50 menit, hal ini disebabkan karena
kedudukan bintang sejati di langit selalu tetap. Matahari memiliki periode semu harian
yang berbeda akibat revolusi, sedangkan bulan sebagai satelit bumi memiliki peredaran
bulanan mengitari bumi. (http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-
matahari).
7
Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi
Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa dan pemapatan di kedua
kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi
padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan menggebungan di
khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang.
Karena percepatan gravitasi benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan
gravitasi tempat-tempat di kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa.
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)
2.3 Pengertian Gerak Semu Tahunan Matahari
Gerak semu tahunan matahari adalah matahari seolah-olah melakukan pergeseran
dari utara ke selatan dari khatulistiwa. Dalam setahun mengalami perubahan musim,
yaitu musim hujan dan musim kemarau. Perubahan musim terjadi pula di belahan bumi
utara dan selatan. Perubahan musim yang terjadi di belahan utara dan selatan adalah
musim dingin, musim semi, musim panas dan musim gugur.
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)
2.4 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Tahunan Matahari
Gerak semu tahunan matahari disebabkan oleh Revolusi Bumi. Revolusi bumi
adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi memerlukan waktu 365,25
hari atau 1 tahun. Pada saat mengelilingi matahari, bumi memiliki bidang orbit yang
disebut ekliptika. Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan perputaran jarum jam.
Revolusi bumi menyebabkan hal-hal berikut.
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)
8
a. Terjadi gerak semu tahunan matahari
Matahari tidak setiap saat berada di khatulistiwa.
Pada gambar diatas ditunjukkan bahwa pada tanggal 21 Maret, matahari berada di
khatulistiwa untuk waktu tiga bulan (21 Maret – 21 Juni), matahari mulai bergeser dari
khatulistiwa menuju ke GBU (Garis Balik Utara = garis 23,5oLU). Tiga bulan berikutnya
(21 Juni–23 September) matahari bergeser lagi dari GBU menuju ke khatulistiwa. Tiga
bulan berikutnya lagi (23 September–22 Desember), matahari bergeser lagi dari
khatulistiwa menuju ke GBS (Garis Balik Selatan = garis 23,5oLS).
9
Akhirnya, tiga bulan berikutnya (22 Desember–21 Maret), matahari bergeser lagi
dari GBS menuju kembali ke khatulistiwa.
(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).
b. Terjadi perbedaan lamanya siang dan malam
Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5o menyebabkan perbedaan lama siang dan
malam. Pada saat matahari berada dikhatulistiwa (21 Maret dan 23 September) semua
tempat di bumi, kecuali di kutub mempunyai waktu siang dan malam yang sama, yaitu
12 jam. Pada saat matahari berada di GBU, maka belahan bumi utara mengalami siang
lebih lama dibandingkan malam hari, sedangkan belahan bumi selatan mengalami siang
hari lebih pendek dibandingkan malam hari. Pada saat matahari berada di GBS, maka
belahan bumi selatan mengalami siang hari lebih lama dibandingkan malam hari,
sedangkan belahan bumi utara mengalami siang lebih pendek dibandingkan malam hari.
c. Pergantian musim
Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5o mengakibatkan kecondongan arah sumbu
bumi berubah-ubah, sehingga mengakibatkan juga terjadinya pergantian musim.
Adapun, pergantian musim dibumi adalah sebagai berikut.
1. 21 Maret - 21 Juni
Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi
makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami
musim semi (spring),sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur
(autumn).
2. 21 Juni - 23 September
Kutub utara bumi condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi
condong ke matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim panas
(summer), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim dingin (winter).
10
3. 23 September - 22 Desember
Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi
makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim
gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi (spring).
4. 22 Desember–21 Maret
Kutub utara bumi condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi condong
menjauhi matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim dingin
(winter), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim panas (summer). Kala
revolusi bumi digunakan sebagai dasar utama dalam penghitungan tahun Syamsiah
atau tahun Masehi (kalender matahari). Pada tahun Masehi, 1 tahun terbagi menjadi
12 bulan yaitu dari Januari, Februari, hingga Desember.
11
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Matahari merupakan pusat penggerak bagi anggota tata surya. Karena pengaruh
gravitasi matahari maka semua anggotanya mengitarinya. Akibatnya semua anggota tata
surya sangat dipengaruhi oleh matahari, termasuk kita yang berada di planet bumi. Bumi
merupakan salah satu planet anggota dari tata surya yang mengitari matahari, pada saat
bumi mengitari matahari ada dua gerak semu yang terjadi yaitu, gerak semu harian dan
tahunan matahari.
Gerak semu harian matahari yaitu, gerakan matahari yang terlihat dari timur ke
barat. Sebenarnya gerakan tersebut disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur yang
membuat kita seolah-olah melihat matahari bergerak dari timur ke barat. Adapun dampak
dari gerak rotasi bumi ini yaitu :
1. Pergantian siang dan malam
2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi
3. Gerak semu harian bintang
4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi
Gerak semu tahunan matahari adalah matahari seolah-olah melakukan pergeseran
dari utara ke selatan dari khatulistiwa. Gerak semu tahunan matahari disebabkan oleh
Revolusi Bumi. Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi
bumi memerlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Pada saat mengelilingi matahari, bumi
memiliki bidang orbit yang disebut ekliptika. Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan
perputaran jarum jam. Revolusi bumi menyebabkan hal-hal berikut :
1. Gerak semu tahunan matahari
2. Terjadinya perbedaan waktu siang dan malam
3. Pergantian musim
12
3.2 Saran
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan
dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena
terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya
dengan judul makalah ini.
Penulis banyak berharap para pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang
membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di
kesempatan-kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca pada
umumnya.
13
DAFTAR PUSTAKA
Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972. New Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San
Francisco.
Wallace, J. M., and P. V. Hobbs, 1977. Atmospheric Science, Academic Press, New York.
VanCleave Janice. A + Projects in Astronomy Winning Experiments for Science Fairs and
Extra Credit. John Wiley & Sons, Inc.
http://halamanputih.wordpress.com/tag/tahun-matahari/ ( 26 Mei 2012 pukul 20:09)
http://id.wikipedia.org/wiki/Matahari (25 mei 2012 pukul 20:18)
http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari (25 mei 2012 pukul 21:43)
http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2171245-pengertian-rotasi-bumi-serta-pengaruh/
#ixzz1vyjp5248 (25 mei 2012 pukul 21:16)
14
LAMPIRAN
Pertanyaan dari Ni komang (kelompok 2)
1. Apakah mungkin di Indonesia terjadi hujan salju?
Jawab:
Menurut pendapat kelompok kami, di indonesia tidak mungkin terjadi hujan salju,
karena bahwa kita ketahui indonesia berada di garis khatulistiwa. Seperti penjelasan
pada gambar berikut:
21 Maret - 21 Juni
Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi
makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami musim
semi (spring),sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur (autumn).
23 September - 22 Desember
Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi
makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim
gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi (spring).
15
Pertanyaan dari Friandi (kelompok 6)
2. Apa hubungannya dampak gerak rotasi dengan gerak percepatan gravitasi di permukaan
bumi?
Jawab:
Benda yang berputar/berotasi akan menyebabkan terjadinya gaya sentripental. semakin
besar jari-jari rotasi akan semakin besar juga gaya sentripental yang timbul [ Fs = m v 2R
]. Gaya ini akan mengakibatkan bumi pepat dibagian kutub dan mengembang digaris
tengah. Perbedaan jari-jari inilah yang menyebabkan perbedaan percepatan gravitasi
sesuai hukum gravitasi Hukum newton tentang gravitasi [ g = G m
R 2].
16