Wednesday, 23 November 2016
Soal Latihan Tatasurya Fisika SMP
A. Pilihlah salah satu jawaban yang kamu anggap paling benar dengan memberi tanda silang!
1. Tata surya adalah ....
a. planet-planet
b. matahari
c. bimasakti
d. matahari dan sembilan planet lainnya
2. Planet yang paling besar gaya tariknya adalah.....
a. burni
b. bulan
c. matahari d. venus
3. Termasuk dalam planet adalah.....
a. neptunus
b. venus
c. yupiter
d. pluto
4. Planet yang terbesar adalah.....
a. bumi
b. satumus
c. yupiter
d. merkurius
5. Garis edar planet mengelilingi matahari dinamakan....
a. ekliptika
b. orbit
c. revolusi
d. trajiktori
6. Perbedaan planet-planet mengeliling matahari disebut....
a. revolusi
b. notasi
c. evolusi
d. resolusi
7. Perputaran planet pada sumbunya disebut....
a. rotasi
b. evolusi
c. resolusi
d. translasi
8. Waktu kala rotasi bumi adalah....
a. 9.9 jam
b. 24 jam
c. 12 jam
d. 360 hari
9. Bidang edar bumi dinamakan....
a. trajektori
b. orbit
c. ekliptika
d. revolusi
10. Planet yang sering disebut bintang senja atau pagi adalah....
a. venus
b. satumus
c. uranus
d. neptunus
B. Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!
1. Apakah yang dimaksud dengan tata surya?
2. Apakah yang dimaksud ekliptika?
3. Sebutkan ketiga hukum arah planetaria dari Kepler?
4. Sebutkan hukum gravitasi dari Isaac Newton!
5. Apakah yang menyebabkan benda itu dapat jatuh ke bumi?
Pemanasan Global dan Dampaknya
Atmosfer merupakan bagian yang penting dalam kehidupan manusia. Atmosfer memiliki fungsi yang sangat berguna bagi kehidupan manusia. Tetapi belakangan ini fungsi atmosfer menjadi terganggu dengan masuknya bahan-bahan pencemar ke udara hasil kegiatan manusia. Oleh karena itu perlindungan terhadap kapasitas dari fungsi atmosfer menjadi penting untuk kelangsungan kehidupan manusia. Salah satu isu tersebut adalah perubahan iklim global akibat adanya efek rumah kaca.
Efek rumah kaca terjadi akibat gas-gas dalam atmosfer menyerap gelombang panas. Gas-gas tersebut disebut gas rumah kaca, diantaranya adalah : CO2, CO, CFC, Methan dan (NOx); dan CO2 merupakan gas penyebab efek rumah kaca yang terpenting, umumnya dihasilkan dari penggunaan energi oleh manusia.
Efek rumah kaca (green house effect) merupakan suatu keadaan yang timbul akibat semakin banyaknya gas buang yang memiliki sifat penyerap panas yang ada ke lapisan atmosfer kita. Salah satu gas rumah kaca terpenting adalah CO2.
Pada mulanya keadaan CO2 dalam atmosfer bumi adalah tinggi hasil dari pernafasan, pembusukan, pembakaran bahan organik maupun hasil kegiatan manusia lainnya, hal ini akan menyebabkan efek rumah kaca tinggi, akibatnya suhu bumi menjadi tinggi. Namun dengan adanya rosot karbon oleh tanaman menyebabkan kadar CO2 dalam atmosfer turun.
Pengaruh pemanasan global dalam setengah abad mendatang diperkirakan meliputi :
1. Kenaikan permukaan laut akibat pencairan es di kutub, perubahan pola angin meningkatnya badai atmosferik; bertambahnya populasi dan jenis organisme penyebab penyakit yang berdampak pada kesehatan masyarakat; perubahan pola curah hujan dan siklus hidrologi; dan perubahan ekosistem hutan, daratan dan ekosistem lainnya.
Semua itu akhirnya akan mengarah pada meningkatnya kepunahan berbagai spesies tumbuhan dan binatang. Peningkatan gas-gas rumah kaca dalam atmosfer sudah berlangsung lebih dari satu abad. Bukti-bukti yang sudah dirasakan saat ini sebagai berikut :
a. Iklim mulai tidak stabil.
Pada tahun 1987, tercatat suhu tinggi pemecah rekor di Siberia, Eropa Timur dan Amerika Utara. Rekor ini kembali dipecahkan pada daerah yang sama tahun berikutnya. Terjadi banjir besar di Korea dan Bangladesh pada tahun 1987. Pada tahun 1988, Bangladesh mengalami banjir lagi dan banyak korban jiwa berjatuhan akibat angin puyuh pada awal tahun 1991. Kepulauan Maladewa (Maldives) mengalami banjir akibat ombak pasang pada tahun 1987 (Jhamtani, 1993).
b. Suhu global cenderung meningkat.
Suhu atmosfer meningkat tajam pada akhir tahun 1980-an. IPCC (1990) menyimpulkan bahwa pemanasan global terlihat nyata sebesar 0,3 – 0,6 oC telah terjadi pada masa tersebut dan tahun 1980-an dapat dikatakan sebagai masa pemanasan yang cukup cepat.
Tahun 1987 dan tahun 1988 tercatat sebagai dimulainya suhu global rata-rata tertinggi sampai saat ini. Enam dari 10 tahun terpanas terjadi pada tahun 1980-an. Data awal untuk tahun 1990 menunjukkan bahwa rekor terdahulu akan terlampaui.
c. Peningkatan permukaan laut.
Menurut hasil penelitian IPCC (1990) bahwa permukaan laut telah naik pada masa abad terakhir ini dan diperkirakan terjadi peningkatan sebesar 10 – 20 cm. IPCC meng khawatirkan bahwa peningkatan permukaan laut sebesar 30 – 50 cm akan mempengaruhi habitat di daerah pantai. Peningkatan satu meter akan membuat beberapa negara pulau tidak dapat dihuni, menggusur puluhan juta orang, mengancam daerah perkotaan yang rendah, membanjiri lahan produktif dan mencemari persediaan air tawar.
d. Gangguan ekologis
Perubahan suhu dan curah hujan memberikan berbagai tekanan atas kehidupan dan hewan dari berbagai kawasan ekologis. Jika perubahannya lambat, akan terjadi adaptasi bertahap terhadap kondisi yang baru, seperti yang telah terjadi di masa lalu. Diperkirakan bahwa jika kondisi yang lain tetap, vegetasi perlu pindah 100 – 150 km ke arah kutub untuk mengatasi peningkatan suhu sebesar 1oC. Hal yang sama akan terjadi di daerah hutan mangrove akibat naiknya permukaan laut. Mangrove peka terhadap perubahan dalam permukaan laut, selain terhadap perubahan salinitas air dan laju sedimentasi yang tidak dapat dihindari jika permukaan laut naik. Hewan liar juga akan dipengaruhi oleh pemanasan global. Selama masa perubahan iklim yang bertahap, seperti yang terjadi pada masa lalu, kawanan hewan perumput dapat bergerak mengikuti gerakan vegetasi diiringi oleh hewan karnivora yang memangsa mereka. Perubahan iklim yang cepat, tidak ada harapan bagi penyesuaian seperti ini.
e. Dampak sosial dan politik
Kejadian-kejadian klimatik yang ekstrem menyebabkan biaya sosial yang tinggi. Pada tahun 1982, angin topan Isaac merusak lebih dari setengah perumahan dan lebih dari setengah produksi pertanian di Tonga; dan pada tahun 1988 angin topan Gilbert menyebabkan kerugian yang diperkirakan lebih dari US$870 juta di Jamaika (Jhamtani, 1993).
Proses Pelapukan
Yang dimaksud dengan proses pelapukan adalah proses hancurnya batuan menjadi butiran yang kecil dan lebih halus. Proses pelapukan terdiri dari tiga jenis pelapukan, yaitu pelapukan fisik, pelapukan kimia dan pelapukan biologi. Di alam intensitas dan frekuensi terjadinya proses pelapukan fisik, kimia dan biologi berbeda-beda. Hal ini akan mempengaruhi terjadinya perbedaan kesuburan tanah.Tanah dapat digolongkan menjadi dua yaitu tanah mineral dan tanah organik. Di Indonesia sebagian besar berupa tanah mineral. Tanah dari hasil pelapukan batuan akan membentuk tanah mineral. Contohnya: tanah Latosol (merah) dan tanah Andosol (hitam kelam). Selanjutnya tanah dari hasil pematangan sisa-sisa tanaman akan membentuk tanah organik. Contohnya: tanah gambut. Proses pematangan tersebut juga dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu pematangan fisik, kimia dan biologi.
Pelapukan fisik adalah proses pemecahan batuan tanpa mengalami perubahan susunan kimia. Hal ini misalnya akibat adanya perubahan temperatur yang sangat besar antara siang dan malam hari. Akibat adanya perbedaan suhu antara siang dan malam, batuan yang keras lama-lama akan retak-retak dan berubah menjadi keping-kepingan. Batu yang berupa kepinganpun lama -kelamaan akan berubah menjadi kerikil kecil dan menjadi pasir, akhirnya menjadi butiran yang kecil dan halus. Hasil pelapukan ini merupakan pecahan batuan dengan susunan kimia yang sama dengan batuan aslinya.
Pelapukan kimia adalah proses penguraian pecahan-pecahan batuan ke dalam unsur-unsur penyusunnya yang biasanya disertai dengan pembentukan mineral baru dengan susunan kimia yang berbeda dengan batuan aslinya. Contohnya: batuan kapur dalam air yang penuh dengan gas C, reaksinya sebagai berikut:
CaCO3 + H2O + CO2 (karbonat yang tidak bisa melarut) ® Ca(HCO3)2 (asam karbonat yang bisa melarut)
Pelapukan biologi adalah pelapukan yang disebabkan kegiatan tanaman dan/atau hewan baik tingkat tinggi atau tingkat rendah. Contohnya: aktivitas akar tanaman tingkat tinggi yang masuk ke dalam celah-celah (retakan) batuan sehingga membantu memecahkan batuan, bakteri-bakteri merupakan media penghancur batuan dan lumut yang menutupi permukan batuan.
Satelit Buatan
Satelit Buatan
Pada awal bab telah dijelaskan bahwa sebagian planet memiliki satelit. Sekarang ini banyak satelit yang sengaja dibuat oleh manusia untuk keperluan tertentu. Satelit yang sengaja dibuat oleh manusia dinamakan satelit buatan. Satelit buatan ini diluncurkan untuk berbagai keperluan, diantaranya penyelidikan ilmiah. Manfaat lainnya sebagai alat pencatat dan pengirim informasi keadaan cuaca. Sejumlah satelit buatan digunakan untuk merilai radio dan televisi pada jarak jauh, juga untuk navigasi dan pembuatan peta satelit lain untuk mencari sumber mineral. Alat elektronik ini mengamati seluruh wilayah langit pada waktu siang dan malam, serta membuat pola-pola cuaca.
Pada awal bab telah dijelaskan bahwa sebagian planet memiliki satelit. Sekarang ini banyak satelit yang sengaja dibuat oleh manusia untuk keperluan tertentu. Satelit yang sengaja dibuat oleh manusia dinamakan satelit buatan. Satelit buatan ini diluncurkan untuk berbagai keperluan, diantaranya penyelidikan ilmiah. Manfaat lainnya sebagai alat pencatat dan pengirim informasi keadaan cuaca. Sejumlah satelit buatan digunakan untuk merilai radio dan televisi pada jarak jauh, juga untuk navigasi dan pembuatan peta satelit lain untuk mencari sumber mineral. Alat elektronik ini mengamati seluruh wilayah langit pada waktu siang dan malam, serta membuat pola-pola cuaca.
Pasang Naik dan Pasang Surut
Naik turunnya suatu permukaan air laut disebut pasang. Dalam waktu satu hari (24 jam), paling tidak terjadi dua kali pasang naik, yaitu jika air laut naik sepanjang pantai. Sebaliknya, dua kali surut, yaitu bila air laut turun di sepanjang pantai. Pasang naik air laut dibagi dua, yaitu Purnama dan Perbani.
Ada dua pasang naik pada setiap perjalanan bulan melintasi meridian. Penyebab utamanya, tarikan gravitasi bulan pada perairan samudera. Dalam satu bulan, paling tidak terdapat dua pasang purnama dan perbani. Pasang purnama terjadi jika jarak pasangnya terbesar, sedangkan perbani terjadi jika jarak pasangnya terkecil pada karang pumama. Tarikan matahari dan bulan berada dalam garis yang sama, sedangkan pada pasang perbani tarikan matahari dan bulan membuat sudut 90°. Oleh sebab itu, pasang purnama terjadi pada bulan purnama dan baru, sedangkan pasang perbani terjadi pada bulan perempat. Pasang ini disebabkan oleh gaya gravitasi bulan dan matahari terhadap bumi. Penyebab utama pasang itu adalah gaya gravitasi bulan, karena jarak antara bumi dan bulan jauh lebih dekat daripada jarak antara bumi dan rnatahari.
Bila bulan dan matahari bekerja sama, terjadilah pasang yang besar sekali. Hal ini terjadi ketika bulan baru dan pumama. Pada gambar berikut, titik A diandaikan titik yang terdekat dengan bulan, sedangkan titik B adalah pusat bumi dan titik C titik terjauh dari bulan.
Ketiga titik tersebut mendapat gaya tarik dari bulan, tetapi gaya titik A lebih besar daripada B. Sementara gaya tarik pada B lebih besar daripada C. Disebabkan air memerlukan keseimbangan, maka jika air di A naik secara otomatis, air di C pun ikut naik. Sebaliknya, air di D dan E tetap lurus, karena ditarik ke A dan C. Jadi, ternpat- tempat di sekitar A dan C mengalami pasang naik, sedangkan disekitar D dan E mengalami pasang surut.
Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari
Gerhana bulan terjadi bila matahari, bumi, dan bulan terletak pada satu garis lurus. Jadi, gerhana bulan terjadi bila bumi terletak diantara bulan dan matahari. Pada saat itu, bumi menyilang bayangan bulan, sedangkan pada gerhana matahari, bulan dan bumi terletak pada satu garis lurus. Jadi, gerhana matahari disebabkan oleh bayangan bumi dan bulan yang sangat besar. Bumi dan bulan adalah benda langit yang sangat gelap. Itulah sebabnya, ketika kedua benda ini diterangi oleh matahari, masing-masing mempunyai bayangan yang menjulur ke dalam ruang angkasa yang sangat jauh letaknya dari matahari.
Bayang-bayang yang dibentuk bumi atau bulan akan membentuk kerucut yang disebut Umbra, yaitu ruang gelap yang tidak dilalui oleh cahaya. Sementara keadaan di sekitar bayang-bayang gelap yang tak tembus cahaya itu terdapat bayang-bayang sebagian yang disebut Penumbra, yakni ruang gelap yang masih dapat dilalui cahaya.
Ketika bulan masuk kedalam kerucut, bayang-bayang gelap (umbra) bulan lebih dekat dengan dasar kerucut daripada ujung kerucut. Gerhana bulan mulai terjadi ketika memasuki penumbra dan berakhir ketika meninggalkannya. Jika bidang edar tersebut berhimpit dengan bulan dan bidang edar bumi, gerhana bulan tidak terjadi. Disebabkan bidang edar yang hilang membentuk sudut 5 derajat pada 5 bidang edar bumi, maka dalam peredarannya mengelilingi bumi, bulan memotong bidang edar bulan 2 kali. Pada saat itu, bulan dan bumi berada dalam satu bidang. Bila bulan purnama dan masuk kedalam bayang-bayang bumi, terjadilah gerhana, karena bulan yang seharusnya menerima cahaya matahari tidak menerima sama sekali. Sebelum dan sesudah bulan ke dalam bayang-bayang inti (Umbra), sebenamya bulan berada dalam bayang-bayang kabur (Penumbra).
Bayang-bayang kabur dapat menutup daerah bulan sehingga kelihatan samar-samar. Sekalipun waktu gerhana memerlukan waktu hingga enam jam, tetapi yang betul-betul gelap hanya satu jam 40 menit, yaitu ketika bulan berada dalam bayang-bayang inti. Gerhana bulan tidak sesering gerhana matahari, karena sekurang-kurangnya terjadi dua gerhana matahari setiap bulan. Bahkan dalam satu tahun dapat terjadi 5 kali gerhana. Pada tahun-tahun tertentu tidak terdapat gerhana bulan. Hal ini disebabkan oleh lintasan bulan yang sering melewati bagian utara atau selatan bayang-bayang bumi. Bahkan, kadang-kadang hanya sebagian yang masuk kedalam bayang-bayang bumi, sehingga gerhana bulan hanya terjadi sebagian.
Tahun Qomariah
Tahun Qomariah adalah tahun yang dipakai oleh umat Islam berdasarkan kala revolusi bulan (bahasa arab: AL- qomar artinya bulan). Bulan mengelilingi bumi selama 29,5 hari. Roda waktu bumi beredar mengelilingi matahari atau kala revolusi sama dengan bulan mengelilingi bumi sebanyak 12 hari. Jadi, untuk mengadakan kala revolusi bulan memerlukan waktu 29,5 hari = 384 hari.
Penanggalan Islam mempunyai 12 bulan, dimana jumlah hari dalam satu bulan masing- masing 29 dan 30 hari. Penanggalan itu diatur menurut bulan yang tepat dengan menambahkan 11 hari pada periode 30 tahun. Jadi selama periode itu ada 19 tahun yang mempunyai 354 hari dan 11 tahun yang mempunyai 355 hari, yaitu tahun ke-2,5,7,10, 13, 14, 16, 18,21,24,26,dan 29 putaran setiap tahun.
Penentuan bulan berkaitan dengan tradisi agama dimulai bila tampak bulan sabit pada bulan baru yang dimulai pada bulan pertama tahun Hijriah, yaitu perjalanan Nabi Muhammad saw dari Makkah ke Madinah pada hari Jumat, 16 juli 622 M (bahasa arab: Hijrah artinya berpindah). Bulan Ramadhan ditetapkan sebagai hari ke-273 dari penanggalan itu. Agar jumlah hari dalam sebulan itu bulat, artinya tidak 29,5 hari, umur bulan dibuat selang-seling, yakni 29 dan 30 hari. Selisih antara tahun Qomariah dan Syamsiyah atau masehi adalah 11 hari, sedangkan antara tahun masehi dan kabisat 12 hari.
Bulan-bulan tahun Qomariah jumlah harinya adalah sebagai berikut:
1. Bulan Muharram = 30 hari
2. Bulan Safar = 29 hari
3. Bulan RabiulAwwal = 30 hari
4. BulanRabiulAkhir = 29 hari
5. Bulan Jumadil Awwal = 30 hari
6. Bulan Jumadil akhir = 29 hari
7. Bulan Rajab = 30 hari
8. Bulan Sya’ban = 29 hari
9. Bulan Ramadhan = 30 hari
10. Bulan Syawwal = 29 hari
11. Bulan Dzulqai’dah = 30 hari
12. Bulan Dzulhijjah = 29 hari atau 30 hari
Perubahan di atas menimbulkan penyimpangan yang semakin lama semakin besar. Untuk mengoreksinya, setiap 30 tahun diadakan 11 tahun kabisat yang umumya 355 hari. Tahun-tahun kabisat untuk tahun Qomariah adalah tahun ke-2,5,10,13,16,18,21,24, 26, dan 29.
Di dalam tahun kabisat ditambahkan satu hari pada bulan Dzulhijjah, sehingga jumlah harinya menjadi 30. Sementara jumlah hari pada tahun Basitah adalah 29 hari. Untuk menentukan tahun Qomariah yang Kabisat.harus dibagi dengan 50. Jika sisanya sama dengan salah satu diantara kesebelas tahun Kabisat tersebut berarti bukan Kabisat, tetapi tahun Basitah. Misalnya, 1402 Hijriah jika tahun itu dibagi 30 sama dengan 26, sisa 22 tidak termasuk tahun Kabisat. Dengan demikian tahun 1402, adalah tahun Basitah, sedangkan yang termasuk tahun Kabisat adalah 1404 (sisanya 24) atau 1906 (sisanya 26).
Perputaran Bulan
Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu gerak rotasi (gerakan bulan mengelilingi porosnya), revolusi mengelilingi bumi, dan bersama bumi mengelilingi matahari. Sekalipun mampu melakukan tiga gerakan sekaligus, tetapi kala rotasi bulan sama dengan kala revolusinya. Dengan demikian, satu kali bulan mengelilingi bumi, satu kali pula bulan tersebut mengelilingi porosnya, sehingga bagian bulan yang menghadap bumi selalu sama.
Bulan mengitari bumi dalam kurun waktu satu bulan. Selama gerakannya, sudut antara matahari dan bumi selalu berubah. Perubahan itu menyebabkan perubahan bentuk (fase). Jika dilihat dari bumi, fase bulan berubah-ubah dari bentuk bulan sabit, setengah penuh, hingga bulat penuh. Bila posisinya dekat dengan matahari, bagian yang menghadap ke arah bumi akan tampak gelap. Kedudukan bulan pada saat berada di antara bumi dan matahari disebut bulan baru atau muda. Dari kedudukan ini, bulan kemudian beredar ke arah kuartir pertama yang tampak seperti setengah cakram. Hal ini di sebabkan oleh separuh bagian yang menghadap bumi mendapatkan cahaya matahari. Pada mulanya tampak seperti sabit, kemudian semakin lama semakin membesar hingga berubah menjadi setengah cakram. Setengah cakram ini sebenamya merupakan dari seluruh bola bulat. Dari kuartir pertama. bulan menuju ke kuartir kedua (bulari pumama) yang tampak seperti piring bundar cemerlang.
Seluruh bagian bulan yang menghadap ke bumi mendapatkan cahaya matahari. Pada saat itu, bumi berada antara bulan dan matahari. Sebenarnya, bentuk yang kita lihat itu adalah separuh dari bola bulan dan bulan purnama. Pada posisi ini, bulan kemudian menuju kuartir ketiga yang sebenarnya sama dengan kuartir pertama. Akan tetapi, yang kelihatan adalah setengah cakram, sedangkan sebelah lagi merupakan bagian bulan yang menghadap ke bumi, selanjutnya kembali ke bulan baru lagi.
Bulan yang mengecil atau mati disebut bulan mati. Setelah terbentuk, urutan tersebut diulang kembali. Waktu yang diperlukan dari bulan mati ke bentuk baru adalah 29,5 hari. Bulan mengedarkan bumi dan berkeliling pada sumbunya dalam waktu bersamaan, yaitu 27,3 hari. Itulah sebabnya, setiap hari mengalami derajat dan garis edarnya. Disebabkan arahnya sama dengan arah rotasi dan revolusi bumi, maka bulan setiap hari memiliki ketinggian 13,2 derajat atau 13,2 x 4 menit = 52,8 menit (rotasi bumi setiap satu derajat ditempuh dalam waktu 4 menit). Akibatnya, kita selalu melihat bulan terbit terlambat 5,28 menit dari malam sebelumnya.
Ada dua jenis bulan yang telah diketahui oleh para ahli perbintangan, yaitu bulan Sinodis dan Sideris. Jeda waktu atau waktu istirahat satu bulan baru dengan bulan berikutnya pada bulan Sinodis adalah 29 hari. Akan tetapi, hal ini bukanlah waktu yang diperlukan bulan untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi bumi. Orbit bulan terlambat, karena arah bumi mengelilingi matahari yang membawa bulan kurang lebih setengah jarak keliling orbitnya di antara bulan sinodis.
Periode orbit bulan disebut bulan sideris yang lamanya 27,5hari. Oleh sebab itu, bulan itu lebih pendek daripada bulan sinodis. Adanya gravitasi oral yang terlihat pada bumi menyebabkan bulan berotasi pada porosnya satu kali dalam satu bulan sideris.
Bentuk dan Permukaan Bulan
Bulan
1. Rupa Bulan
Bulan adalah kawan bumi yang paling dekat, kira-kira 384.550 km Akan tetapi bila dibandingkan dengan jarak bumi ke bintang, sebetulnya sangat kecil. Bulan mengitari matahari satu kali, yakni setiap 27,3 hari Sebagaimana benda-benda langit lainnya.bulan juga berbentuk bola.Massanya hanya massa bumi dengan diameter 1/4 bumi.Gaya gravitasi bulan hanya gaya gravitasi bumi. Di bulan tidak ada air atau udara, sedangkan permukaannya mempunyai kawah bundar yang kebanyakan dibuat oleh meteorit. Oleh karena itu tidak memiliki angkasa seperti halnya bumi, tidak ada satu planet pun yang dapat melindunginya dari jatuhnya meteorit. Meteorit yang jatuh bahkan dapat membakarnya sampai habis.
Bulan merupakan satelit bumi yang mengelilingi bumi seperti halnya bumi mengelilingi matahari. Bulan tidak memiliki lapisan atmosfer. Bulan juga berputar pada porosnya dan masa putarnya bersamaan dengan massa peredaran melingkari bumi. Itulah sebabnya, bulan hanya terlihat satu belah jika dilihat dari bumi,sedangkan belahan lainnya tidak.
Satu-satunya kesempatan manusia dapat melihat wajah bagian belakang bulan adalah ketika anak buah kapal ruang angkasa Apollo VIII mengirimkan gambar TV secara langsung ketika mereka mengitari bulan. Tidak adanya angkasa yang dapat menyebarkan cahaya matahari, menyebabkan permukaan bulan menjadi panas hingga mencapai suhu air mendidih.
Pada siang hari, suhu permukaan bulan mencapai 100 derajat Celcius. Sebaliknya, pada malam hari suhunya segera turun hingga mencapai minus 150 derajat Celcius. Oleh karena itu gaya tarik di bulan hanya 1/4 gaya tarik bumi, maka manusia yang berada di bulan beratnya hanya 1/4 berat di bumi. Itulah sebabnya, bola yang dilemparkan ke angkasa akan mencapai ketinggian 6 kali lebih tinggi. Disebabkan tidak memiliki lapisan atmosfer, bulanpun tidak ada angin, hujan, dan cuaca. Selain itu, di bulan juga tidak terdengar suara dan tidak ada kehidupan. Tidak adanya angkasa menyebabkan langit di bulan hitam kelam, tidak seperti di bumi. Biru langit yang tampak di bumi disebabkan oleh cahaya gelombang pendek, seperti cahaya biru disebarkan oleh angkasa.
2. Permukaan Bulan
Bagian permukaan yang terluas di bulan dan dapat dilihat dengan mata telanjang adalah Maria. Bagian ini lebih gelap daripada permukaan selebihnya, sekaligus merupakan daerah datar yang ditaburi bebatuan dan dipenuhi kawah-kawah dalam. Pada 1609,setahun setelah penemuan teleskop, Galileo Galilei (1564-1642), searang ahli fisika dan astronomi Italia, menggunakan teropongnya untuk mempelajari bulan. la menyimpulkan, bahwa wilayah terang pada permukaan bulan merupakan dataran tinggi kasar, sedangkan yang lebih gelap merupakan dataran rendah yang rata.
Pada mulanya para astronom mengira, bahwa daerah gelap tersebut merupakan air. Itulah sebabnya mereka menyebutnya Maria, artinya kabut, yang kemudian terbukti sebagai daerah kering. Sekalipun demikian, hingga kini para astronom masih menyebut daerah rendah bulan itu sebagai Maria. Permukaan bulan ini dipenuhi oleh kawah-kawah yang ukurannya beraneka ragam. Daerah ini dikelilingi deretan pegunungan. Seorang ilmuwan menyebutkan, bahwa kawah itu disebabkan oleh gerakan vulkanisme, sedangkan ilmuwan lainnya, menyebutkan karena tabrakan meteor. Bulan juga mempunyai barisan pegunungan dan dataran tinggi. Ratusan tahun yang lalu, masih menyisakan tanda tanya besar, apa sesungguhnya yang terdapat di bagian belakang bulan ini. Rahasia besar itu tetap misterius hingga 1959.
Misi astronot Rusia, yaitu Lunik 3, berhasil membidik bagian belakang bulan yang pertama. Gambar hasil bidikan tersebut memperlihatkan adanya laut besar di permukaan bulan. Hasil temuan Lunik 3 itu rupa-rupanya mendorong ilmuwan Amerika Serikat untuk terus meneliti. Pada 1969, para Ilmuwan Amerika Serikat mengembangkan peralatan dan tehnik yang diperlukan untuk mendaratkan manusia di bulan. Akhirnya,pada 21 juli 1969, dua orang astronom AS, yaitu Neil Amstrong dan Edwin Aldrin, berhasil menginjakkan kakinya di bulan. Perjalanan dan penerbangan berikutnya banyak memberikan pelajaran bagi kita, yaitu kesungguhan untuk meneliti. Hasil penelitian ini mengungkapkan lebih jauh proses terbentuknya bulan dan bumi.
1. Rupa Bulan
Bulan adalah kawan bumi yang paling dekat, kira-kira 384.550 km Akan tetapi bila dibandingkan dengan jarak bumi ke bintang, sebetulnya sangat kecil. Bulan mengitari matahari satu kali, yakni setiap 27,3 hari Sebagaimana benda-benda langit lainnya.bulan juga berbentuk bola.Massanya hanya massa bumi dengan diameter 1/4 bumi.Gaya gravitasi bulan hanya gaya gravitasi bumi. Di bulan tidak ada air atau udara, sedangkan permukaannya mempunyai kawah bundar yang kebanyakan dibuat oleh meteorit. Oleh karena itu tidak memiliki angkasa seperti halnya bumi, tidak ada satu planet pun yang dapat melindunginya dari jatuhnya meteorit. Meteorit yang jatuh bahkan dapat membakarnya sampai habis.
Bulan merupakan satelit bumi yang mengelilingi bumi seperti halnya bumi mengelilingi matahari. Bulan tidak memiliki lapisan atmosfer. Bulan juga berputar pada porosnya dan masa putarnya bersamaan dengan massa peredaran melingkari bumi. Itulah sebabnya, bulan hanya terlihat satu belah jika dilihat dari bumi,sedangkan belahan lainnya tidak.
Satu-satunya kesempatan manusia dapat melihat wajah bagian belakang bulan adalah ketika anak buah kapal ruang angkasa Apollo VIII mengirimkan gambar TV secara langsung ketika mereka mengitari bulan. Tidak adanya angkasa yang dapat menyebarkan cahaya matahari, menyebabkan permukaan bulan menjadi panas hingga mencapai suhu air mendidih.
Pada siang hari, suhu permukaan bulan mencapai 100 derajat Celcius. Sebaliknya, pada malam hari suhunya segera turun hingga mencapai minus 150 derajat Celcius. Oleh karena itu gaya tarik di bulan hanya 1/4 gaya tarik bumi, maka manusia yang berada di bulan beratnya hanya 1/4 berat di bumi. Itulah sebabnya, bola yang dilemparkan ke angkasa akan mencapai ketinggian 6 kali lebih tinggi. Disebabkan tidak memiliki lapisan atmosfer, bulanpun tidak ada angin, hujan, dan cuaca. Selain itu, di bulan juga tidak terdengar suara dan tidak ada kehidupan. Tidak adanya angkasa menyebabkan langit di bulan hitam kelam, tidak seperti di bumi. Biru langit yang tampak di bumi disebabkan oleh cahaya gelombang pendek, seperti cahaya biru disebarkan oleh angkasa.
2. Permukaan Bulan
Bagian permukaan yang terluas di bulan dan dapat dilihat dengan mata telanjang adalah Maria. Bagian ini lebih gelap daripada permukaan selebihnya, sekaligus merupakan daerah datar yang ditaburi bebatuan dan dipenuhi kawah-kawah dalam. Pada 1609,setahun setelah penemuan teleskop, Galileo Galilei (1564-1642), searang ahli fisika dan astronomi Italia, menggunakan teropongnya untuk mempelajari bulan. la menyimpulkan, bahwa wilayah terang pada permukaan bulan merupakan dataran tinggi kasar, sedangkan yang lebih gelap merupakan dataran rendah yang rata.
Pada mulanya para astronom mengira, bahwa daerah gelap tersebut merupakan air. Itulah sebabnya mereka menyebutnya Maria, artinya kabut, yang kemudian terbukti sebagai daerah kering. Sekalipun demikian, hingga kini para astronom masih menyebut daerah rendah bulan itu sebagai Maria. Permukaan bulan ini dipenuhi oleh kawah-kawah yang ukurannya beraneka ragam. Daerah ini dikelilingi deretan pegunungan. Seorang ilmuwan menyebutkan, bahwa kawah itu disebabkan oleh gerakan vulkanisme, sedangkan ilmuwan lainnya, menyebutkan karena tabrakan meteor. Bulan juga mempunyai barisan pegunungan dan dataran tinggi. Ratusan tahun yang lalu, masih menyisakan tanda tanya besar, apa sesungguhnya yang terdapat di bagian belakang bulan ini. Rahasia besar itu tetap misterius hingga 1959.
Misi astronot Rusia, yaitu Lunik 3, berhasil membidik bagian belakang bulan yang pertama. Gambar hasil bidikan tersebut memperlihatkan adanya laut besar di permukaan bulan. Hasil temuan Lunik 3 itu rupa-rupanya mendorong ilmuwan Amerika Serikat untuk terus meneliti. Pada 1969, para Ilmuwan Amerika Serikat mengembangkan peralatan dan tehnik yang diperlukan untuk mendaratkan manusia di bulan. Akhirnya,pada 21 juli 1969, dua orang astronom AS, yaitu Neil Amstrong dan Edwin Aldrin, berhasil menginjakkan kakinya di bulan. Perjalanan dan penerbangan berikutnya banyak memberikan pelajaran bagi kita, yaitu kesungguhan untuk meneliti. Hasil penelitian ini mengungkapkan lebih jauh proses terbentuknya bulan dan bumi.
Tahun Kabisat
Tahun Kabisat adalah tahun yang terdiri dari 366 hari. Kalender yang digunakan saat ini adalah Kalender Gregorian. Tahun yang disepakati sebagai tahun kabisat adalah tahun yang angkanya dapat dibagi empat, kecuali tahun, abad (berakhir dengan 00), dan tidak dapat dibagi 400. Pada tahun kabisat jumlah hari pada bulan Februari 28 hari. Penemunya adalah Kaisar Romawi, Julius Caesar pada 47 SM.
Pada 1582, tahun Kabisat diubah oleh Paus Gregorius XII dengan tahun yang diakhiri oleh 00 tahun abad dan dapat dibagi dengan 400. Berdasarkan perubahan kalender ini, pada 1900 menurut kalender Julius Caesar sebagai tahun kabisat. Demikian pula menurut kalender Gregorian, meskipun dapat dibagi 4.
Menurut perhitungan orang Romawi dulu,bumi memerlukan waktu 365 hari untuk dapat mengelilingi matahari. Tahun yang didasarkan atas.lamanya waktu revolusi bumi mengelilingi matahari ini disebut tahun masehi, tahun matahari, atau tahun syamsiah (bahasa arab asy-syam artinya tahun matahari) Akan tetapi, dalam perhitungannya, hari tambahan itu ternyata semakin lama semakin membingungkan. Akhimya, pada 475 SM, Julius Caesar memerintahkan agar setiap tahun dihitung 365 hari saja, kecuali selang 4 tahun sekali. Hari tambahan yang ini jika dikumpulkan dan ditampung pada tahun ke-4 menjadi 366 hari, inilah yang disebut tahun Kabisat.
Seiring dengan perjalanan jaman, hari paskah dan lainnya tidak lagi bertepatan dengan musim yang biasanya dialami orang.Penyebabnya adalah bertumpuknya hari tambahan. Perhitungan Julis Caesar itu kurang cepat, karena bumi mengelilingi matahari memerlukan waktu tepatnya 365 hari, 5 jam, 48 menit, dan 46 detik. Jadi, perhitungan Julius Caesar kelebihan 11 menit 56 detik, sehingga pada 128 tahun mendatang akan terkumpul menjadi 1 hari, yakni 1882.
Melihat kejanggalan tersebut, Paus Gregonus XII memutuskan untuk mengambil tindakan. Ia kemudian memerintahkan agar pada 1582 dikurangi 10 hari. Untuk mempertahankan ketelitian dalam penanggalan waktu mendatang, diperintahkan pula agar tahun kabisat dilangkahi saja pada tahun terakhir dan setiap abad, kecuali tahun tersebut dapat dibagi 400.
Jadi, tahun kabisat bukan pada 1750, 1800, dan 1900, melainkan tahun 2000. Cara perhitungan kalender Gregorius hingga kini , digunakan diseluruh dunia untuk kepentingan sehari-hari, sekalipun berbagai agama masih menggunakan penanggalan mereka untuk keperluan upacara agama.
Pengaruh Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah perputaran Bumi mengelilingi porosnya. Waktu yang diperlukan untuk satu kali rotasi adalah 24 jam. Arah rotasinya dari barat ke timur sama dengan arah revolusi. Kamu tidak akan dapat menyaksikan rotasi Bumi ini, karena yang dapat kamu saksikan hanyalah matahari yang terbit dari timur dan terbenam di barat.
Gerakan matahari dari timur ke barat ini disebut gerak semu. Ketika sekali bumi berotasi, semua tempat di muka Bumi mengalami perputaran 360 derajat bujur. Hal ini terjadi, karena satu kali rotasi Bumi ditempuh dalam waktu 24 jam. Dengan demikian, setiap Bujur ditempuh dalam waktu Jadi perbedaan waktu di antara dua tempat yang perbedaan bujurnya 15 derajat adalah 15 x 4 menit = 60 menit = 1 jam. Oleh sebab itu, Bumi kita dibagi menjadi 24 daerah waktu yang masing-masing meliputi 15 derajat Bujur. Perbedaan waktu antara dua daerah waktu yang berdampingan adalah 1 jam.
Untuk mempermudah penentuan letak suatu tempat, Bumi dibagi dalam Wilayah Meridian, yaitu garis lingkar yang melewati Kutub Utara dan Selatan. Oleh karena itu, tempat-tempat yang terletak pada garis meridian yang sama mempunyai waktu yang sama pula. Waktu dasar atau pangkal meridian yang digunakan adalah waktu meridian yang melewati kota Greenwich (Inggris) yang ditetapkan sebagai bujur 0 derajat. Itulah sebabnya waktu dasar atau pangkal ini disebut waktu Greenwich atau GMT (Greenwich Meridian Time). Jadi, waktu yang berlaku di seluruh dunia ini adalah waktu yang di dasarkan atas perhitungan waktu di Greenwich.
Para ahli astronomi dari Obsevatorium Greenwich menyetel alat jam dengan peredaran matahari atau letak suatu bintang tertentu. Mereka kemudian mencocokkan waktu pada saat matahari atau bintang tersebut melintasi garis meridian di Greenwich. Pusat Obsevatorium di negara lain juga melakukan penelitian yang sama. Mereka mengirim isyarat waktu tersebut dengan perantaraan alat audio sehingga setiap garis bujur sejauh 15 derajat, atau kelipatan 15 derajat di sebelah Timur atau Barat Bujur 0 derajat, ditetapkan sebagai Bujur standar, sedangkan waktunya disebut Waktu Standar atau lokal.
Berdasarkan waktu standar itu, Indonesia mempunyai tiga bujur standar, yaitu :
105,120, dan 135 bujur timur. Bila letak bujur standar di sebelah barat, waktu bujur 0 derajat dikurangi. Sebaliknya, bila letaknya di sebelah timur, waktunya ditambah. Dengan demikian, waktu lokal 105 derajat Bujur Timur adalah:
Waktu lokal 120 derajat bujur timur adalah :
Waktu lokal 135 derajat bujur timur adalah :
Setiap waktu kira-kira meliputi wilayah 7,5 derajat di sebelah Barat dan Timur bujur standar. Batas daerah waktu itu sering berkelok-kelok disesuaikan dengan keadaan daratan dan pembagian wilayah. Itulah sebabnya, Indonesia menetapkan tiga daerah waktu, yaitu:
a. Bagian Barat Waktu Indonesia (BBWI) dengan bujur standar 105 derajat bujur Timur (BT) meliputi daerah Sumatera, Jawa, Madura, serta Kalimantan Barat dan Tengah.
b. Bagian Tengah Waktu Indonesia (BTAWI) dengan bujur standar 120 derajat BT meliputi daerah-daerah Kalimantan Timur, Selatan, Sulawesi, Ball, Nusa Tenggara Barat, dan Timor Timur.
c. Bagian Timur Waktu Indonesia (BTWI) dengan bujur standar 135 derajat BT meliputi daerah kepulauan Maluku dan Irian Jaya.
Akibat rotasi bumi lainnya adalah penggembungan bumi di khatulistiwa, penempatan bumi pada kedua kutubnya, dan perubahan angin. Selama proses pembekuan dan gas menjadi cair, dan akhirnya padat, bumi terus menerus berputar pada porosnya yang mengakibatkan tepatnya kedua kutub bumi dan menggelembungnya bumi pada khatulistiwa hingga kini.
Rotasi bumi juga menimbulkan angin padat dan barat yang berasal dari kutub yang berubah arahnya. Bujur 180 derajat ditetapkan sebagia batas penanggalan Internasional (International date line). Maksudnya, tanggal di belahan bumi timur yaitu, 0-180 derajat BT lebih satu hari dari pada belahan bumi barat, yaitu 0-180 derajat BB. Letak batas penanggalan Intemasional itu adalah di Samudera Pasifik. Dengan demikian, bila dibelahan bumi timur tanggal 10, di barat masih tanggal 9. Pada saat melintasi batas penanggalan Internasioal dari barat ke timur, tanggalan kita harus dimajukan satu hari. Sebaliknya, bila menyeberanginya dari timur ke barat pada tanggal 10, di belahan barat masih tanggal 9. Jadi, penanggalan harus diundurkan satu hari.
Pengaruh Revolusi Bumi
Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi Matahari. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu kali revolusi disebut Kala Revolusi, sedangkan bidang edar bumi mengeliling Matahari disebut Ekliptika.Selama mengelilingi Matahari,sumbu bumi dalam posisi miring kira-kira 23,5 derajat dari garis tegak lurus pada bidang ekliptika. Revolusi bumi dengan kemiringan sumbu yang selalu searah menimbulkan pergantian siang dan malam.
Kedudukan Matahari yang paling utara dicapai pada 21 Juni, yaitu pada garis 23,5 derajat LU yang disebut Garis Balik Utara. Hal ini terjadi karena Matahari berbalik kearah selatan setelah tiba di garis lintang ini.
Pada 23 September, posisi kutub Utara dan Selatan Bumi sama jauhnya dari Matahari yang ada di khatulistiwa. Kedudukan Matahari yang paling atas dicapai pada 21 Desember, yaitu pada garis 23,5 derajat LS yang disebut Garis Balik Selatan. Hal ini terjadi, karena Matahari berbalik ke arah Utara setelah tiba di garis lintang ini. Setelah itu, tepatnya pada 21 Maret, Matahari berada di khatulistiwa lagi meskipun letak orbit Bumi berseberangan dengan kedudukan pada 23 September.
Dari 21 Maret sampai 21 Juni, belahan Bumi Utara mengalami Musim Semi, sedangkan Selatan mengalami musim Gugur. Hal ini terjadi, karena selama perjalanan Bumi dari 21 Maret sampai 21 Juni, Kutub Utara semakin condong ke arah Matahari, sebaliknya, kecondongan Kutub Selatan terhadap Matahari semakin bertambah. Belahan bumi Utara mengalami siang yang lebih pendek, meskipun masih tetap lebih lama daripada malam harinya. Belahan Bumi Selatan mengalami siang yang lebih panjang, meskipun tetap lebih pendek daripada malam hari. Dari 23 September sampai 21 Desember, belahan Bumi Utara mengalami musim Gugur, sedangkan Selatan Musim Semi.
Keadaan ini terjadi, karena dari 23 September sampai 21 Desember, Kutub Utara Bumi semakin condong menjauhi Matahari sedangkan Kutub Selatan semakin condong mendekati Matahari. Belahan Bumi Utara mengalami siang yang lebih pendek daripada malam hari, sedangkan bumi Selatan mengalami siang yang lebih panjang daripada malam hari.
Dari 22 Desember sampai 21 Maret, belahan Bumi Utara mengalami musim dingin, sedangkan selatan musim panas. Keadaan ini terjadi,karena dari 21 Desember sampai 21 Maret, kecondongan Kutub Utara mendekati matahari semakin bertambah, sedangkan Kutub Selatan semakin menjauh. Akibatnya, belahan Bumi Utara mengalami siang yang lebih panjang, meskipun masih tetap lebih pendek daripada malam harinya. Sementara belahan bumi Selatan mengalami siang yang lebih pendek, meskipun masih tetap lebih panjang daripada malam harinya.
Tempat-tempat yang terletakdi antara 23,5 derajat LU dan 23,5 derajat LS tidak mengalami pergantian ke empat musim tersebut. Pergantian ke empat musim tersebut hanya terjadi di bagian-bagian Bumi sebelah Utara Garis Balik Utara dan Selatan. Di sekitar Kutub Utara dan Selatan, siang berlangsung selama enam bulan terus-menerus, meskipun tidak pernah mengalami Matahari dengan posisi tegak lurus.
Akibat lain yang ditimbulkan revolusi bumi adalah terlihatnya Rasi Bintang yang berbeda-beda dari satu bulan ke bulan berikutnya. Para petani dan pelaut zaman dahulu menggunakan rasi bintang sebagai permulaan musim, karena setiap Rasi Bintang terlihat pada saat dan tempat yang sama. Rasi bintang adalah kelompok bintang yang mempunyai nama sendiri, umpamanya Orion. Di dalam tata surya, terdapat kurang lebih 88 rasi bintang.
Bentuk dan Dimensi Bumi
Bentuk dan Dimensi Bumi
Tidak ada planet lain di dalam tata surya kita yang mempunyai berbagai macam kehidupan, seperti halnya di bumi. Planet Bumi memiliki segala syarat untuk kehidupan dan perkembangan segala organisme. Letaknya yang sedemikian jauh dari ruang angkasa, menjadikan bumi terlihat sebagai bola cerah berwama indah. Tujuh puluh persen permukaannya tertutup oleh air yang dapat memantulkan cahaya matahari.
Di antara kedua ujung tudung es di kutub, terbentang samudera biru tua dan benua yang berwama kecoklatan. Jarak rata-rata antara matahari dan bumi adalah 150 juta kilometer. Salah satu bukti bahwa bentuk permukaan bumi itu melengkung dan tidak datar adalah terbenamnya matahari. Bukti lainnya, awan dan gunung-gunung yang tinggi masih kelihatan terang. Kapal layar yang menuju ketengah lautan setelah sampai di cakrawala tubuhnya akan lenyap lebih dahulu dari pada tiang kapal. Sebaliknya, bila kapal layar datang dari tengah laut tiangnya tampak lebih dahulu.
Ferdinand Magellan atau Ferdinand De Magalhaens (1470-1521) adalah orang pertama yang melakukan ekspedisi pelayaran mengelilingi bumi selama lebih kurang 3 tahun. Sekalipun ia terbunuh di Filipina ketika terjadi pertempuran dengan penduduk Mactan sebelum perjuangannya berahir, ia tetap dihargai sebagai orang pertama yang memimpin ekspedisi pelayaran mengelilingi bumi, sekaligus mengubah pengetahuan dasar geografis secara dramatis. Ekspedisi Magalhaens ini mengubah pendapat umum yang lebih dahulu berkembang, yakni bentuk bumi adalah pipih.
Magalhaens dan awaknya meninggalkan Seville pada 1519 dan berlayar kearah barat menuju laut pasifik, gurun Manana, Samudera Filipina, Malaka, Samudera Hindia, Tanjung Harapan, Samudera Atlantik, dan tiba kembali di Seville pada 8 September 1522.
Bukti mutakhir bahwa bumi itu berbentuk bulat adalah pengamatan melalui satelit buatan dan kapal ruang angkasa. Dari jarak 160.000 km, para astronot Apollo XI yang sedang melintasi bumi berhasil memotret Bumi ketika cuaca terang. Hasilnya, bumi ini berbentuk bulat.
Pengukuran yang lebih teliti menunjukkan, bahwa bumi ini berbentuk bulat benar seperti halnya bola, tetapi hampir rata (pepat) pada kedua kutubnya, serta menggelembung di sekitar khatulistiwa. Seluruh permukaannya dibagi menurut jaring-jaring derajat yang disebut Meridian. Garis meridian atau bujur digunakan untuk mengukur jarak ke timur dan ke barat.
Untuk dapat menyatakan letak suatu tempat menurut posisinya secara tepat, sebutkan terlebih dahulu garis khatulistiwa atau paralelnya di antara utara dan selatan. Dengan cara demikian, arah kutub dan panjang setiap derajat Lintang Bujur semakin mengecil. Panjang satu derajat lintang pada 0 derajat adalah 110,6 km, sedangkan pada lintang 45 dan 90 derajat masing-masing adalah 111,2 dan 111,7 km. Panjang satu derajat Bujur pada Lintang 0 derajat adalah 111,4 km, sedangkan pada lintang 45 dan 90 derajat masing-masing adalah 78,9 dan 0 km. Sementara panjang garis tengah khatulistiwa dan kutub masing- masing adalah 12.757 dan 12.714 km.
Pada setiap 25 derajat, terdapat sebuah garis lintang, sehingga pada Kutub Utara dan Selatan terdapat 90 derajat Lintang Utara dan Selatan. Kota yang ditetapkan sebagai garis bujur 0 derajat yang juga disebut Meridian Pangkal adalah Greenwich di Inggris.
Kota ini dilintasi oleh garis bujur dimana pada jarak 15 derajat terdapat garis bujur timur dari arah Barat dan Bujur Barat dari arah Timur. Untuk memperoleh ukuran yang lebih teliti, setiap derajat dibagi 60 menit dan setiap menit dibagi 60 detik.
Tidak ada planet lain di dalam tata surya kita yang mempunyai berbagai macam kehidupan, seperti halnya di bumi. Planet Bumi memiliki segala syarat untuk kehidupan dan perkembangan segala organisme. Letaknya yang sedemikian jauh dari ruang angkasa, menjadikan bumi terlihat sebagai bola cerah berwama indah. Tujuh puluh persen permukaannya tertutup oleh air yang dapat memantulkan cahaya matahari.
Di antara kedua ujung tudung es di kutub, terbentang samudera biru tua dan benua yang berwama kecoklatan. Jarak rata-rata antara matahari dan bumi adalah 150 juta kilometer. Salah satu bukti bahwa bentuk permukaan bumi itu melengkung dan tidak datar adalah terbenamnya matahari. Bukti lainnya, awan dan gunung-gunung yang tinggi masih kelihatan terang. Kapal layar yang menuju ketengah lautan setelah sampai di cakrawala tubuhnya akan lenyap lebih dahulu dari pada tiang kapal. Sebaliknya, bila kapal layar datang dari tengah laut tiangnya tampak lebih dahulu.
Ferdinand Magellan atau Ferdinand De Magalhaens (1470-1521) adalah orang pertama yang melakukan ekspedisi pelayaran mengelilingi bumi selama lebih kurang 3 tahun. Sekalipun ia terbunuh di Filipina ketika terjadi pertempuran dengan penduduk Mactan sebelum perjuangannya berahir, ia tetap dihargai sebagai orang pertama yang memimpin ekspedisi pelayaran mengelilingi bumi, sekaligus mengubah pengetahuan dasar geografis secara dramatis. Ekspedisi Magalhaens ini mengubah pendapat umum yang lebih dahulu berkembang, yakni bentuk bumi adalah pipih.
Magalhaens dan awaknya meninggalkan Seville pada 1519 dan berlayar kearah barat menuju laut pasifik, gurun Manana, Samudera Filipina, Malaka, Samudera Hindia, Tanjung Harapan, Samudera Atlantik, dan tiba kembali di Seville pada 8 September 1522.
Bukti mutakhir bahwa bumi itu berbentuk bulat adalah pengamatan melalui satelit buatan dan kapal ruang angkasa. Dari jarak 160.000 km, para astronot Apollo XI yang sedang melintasi bumi berhasil memotret Bumi ketika cuaca terang. Hasilnya, bumi ini berbentuk bulat.
Pengukuran yang lebih teliti menunjukkan, bahwa bumi ini berbentuk bulat benar seperti halnya bola, tetapi hampir rata (pepat) pada kedua kutubnya, serta menggelembung di sekitar khatulistiwa. Seluruh permukaannya dibagi menurut jaring-jaring derajat yang disebut Meridian. Garis meridian atau bujur digunakan untuk mengukur jarak ke timur dan ke barat.
Untuk dapat menyatakan letak suatu tempat menurut posisinya secara tepat, sebutkan terlebih dahulu garis khatulistiwa atau paralelnya di antara utara dan selatan. Dengan cara demikian, arah kutub dan panjang setiap derajat Lintang Bujur semakin mengecil. Panjang satu derajat lintang pada 0 derajat adalah 110,6 km, sedangkan pada lintang 45 dan 90 derajat masing-masing adalah 111,2 dan 111,7 km. Panjang satu derajat Bujur pada Lintang 0 derajat adalah 111,4 km, sedangkan pada lintang 45 dan 90 derajat masing-masing adalah 78,9 dan 0 km. Sementara panjang garis tengah khatulistiwa dan kutub masing- masing adalah 12.757 dan 12.714 km.
Pada setiap 25 derajat, terdapat sebuah garis lintang, sehingga pada Kutub Utara dan Selatan terdapat 90 derajat Lintang Utara dan Selatan. Kota yang ditetapkan sebagai garis bujur 0 derajat yang juga disebut Meridian Pangkal adalah Greenwich di Inggris.
Kota ini dilintasi oleh garis bujur dimana pada jarak 15 derajat terdapat garis bujur timur dari arah Barat dan Bujur Barat dari arah Timur. Untuk memperoleh ukuran yang lebih teliti, setiap derajat dibagi 60 menit dan setiap menit dibagi 60 detik.
Struktur Matahari
Struktur Matahari
Matahari sebagai sebuah bintang terdiri dari beberapa bagian . Bagian-bagian matahari adalah sebagai berikut.
a. Lapisan fotosfer ( photosphere).
Lapisan ini menyerupai sebuah piringan yang berwarna emas dan terang. Dari bumi lapisan ini tampak seperti permukaan yang licin, tetapi sebenarnya fotosfer terdiri dari gelembung-gelembung seperti permukaan air yang sedang mendidih.
b. Khromosfer (chromosphere)
Lapisan khromosfer terdapat di atas lapisan permukaan fotosfer. Lapisan ini memancarkan cahaya berwarna putih.
c. Korona (corona)
Lapisan korona terdapat di luar lapisan khromosfer. Korona terlihat sebagai cahaya merah. Lapisan merah korona akan kelihatan lebih jelas pada waktu gerhana matahari total.
d. Prominences
Prominences adalah semburan-semburan material yang terjadi pada lapisan fotosfer yang mengarah ke luar matahari yang kemudian jatuh kembali menunju ke permukaan matahari.
e. Sunspots
Sunspot biasa disebut juga dengan istilah bintik matahari. Bintik matahari terlihat dari bumi seperti noda gelap. Bintik matahari sebenarnya merupakan bagian permukaan matahari yang suhunya lebih rendah daripada suhu di sekitarnya.
f. Flares
Flares adalah bagian yang memancar lebih terang yang berada diantara dua bintik. Suhu di bagian flares jauh lebih tinggi daripada suhu disekitarnya.
Matahari sebagai sebuah bintang terdiri dari beberapa bagian . Bagian-bagian matahari adalah sebagai berikut.
a. Lapisan fotosfer ( photosphere).
Lapisan ini menyerupai sebuah piringan yang berwarna emas dan terang. Dari bumi lapisan ini tampak seperti permukaan yang licin, tetapi sebenarnya fotosfer terdiri dari gelembung-gelembung seperti permukaan air yang sedang mendidih.
b. Khromosfer (chromosphere)
Lapisan khromosfer terdapat di atas lapisan permukaan fotosfer. Lapisan ini memancarkan cahaya berwarna putih.
c. Korona (corona)
Lapisan korona terdapat di luar lapisan khromosfer. Korona terlihat sebagai cahaya merah. Lapisan merah korona akan kelihatan lebih jelas pada waktu gerhana matahari total.
d. Prominences
Prominences adalah semburan-semburan material yang terjadi pada lapisan fotosfer yang mengarah ke luar matahari yang kemudian jatuh kembali menunju ke permukaan matahari.
e. Sunspots
Sunspot biasa disebut juga dengan istilah bintik matahari. Bintik matahari terlihat dari bumi seperti noda gelap. Bintik matahari sebenarnya merupakan bagian permukaan matahari yang suhunya lebih rendah daripada suhu di sekitarnya.
f. Flares
Flares adalah bagian yang memancar lebih terang yang berada diantara dua bintik. Suhu di bagian flares jauh lebih tinggi daripada suhu disekitarnya.
Energi Matahari
Matahari adalah bintang yang paling dekat dengan bumi daripada jutaan bintang yang termasuk anggota galaksi Bimasakti. Galaksi adalah sistem bintang sangat luas yang ada dijagat raya nan besar ini. Galaksi yang terdapat dimuka bumi disebut Bimasakti. Matahari merupakan salah satu bintang yang berada di dalam gugusan Bimasakti dan menjadi pusat peredaran planet-planet.
Sebagaimana bintang-bintang lainnya, Matahari menyemburkan energi hasil reaksi nuklir yang sangat dahsyat dan dalam pusatnya. Suhu energi yang disemburkan kira-kira 15.000.000 0 Celcius.
Matahari memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang meliputi gelombang panas, cahaya, sinar ultraviolet, sinar X, dan sinar gamma. Selain itu juga merupakan bola gas bercahaya dengan suhu permukaan kira-kira 6.000° C. Cahaya yang menyinari planet-planet lainnya ini merupakan hasil reaksi nuklir yang sangat dahsyat.
Di dalam materi nuklir, terjadi penambahan 600 juta energi setiap detiknya, sebagian kecilnya mencapai bumi. Energi inilah yang memberi cahaya terang, panas, dan semua energi yang diperlukan manusia.
Matahari merupakan sumber energi dari energi yang ada di bumi kita. Sumber energi matahari berasal dari reaksi nuklir yang terbentuk dari bahan yang ada di matahari. Reaksi nuklir yang terjadi di matahari merupakan reaksi. inti-inti atom hidrogen yang pada akhimya membentuk inti atom helium. Energi yang dipancarkan oleh matahari terdiri dari berbagai gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari tersebut berupa spektrum, seperti yang tampak pada label di bawah ini.
Tabel 7.1 Spektrum Matahari
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Jenis gelombang
Sinar gamma dan sinar X
Sinar ultra ungu
Sinar tampak (cahaya)
ungu
biru
kuning
hijau
jingga
merah
Sinar infra merah
Gelombang mikro
gelombang TV
gelombang radar
gelombang radio
Panjang gelombang
100
100 - 400
4000 - 4300
4300 - 4900
4900 - 5300
5300 - 5900
5900 - 6300
6300 - 7000
7000 - 107
10
Energi matahari (%)
9
50
Sebagian kecil dari energi yang dipancarkan oleh matahari sampai ke bumi. Suhu permukaan matahari dapat dihitung dengan mengamati spektrum yang dipancarkannya. Spektrum matahari terdiri atas suatu jalur berwarna yang kontinyu dengan garis-garis gelap (garis faunhofer). Garis ini sebagian terjadi karena penyerapan di dalam atmosfer matahari dan sebagian lainnya di dalam atmosfer bumi.
Permukaan matahari ternyata berupa bongkahan. Bongkahan ini terdiri atas daerah- daerah terang dengan sela-sela yang kurang terang. Besamya satu bongkahan sekitar 1.000 km dan dapat bertahan sampai beberapa menit.
Tertarik pada reaksi nuklir yang menghasilkan energi matahari ini, Albert Einstein pun berupaya menelitinya. Albert Einstein adalah ilmuwan fisika Amerika Serikat kelahiran Jerman. Selain teori relativitas, ia juga menghasilkan karya ilmiah lainnya, seperti teori kapasitas kalor dalam zat padat, elektrodinamika, sifat statistik foton, peristiwa penyerapan dan pancaran cahaya oleh elektron dalam atom, fotokimia, dan campuran fluida. Di dalam teori relativitas, Albert Einstein mengemukakan bahwa:
Ruang dan waktu adalah besaran yang relatif, nilainya bergantung kepada gerak pengamat.
Dengan teori ini, ia menunjukkan adanya hubungan antara energi dan massa. Menurutnya, energi matahari yang berasal dari reaksi nuklir tersebut memenuhi persamaan:
E = m x c2
Keterangan:
E = energi yang dipancarkan oleh matahari dalam Joule
m = perubahan massa yang terjadi di matahari untuk menghasilkan energi tersebut dalam kilogram.
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa yang besarnya 3 x 108 m/detik.
Energi yang dihasilkan tersebut dapat berupa energi panas ataupun gelombang elektromagnetik. Energi matahari merupakan sumber energi terbesar yang dimanfaatkan oleh semua organisme dalam kehidupan di bumi.
Matahari Sebagai Salah Satu Bintang
Bila kamu melihat angkasa di malam yang cerah, akan tampak benda berkelap-kelip yang tak terhitung jumlahnya. Benda-benda tersebut adalah bintang. Lalu, mengapa bintang- bintang itu tidak tampak pada siang hari? Apakah persamaan antara bintang dan matahari?
Matahari dan bintang mempunyai persamaan, yaitu masing-masing memancarkan cahaya sendiri. Oleh karena itu, semua benda langit yang memancarkan cahaya sendiri disebut bintang.
Matahari yang berbentuk bola gas dan berukuran besar adalah salah satu bintang yang paling dekat dengan bumi. Cahayanya sangat menyilaukan dan panasnya pun luar biasa. Ukuran matahari, bila kita perhatikan dari bumi, akan tampak lebih besar daripada ukuran bintang pada umumnya. Padahal sebenarnya, matahari bukanlah bintang yang terbesar, melainkan bintang yang paling dekat dengan bumi. Matahari, dalam tata surya, hanyalah salah satu dari milyaran bintang yang membentuk suatu galaksi. Matahari sering disebut sebagai titik pusat tata surya kita.
Tata surya terdiri dari matahari dan sembilan planet lainnya yang selalu berputar mengelilinginya, termasuk bumi. Matahari, sebagai bagian dari tata surya, berdiameter kira-kira 1.390.000 kilometer, sedangkan luas permukaannya memenuhi persamaan luas permukaan bola. Bila dibandingkan ukuran matahari, bumi, dan bulan, demikian pula jaraknya antara satu dengan yang lainnya, akan diperoleh gambaran sebagai benkut:
a. Diameter bumi 12.800 km
b. Diameter bulan 0,272 x diameter bumi
c. Diameter matahari 109 x diameter bumi
d. Jarak bumi-bulan x diameter bumi
e. Jarak bumi-matahari 13.700 diameter bumi
Terhadap bintang-bintang di sekitarnya, matahari dan seluruh planet lainnya bergerak dengan kecepatan 20 m/detik ke titik apeks. Gerakan semu matahari sehari-hari adalah bayangan perputaran bumi.
Asteroid
Asteroid
Benda langit yang hampir sejenis dengan meteorit adalah asteroid, planet-planet yang sangat kecil yang mungkin sekali proses pembuatannya berlawanan dengan planet utama.
Sebagian besar asteroid beredar mengelilingi matahari menurut lintasan lingkarannya, tetapi ada beberapa buah yang bentuk orbitnya lonjong yang berdekatan dengan bidang ekliptika. Garis tengah sebagian besar asteroid lebih dari 160 km dan tidak mempunyai angkasa, jumlah seluruhnya kira-kira 100.000 buah. Asteroid terbesar dengan garis tengah 750 km adalah Ceres. Selain itu, ada pula yang bergaris tengah 40 km, tetapi rata-rata garis tengahnya hanya 2 km yang berarti lebih kecil daripada planet. Oleh karena itu, revolusinya pun hanya mencapai 4-6 bulan.
Asteroid yang orbitnya berbentuk lonjong dan pernah mendekati bumi sampai beberapa puluh ribu kilometer adalah Ikarus. Tiga asteroid terbesar lainnya adalah Ceres, Palas, dan Vesta. Asteroid yang berkerumun diantara orbit Mars dan Yupiter disebut sabuk asteroid. Kumpulan 75 asteroid disebut Mars Crossers, karena garis edar orbitnya memotong planet Mars, 23 asteroid disebut Apolo, karena edar orbitnya memotong orbit bumi, dan 16 asteroid disebut Rojan, karena edar orbitnya mengikuti Yupiter pada jarak yang sama dengan jarak planet tersebut dari matahari.
Benda langit yang hampir sejenis dengan meteorit adalah asteroid, planet-planet yang sangat kecil yang mungkin sekali proses pembuatannya berlawanan dengan planet utama.
Sebagian besar asteroid beredar mengelilingi matahari menurut lintasan lingkarannya, tetapi ada beberapa buah yang bentuk orbitnya lonjong yang berdekatan dengan bidang ekliptika. Garis tengah sebagian besar asteroid lebih dari 160 km dan tidak mempunyai angkasa, jumlah seluruhnya kira-kira 100.000 buah. Asteroid terbesar dengan garis tengah 750 km adalah Ceres. Selain itu, ada pula yang bergaris tengah 40 km, tetapi rata-rata garis tengahnya hanya 2 km yang berarti lebih kecil daripada planet. Oleh karena itu, revolusinya pun hanya mencapai 4-6 bulan.
Asteroid yang orbitnya berbentuk lonjong dan pernah mendekati bumi sampai beberapa puluh ribu kilometer adalah Ikarus. Tiga asteroid terbesar lainnya adalah Ceres, Palas, dan Vesta. Asteroid yang berkerumun diantara orbit Mars dan Yupiter disebut sabuk asteroid. Kumpulan 75 asteroid disebut Mars Crossers, karena garis edar orbitnya memotong planet Mars, 23 asteroid disebut Apolo, karena edar orbitnya memotong orbit bumi, dan 16 asteroid disebut Rojan, karena edar orbitnya mengikuti Yupiter pada jarak yang sama dengan jarak planet tersebut dari matahari.
Meteor dan Meteorid
Meteor terdiri dari pecahan-pecahan komet. Itulah sebabnya, sebuah komet yang hancur menjadi berjuta-juta pecahan akan beredar di angkasa sebagai kelompok meteor. Kelompok-kelompok ini beredar mengitari orbit tetap di angkasa, sedangkan beberapa pecahan besar lainnya akan memisahkan diri dari kelompoknya, lalu beredar sendiri di angkasa.
Secara umum, bentuk meteor sangat kecil, meskipun ada pula yang beratnya beberapa ton. Gesekan benda ini dengan lapisan angkasa menghasilkan panas yang akan membakar habis benda itu sebelum mencapai permukaan bumi. Peristiwa ini menghasilkan kilatan cahaya kemilau di langit pada waktu malam hari. Kita menyebutnya meteor, bintang beralih atau bintang jatuh.
Kebanyakan benda-benda kecil itu beratnya kurang dari 1 gram dengan kecepatan rata-rata 60 km per detik. Panas yang ditimbulkan oleh gesekan dengan benda angkasa bumi, menjadikan benda-benda kecil ini berjajar dan menguapkan lapisan terluar pada ketinggian 60 hingga 100 km di atas permukaan bumi.
Meteorid adalah benda-benda kecil angkasa yang memasuki angkasa bumi dan meninggalkan jejak meteor setiap hari. Meteor ini akan hancur oleh suhu yang sangat panas ketika memasuki atmosfer bumi. Meteorid yang tiba di permukaan bumi disebut meteorit, meskipun sangat jarang. Salah-satu contoh meteorit yang hingga kini berada di tempat jatuhnya adalah meteorit yang jatuh di Afrika. Berat meteorit kira-kira 60-70 ton dan menimbulkan kawah meteor yang sangat dalam.
Ada dua jenis meteorit, yaitu logam atau metalik dan batu-batuan atau aerolit. Meteorit metalik tersusun atas nikel dan besi, sedangkan meteorit aerolit tersusun atas zat-zat mineral dan mempunyai batuan beku.
komet
Komet
Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit berbentuk sangat lonjong. Benda ini terdiri dari es, debu, dan gas yang membeku. Komet membentuk ekor yang bercakar tatkala mendekati matahari, tetapi sebagian besar waktunya dihabiskan di antara atau di luar lintasan planet luar.
Arah ekor komet selalu menjahui matahari. Oleh karena itu, ketika komet mendekati matahari, ekor selalu berada di belakang. Sebaliknya, ketika menjauhi, ekor akan berpindah ke depan. Itulah sebabnya, komet sering disebut bintang berekor. Timbulnya ekor karena ada tekanan sorot cahaya matahari yang mendorong partikel-partikel kecil ke arah yang berlawanan dari arah matahari.
Komet dapat menghilang selama jangka waktu tertentu. Akan tetapi, secara umum akan muncul kembali suatu ketika. Oleh karena itu, ada yang tampak jelas dari bumi setiap 3 atau 4 tahun sekali, dan ada pula 5 sampai 10 tahun sekali. Misalnya komet Yupiter.
Komet berkala pendek yang seluruh lintasannya terletak di dalam tata surya kita dan paling terkenal adalah Komet Halley. Komet yang terlihat setiap 76 tahun sekali ini ditemukan oleh Edmund Halley (1656-1742), seorang ahli astronomi Inggris. Setelah 1910 dan 1986, komet ini akan muncul kembali kira-kira tahun 2062 mendatang.
Sementara komet berkala panjang yang mengembara di luar planet Pluto sangat jarang terlihat. Contoh komet ini yang pernah terlihat pada 1974 adalah komet Kohoutex (berjarak 120 juta km dari bumi).
Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit berbentuk sangat lonjong. Benda ini terdiri dari es, debu, dan gas yang membeku. Komet membentuk ekor yang bercakar tatkala mendekati matahari, tetapi sebagian besar waktunya dihabiskan di antara atau di luar lintasan planet luar.
Arah ekor komet selalu menjahui matahari. Oleh karena itu, ketika komet mendekati matahari, ekor selalu berada di belakang. Sebaliknya, ketika menjauhi, ekor akan berpindah ke depan. Itulah sebabnya, komet sering disebut bintang berekor. Timbulnya ekor karena ada tekanan sorot cahaya matahari yang mendorong partikel-partikel kecil ke arah yang berlawanan dari arah matahari.
Komet dapat menghilang selama jangka waktu tertentu. Akan tetapi, secara umum akan muncul kembali suatu ketika. Oleh karena itu, ada yang tampak jelas dari bumi setiap 3 atau 4 tahun sekali, dan ada pula 5 sampai 10 tahun sekali. Misalnya komet Yupiter.
Komet berkala pendek yang seluruh lintasannya terletak di dalam tata surya kita dan paling terkenal adalah Komet Halley. Komet yang terlihat setiap 76 tahun sekali ini ditemukan oleh Edmund Halley (1656-1742), seorang ahli astronomi Inggris. Setelah 1910 dan 1986, komet ini akan muncul kembali kira-kira tahun 2062 mendatang.
Sementara komet berkala panjang yang mengembara di luar planet Pluto sangat jarang terlihat. Contoh komet ini yang pernah terlihat pada 1974 adalah komet Kohoutex (berjarak 120 juta km dari bumi).
Teori Asal-Usul Tata Surya
Teori yang membahas asal-usul tata surya banyak dikemukakan oleh para ahli. Salah satu contohnya adalah teori dentuman besar (big bang) yang dikemukakan oleh Georges Lemaitre (1894-1966) pada tahun 1930. Menurut Lemaitre, seorang ahli ilmu pasti dan Astronomi Belgia, alam semesta berasal dari suatu ledakan kabut yang melemparkan jarak-jarak ke segala arah. Lambat laun jarak-jarak tersebut membentuk galaksi.
Dentuman besar tersebut terjadi antara 12-15 ribu juta tahun yang lalu. Teori itu juga mengatakan, bahwa planet-planet terbentuk dari sebagian bahan Matahari yang terlepas oleh gaya tarik bintang lain yang mendekati matahari. Dengan demikian, ada sebuah bintang yang mendekati matahari, lalu sebagian dari bahan matahari itu terlempar, dan akhimya terbentuklah planet-planet. Bahan matahari itu berupa gelembung gas yang amat besar dan terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang mendingin dan memadat yang kemudian membentuk planet-planet.
Teori lainnya adalah bintang kembar, yang menyatakan bahwa matahari pada suatu ketika mempunyai kawan, yakni sebuah bintang yang meledak dan meninggalkan sedikit bahan yang terjebak di dalam Matahari. Bahan inilah yang mungkin membentuk planet- planet lainnya seperti Bumi dan Mars.
Menurut teori di atas, matahari pada mulanya merupakan bintang kembar, di mana salah satu dari kedua bintang itu meledak dan pecahannya tertarik oleh gaya gravitasi matahari, lalu terbentuklah planet-planet.
Teori perkembangan yang banyak dianut adalah kabut (nebula). Menurut teori ini, pada mulanya tata surya merupakan awan gas dan debu (nebula) yang terutama terdiri dari Helium dan Hidrogen. Beberapa waktu kemudian, banyak kabut yang hilang ke dalam jagad raya dan suhunya mendingin, menyusut, dan mulai berputar-putar secara perlahan-lahan. Putaran itu semakin lama semakin cepat, kemudian berubah bentuk menjadi pipih, dan akhimya seperti cakram. Disebabkan suhu dan tekanannya yang bertambah tinggi, putaran semakin menjahui matahari yang panas dan membakar. Selama berputar cepat, melepaskan ciri-ciri debu yang memadat membentuk bumi dan planet-planetnya.
Hukum Peredaran Planet
Pada 1609, Yohanes Kepler (1571-1630), seorang ahli astronomi Jerman, mengemukakan bahwa planet-planet beredar mengelilingi matahari melalui lintasan elips (matahari sebagai titik api), bukan berbentuk lingkaran. Selain itu, Kepler juga mengamati, semakin dekat sebuah planet dengan matahari, geraknya akan semakin cepat.
Kepler merupakan pendukung setia teori heliosentris yang dikemukakan oleh Nicolas Copernicus (1473-1543), seorang ahli astronomi Polandia. Copernicus menemukan tiga hukum gerak planetaria, yaitu:
a. Planet-planet bergerak melintasi orbit berbentuk elips dengan matahari sebagai fokusnya.
b. Garis penghubung antara planet dengan matahari melintasi bidang yang sama luasnya dalam jangka waktu yang sama pula.
c. Kuadrat kala revolusi sebuah planet berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-rata matahari
Di masa Copernicus hidup, telah berkembang ilmu falak yang beranggapan, bahwa bumi merupakan pusat seluruh permukaan alam semesta yang disebut geosentris. Copernicus menyadari, bahwa perputaran bumi pada porosnya menimbulkan pemikiran seolah-olah matahari yang beredar mengelilingi bumi. Setelah melakukan pengamatan secara cermat, Copernicus menyimpulkan bahwa bumi yang merupakan bagian terkecil dari seluruh cakrawala bukan saja berputar pada porosnya, tetapi juga beredar melingkari matahari bersama-sama dengan bintang-bintang dan searah dengan planet lainnya.
Teori geosentris ini menjadi dasar bagi pengembangan ilmu falak di seluruh dunia. Selama revolusinya, Planet-planet kadang mendekat dan menjauh dari matahari. Titik terjauh disebut Aphelium, sedangkan terdekatnya Plinthelium. Bumi berada pada Aphelium-nya tanggal 1 Juli, sedangkan Plintheliumnya 1 Januari. Jarak Ahpelium dari matahari kira-kira 152 juta km, sedangkan Plinthelium-nya kira-kira 147 km.
Berdasarkan hukum Kepler II, luas bidang AMB = CMD = EMF, sedangkan jarak AB, CD, dan EF ditempuh dalam waktu yang sama. Disebabkan jarak EF lebih panjang daripada CD, kecepatan planet ketika menempuh jarak AB lebih besar dari pada jarak EF dan CD, dengan demikian, bila dekat dengan matahari planet akan bergerak sangat cepat. Sebaliknya, bila jauh dengan matahari, planet akan bergerak lambat. Secara lebih ringkas, hukum Kepler II dapat dirumuskan sebagai berikut.
P12 : P22 = a13 : a23
Keterangan:
P1 dan P2 : kala revolusi planet pertama kali dan kedua,
a1 : jarak antara matahari dan planet pertama,
a2 : jarak antara matahari dan planet kedua.
Planet-Planet di Dalam Tatasurya
Ada sembilan planet yang hingga kini dikenal orang, mulai dari yang terdekat dengan matahari sampai yang terjauh. Planet-planet tersebut adalah Merkurius, Venus, Bumi, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Semua planet terpaut dengan matahari, karena adanya (gaya tarik) gravitasi. Hampir semua planet yang ada pada tata surya diselubungi oleh lapisan gas yang disebut angkasa. Massa planet beraneka ragam, ada yang lebih kecil dan ada pula yang lebih besar daripada massa bumi. Planet yang massanya terkecil adalah Merkurius, yaitu 318 massa bumi.
Selain itu, ada pula planet yang dapat dilihat tanpa harus menggunakan teropong, misalnya Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus. Planet-planet tersebut akan tampak seperti sebuah piring yang bercahaya, sedangkan bintang-bintang merupakan sebuah titik cahaya bila dilihat dengan teropong bintang. Planet berbeda dengan bintang. Planet tampak bercahaya, karena mendapatkan pantulan dari cahaya matahari, sedangkan bintang mengeluarkan cahaya sendiri. Kamu tentu dapat melihat planet dan cahaya matahari yang dipantulkannya di bumi.
Garis edar planet mengelilingi matahari dinamakan orbit. Arah peredaran planet- planet itu berlawanan dengan arah jarum jam bila dilihat dari arah kutub utara bumi. Peredaran planet mengelilingi matahari disebut revolusi, sedangkan waktu yang diperlukan planet untuk menyelesaikan satu revolusi disebut kala revolusi. Misalnya, kala revolusi bumi adalah satu tahun.
Selain beredar mengelilingi matahari, planet-planet juga beredar pada sumbunya. Perputaran mengelilingi sumbu disebut rotasi, sedangkan waktu yang diperlukan untuk sekali rotasi disebut kala rotasi. Misalnya, kala rotasi bumi 24 jam. Kala rotasi yang paling lama adalah planet Venus, yaitu 249 hari, sedangkan yang tercepat adalah planet Yupiter, yaitu 9,9 jam.
Sebagaimana bumi, planet-planet berputar pada sumbunya. Itulah sebabnya, di setiap tempat di planet mengalami pergantian siang dan malam. Bagian yang sedang mendapat cahaya meng alami siang, sedangkan yang tidak, mengalami malam. Masing-masing planet mempunyai bidang edar yang hampir berimpitan satu dengan yang lainnya. Bidang edar bumi dinamakan ekliptika. Keba nyakan planet berputar pada sumbunya searah dengan anak putaran bumi. Sebaliknya, Venus berputar ke arah yang lain. Arah edar Merkurius dan Venus lebih dekat ke matahari daripada ke bumi.
Suhu pada siang hari di kedua planet itu sangat panas hingga dapat menghanguskan planet kecil. Namun, Merkurius hampir tidak mempunyai angkasa dan lebih menyerupai sebuh bulan. Sebaliknya Venus terselubung angkasa yang tebal hingga merintangi pandangan. Kebanyakan planet mempunyai lintasan yang berbentuk lingkaran. Sebaliknya lintasan Merkurius berbentuk telur. Venus tampak sangat mengkilap, karena terselubung awan putih yang tebal dan jelas terlihat dari bumi. Itulah sebabnya planet itu sering disebut bintang pagi atau bintang surya. Kilatan itu terlihat sangat berkilauan dari arah timur seiring dengan tenggelamnya matahari di barat. Angkasa yang dikelilingi Venus terutama terdiri dari gas CO2.
Suhu di siang hari di Venus mencapai 50000C. Mars merupakan satu-satunya planet yang dimungkinkan untuk mempunyai kehidupan, selain bumi. Di seberang planet Mars terdapat planet-planet yang berukuran raksasa, yaitu Yupiter, Saturnus, dan Uranus. Planet yang letaknya paling jauh adalah Pluto.
Satu-satunya planet terbesar yang sudah di ketahui adalah Yupiter, yaitu 1.300 kali volume bumi. Yupiter akan tampak cemerlang bila dilihat dari bumi tanpa teropong, karena ukurannya besar dan warnanya memantulkan sinar matahari dengan sangat baik dan kuat.
Saturnus merupakan planet nomor dua terbesar dalam tata surya kita dengan garis tengah 120.000 km. Alam angkasa kaya hidrogen dan sabuk-sabuk awan yang memantulkan sinar matahari dengan baik. Uranus dan Neptunus merupakan planet kembar, karena dalam banyak hal kedua planet itu mempunyai banyak kesamaan, yakni garis tengahnya kira-kira empat kali garis tengah bumi. Selain itu, juga tampak terselubung kabut yang tebal. Pluto merupakan planet nomor dua terkecil dengan garis tengah 6.400 km. Jarak rata-rata Pluto dari Matahari adalah terbesar daripada jarak antara matahari dengan planet lainnya. Lintasan edar Pluto agak aneh dan menyilang lintasan planet Neptunus. Akibatnya, Pluto kadang-kdang mengembara di sebelah dalam lintasan orbit Neptunus.
Gaya Gravitasi
Ilmuwan yang aktif meneliti gaya gravitasi adalah Sir Isaac Newton (1642-1727), seorang ahli ilmu pasti dan alam Inggris. la berhasil mengamati hukum-hukum yang berkaitan dengan benda yang berarah untuk memahami adanya gaya tarik antara dua buah benda yang kemudian disebut gaya gravitasi. Sebuah benda jatuh ke tanah, karena adanya gaya gravitasi. Itulah sebabnya, planet senantiasa berada di dalam lintasannya ketika mengelilingi matahari. Berdasarkan penelitiannya, Newton merumuskan:
Besarnya gaya gravitasi antara dua massa berbanding lurus dengan hasil kali kedua massa itu, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa tersebut.
Secara lebih ringkas, rumus diatas ditulis menjadi :
Keterangan:
m1 dan m2 : massa masing-masing benda.
F : gaya tarik antara kedua benda.
G : konstanta gravitasi, yaitu G = 6,67 x 10-11 Nm2 / kg2. Nilai G dapat ditetapkan dengan neraca Cavendise, yakni bila m dinyatakan dalam gram dan jarak antara kedua massa dalam cm, maka G = 6,67 x 10-8 (dyne = cm2 / gram2).
Berdasarkan Hukum Gravitasi di atas, dapat diketahui bahwa semakin besar massanya gaya gravitasi akan semakin besar pula. Sebaliknya. semakin besar jarak antara kedua massa, gaya gravitasi semakin kecil. Itulah sebabnya, massa matahari yang sangat besar akan selalu berusaha menarik planet lainnya kearahnya, meskipun planet-planet tersebut berusaha mempertahankan geraknya sendiri agar tetap lurus. Hasil antara gaya tarik dan gerak lurus menyebabkan planet beredar mengelilingi matahari. Jelaslah, bahwa tata surya tidak memerlukan sumber energi dari luar untuk bergerak, karena energi penggeraknya berasal dari dalam tata surya itu sendiri.
Sebuah benda akan jatuh kebumi dan bulan akan telap mengelilingi bumi, karena bumi memiliki gaya gravitasi. Itulah sebabnya, gerak benda yang berdekatan dengan bumi akan diatur oleh gaya gravitasi bumi. Bumi mempunyai massa yang sangat besar, yakni 6 x 1024 kg, sehingga setiap benda yang berada di atasnya akan dapat merasakan gaya tarik itu. Berdasarkan massa dari volumenya, rata-rata massa jenis bumi kira-kira 5,5 x l0 3 kg/m3.
Massa gravitasi sebuah benda sama dengan berat benda dibagi percepatan gravitasinya. Disebabkan berat benda itu adalah gaya, maka harus dinyatakan dalam satuan gaya, yakni newton. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa massa dan berat benda memiliki perbedaan, yaitu:
Massa merupakan ukuran banyaknya materi di dalam benda, sedangkan berat benda merupakan ukuran gaya tariknya ke pusat bumi.
Besarnya percepatan gravitasi di permukaan bumi kira-kira g = 980,665 cm/detik2, atau sering dibulatkan menjadi 9,8 m/detik2.
Matahari Sebagai Pusat Tata Surya
amu tentu pernah melihat matahari di siang hari, serta bulan bintang yang berkelap-kelip di malam hari. Tentu kamu berpikir, termasuk benda apakah matahari, bulan dan bintang itu? Matahari beserta planet lainnya yang berjumlah sembilan disebut tata surya dan matahari adalah pusatnya. Matahari merupakan bintang yang menghasilkan cahaya sendiri. Planet beredar mengelilingi matahari. Hampir sebagian besar planet memiliki satelit yang bergerak mengelilingi planet tersebut.
Satelit adalah benda langit yang berputar mengitari benda langit yang lebih besar dan tetap berada dalam gaya tarik benda tersebut. Bulan adalah satelit bumi, sedangkan bumi adalah satelit matahari. Satelit beredar mengelilingi planetnya dan secara bersama-sama beredar mengelilingi matahari. Dengan demikian, satelit merupakan pengiring planet, sekaligus anggota tata surya yang arah edarnya sama dengan planetnya. Bidang edarnya hampir berhimpitan dengan bidang edar planet. Di dalam tata surya kita, kurang lebih ada 32 buah satelit, sekalipun kita hanya mempunyai 1 buah satelit, yakni bulan. Diantara 32 satelit itu hanya ada 6 buah yang sama atau lebih besar daripada bulan.
Yupiter mempunyai bulan (satelit) paling banyak yaitu 12 buah, Saturnus 10 buah, satu diantaranya ditemukan pada tahun 1966, sedangkan Uranus 5 buah bulan, serta Mars dan Neptunus masing-masing 2 buah.
Hingga kini, belum diketahui apakah planet-planet lainnya mempunyai satelit atau tidak. Satelit yang sudah diketahui mempunyai angkasa adalah Titan dan Ganymela. Titan yaitu satelit terbesar dari planet Saturnus dan Ganymela yaitu satelit Yupiter. Ganymela merupakan satelit paling terbesar di ruang angkasa.
Soal latihan elektromagnetik Fisika SMP
A. Pilihlah salah satu jaaban yang kamu anggap paling tepat!
1. Arus induksi pertama kali ditemukan oleh....
a. Joule
b. Faraday
c. Ampere
d. Coulumb
2. Arus induksi tidak akan terjadi pada kumparan bila....
a. magnet diam dan kumparan diam
b. magnet bergerak dan kumparan diam
c. magnet diam dan kumparan bergerak
d. A,B dan C benar
3. Bila magnet berada dalam sebuah kumparan bergerak, arus induksi yang terjadi akan.....
a. besar
b. nol
c. kecil
d. sedang
4. Arus induksi akan semakin besar bila....
a. kuat kutub magnet semakin besar
b. gerakan magnet semakin cepat
c. ditempatkan sebuah inti besi lunak di dalam kumparan
d. A, B, dan C benar
5. Bila sebuah kutub utara magnet yang diam didekati oleh sebuah kumparan, di dalam kumparan itu akan terjadi....
a. arusbolak-balik
b. arus induksi
c. tidak akan terjadi apa-apa
d. arus searah
6. Alat untuk menaikkan atau me- nurunkan tegangan induksi disebut....
a. generator
b. induktor
c. transistor
d. transformator
7. Penambahan jumlah garis gaya yang ada di dalam kumparan yang dialiri arus dapat dilakukan dengan meletak kan....
a. besi lunak dalam kumparan b. kayu dalam kumparan
c. magnet dalam kumparan d. plastik dalam kumparan
8. Sumber GGL induksi adalah....
a. dinamo b. aki
c. elektromotor
d. baterai
9. Bila jumlah lilitan elektromagnetik semakin banyak, kemagnetannya akan semakin ....
a. kuat
b. lemah
c. tidak tentu
d. sama saja
10. Perbandingan antara jumlah kumparan primer dan sekunder sebuah transformator adalah 2:10. Bila tegangan primemya 200 volt, tegangan sekundemya adalah ...
a. 50 volt
b. 60 volt
c. 100 volt
d. 1.000 volt
B. Jawablah pcrtanyaan-pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!
1. Bagaimana cara mendapatkan GGL induksi dengan menggunakan sebuah solinoide dan magnet batang?
2. Apakah perbedaan antara trans formator dengan induktor Ruhmkorff dan dimanakah masing-masing alat tersebut dapat dipergunakan?
3. Apakah kalor atau panas yang terjadi pada transformator menguntungkan atau merugikan?
4. Suatu transformator step down yang dipasang pada tegangan 220 volt menghasilkan 8 volt. Bila kumparan primer memiliki 1.000 lilitan, hitunglah jumlah lilitan kumparan sekunder!
5. Sebuah transformator step up mempunyai kumparan primer dengan 100 lilitan dan kumparan sekunder 5.000 lilitan. Hitunglah tegangan sekunder bila tegangan primernya 220 volt!
1. Arus induksi pertama kali ditemukan oleh....
a. Joule
b. Faraday
c. Ampere
d. Coulumb
2. Arus induksi tidak akan terjadi pada kumparan bila....
a. magnet diam dan kumparan diam
b. magnet bergerak dan kumparan diam
c. magnet diam dan kumparan bergerak
d. A,B dan C benar
3. Bila magnet berada dalam sebuah kumparan bergerak, arus induksi yang terjadi akan.....
a. besar
b. nol
c. kecil
d. sedang
4. Arus induksi akan semakin besar bila....
a. kuat kutub magnet semakin besar
b. gerakan magnet semakin cepat
c. ditempatkan sebuah inti besi lunak di dalam kumparan
d. A, B, dan C benar
5. Bila sebuah kutub utara magnet yang diam didekati oleh sebuah kumparan, di dalam kumparan itu akan terjadi....
a. arusbolak-balik
b. arus induksi
c. tidak akan terjadi apa-apa
d. arus searah
6. Alat untuk menaikkan atau me- nurunkan tegangan induksi disebut....
a. generator
b. induktor
c. transistor
d. transformator
7. Penambahan jumlah garis gaya yang ada di dalam kumparan yang dialiri arus dapat dilakukan dengan meletak kan....
a. besi lunak dalam kumparan b. kayu dalam kumparan
c. magnet dalam kumparan d. plastik dalam kumparan
8. Sumber GGL induksi adalah....
a. dinamo b. aki
c. elektromotor
d. baterai
9. Bila jumlah lilitan elektromagnetik semakin banyak, kemagnetannya akan semakin ....
a. kuat
b. lemah
c. tidak tentu
d. sama saja
10. Perbandingan antara jumlah kumparan primer dan sekunder sebuah transformator adalah 2:10. Bila tegangan primemya 200 volt, tegangan sekundemya adalah ...
a. 50 volt
b. 60 volt
c. 100 volt
d. 1.000 volt
B. Jawablah pcrtanyaan-pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!
1. Bagaimana cara mendapatkan GGL induksi dengan menggunakan sebuah solinoide dan magnet batang?
2. Apakah perbedaan antara trans formator dengan induktor Ruhmkorff dan dimanakah masing-masing alat tersebut dapat dipergunakan?
3. Apakah kalor atau panas yang terjadi pada transformator menguntungkan atau merugikan?
4. Suatu transformator step down yang dipasang pada tegangan 220 volt menghasilkan 8 volt. Bila kumparan primer memiliki 1.000 lilitan, hitunglah jumlah lilitan kumparan sekunder!
5. Sebuah transformator step up mempunyai kumparan primer dengan 100 lilitan dan kumparan sekunder 5.000 lilitan. Hitunglah tegangan sekunder bila tegangan primernya 220 volt!
Induktor Ruhmkorff
Selain transformator, ada alat lain yang juga digunakan untuk mendapatkan tegangan tinggi, yaitu induktor. Salah satu jenis induktor itu adalah induktor Ruhmkorff.
Induktor Ruhmkorff adalah kumparan induksi yang digunakan untuk memperoleh tegangan tinggi dengan menggunakan arus searah. Pada dasarnya, induktor Ruhmkorff ini merupakan sebuah inti yang terdiri dari batang-batang besi lunak yang disekat satu sama lain. Inti ini dikelilingi oleh lilitan kawat yang jumlahnya sedikit dan mendapat aliran listrik yang primer dari baterai B. Sementara sebuah interuptor A dapat memutus hubungan aliran primer ini. Lilitan primer dikelilingi oleh lilitan sekunder yang jumlahnya jauh lebih banyak dan mempunyai dua ujung P dan Q.
Bila arus primer disambung jangkar H tertarik oleh inti kumparan sehingga hubungan di C terputus. Rantai primer menjadi tak berarus, sedangkan jangkar memegas kembali, dan seterusnya, sehingga aliran primer secara terus-menerus terputus dengan cepat.
Akibat pemutusan yang terus-menerus ini terjadi beda potensial antara P dan Q. Lilitan primer terbuat dari kawat tebal dan pendek, sedangkan lilitan sekunder dan kawat tipis dan panjang. Perbedaan bentuk lilitan ini menimbulkan perubahan medan magnet aliran primer yang semakin cepat bila dipasang sebuah kapasitor atau kondensator K.
Sementara bila jarak P dan Q tidak terlalu jauh, akan terjadi loncatan api antara kedua ujung kumparan sekunder itu. Beda potensial yang diproleh melalui proses ini kira-kira antara 10.000-20.000 volt. Selain kapasitor dan kondensator, sebagai sumber tegangan primer dapat pula digunakan akumulator yang mempunyai tegangan antara 6-12 volt.
Tegangan tinggi umumnya digunakan untuk menimbulkan bunga api di antara elektrode busi kendaraan bermotor.
Transformator
Transformator
Transformator (sering disingkat menjadi trafo) adalah alat yang digunakan untuk mengubah arus bolak-balik tegangan rendah menjadi arus bolak-balik tegangan tinggi, atau sebalikya. Alat ini mempunyai inti (teras besi) yang tak berujung pangkal terdiri dari beberapa lapisan tipis yang disekat antara satu dengan lainnya.
Di dalam inti besi terdapat dua kumparan yang dihubungkan dengan sumber arus. Sumber arus yang kemudian diubah tegangannya disebut kumparan primer (s1 ) sementara kumparan dimana sumber arus dilepaskan, disebut kumparan sekunder (s2).
Bila kita ingin mengubah arus bolak-balik dari tegangan tinggi menjadi tegangan rendah, arus primer harus diubah agar melalui kumparan s1 sementara di dalam kumparan S2, arus yang dikehendaki harus dilepaskan. Transformator yang digunakan untuk melepaskan arus yang di kehendaki ini disebut transformator penurun tegangan (step down). Jumlah lilitan primer pada transformator jenis ini lebih banyak dari pada lilitan sekundernya. Sementara transformator yang digunakan untuk menaikkan tegangan disebut penaik tegangan (step up). Jumlah lilitan primernya jauh lebih sedikit dari pada lilitan sekundernya.
Di sebabkan besar dan arah arus primer senantiasa berubah, di dalam kumparan sekunder akan terjadi GGL induksi yang berlangsung secara terus menerus. Arus bolak-balik tegangan rendah yang hendak diubah menjadi tegangan tinggi harus dihubungkun dengan kumparan yang lilitannya sedikit. Oleh karena itu dalam kumparan sekunder yang jumlah lilitannya banyak di induksikan arus bolak-balik tegangan tinggi. Gaya gerak listrik kedua arus itu berbanding lurus dengan jumlah lilitan S1 dan S2. Dengan demikian, perbandingan antara tegangan primer v1 dan bunder v2 sama dengan perbandingan antara jumlah lilitan primer n1 dan sekunder n2 menurut persamaan matematika, rumus di atas di tulis menjadi:
V1 : V2 = n1 : n2
Perlu diperhatikan, transformator tidak dapat digunakan untuk mengubah tegangan arus searah, melainkan hanya untuk mengubah tegangan arus bolak-balik. Dengan perkataan lain, transformator tidak dapat dipakai untuk memperbesar daya listrik. Oleh karena itu, bila tegangannya di naikkan, arus akan berkurang dan bila tegangannya di turunkan, kuat arusnya akan bertambah besar. Menurut Hukum kekekalan energi;
Jumlah energi yang masuk ke dalam transformator harus sama dengan jumlah energi yang dilepaskan oleh transformator.
Bila energi yang masuk setiap satuan waktu adalah V1 I1 watt, dan yang keluar adalah V2 x I2, rumus persamaannya:
I1 : I2 = V1 : V2 = n1 : n2
Dengan demikian, kuat arus primer dan sekunder berbanding terbalik dengan jumlah lilitan di dalam kawat kumparan.
Contoh:
1. Sebuah transformator penurun tegangan (step down) mempunyai tegangan primer 2.200 volt dan sekunder 220 volt. Bila kumparan primer mempunyai 1.000 lilitan, hitunglah jumlah lilitan kumparan sekunder!
Jawab:
V1 = 2.200 volt
V2 = 220 volt
n1 = 1.000 lilitan
V1 : V2 = n1 : n2
2.200 : 220 = 1.000 : n2
2. Sebuah transformator mempunyai keluaran 30 kilowatt. Bila masukan mempunyai tegangan 2.000 volt, hitunglah berapa kuat arus yang melalui kumparan primer!
Jawab:
P1 = 30 kilowatt = 30.000 watt
P = I . V
a. Penggunaan Transformator
Transformator dapat digunakan untuk mengalirkan tenaga listrik sekalipun menempuh jarak yang sangat jauh. Transmisi energi listrik ini dapat terjadi dengan menggunakan tegangan tinggi.
Bila tegangan listriknya tinggi, kuat arus harus kecil agar dayanya tetap. Energi listrik yang hilang sebagai kalor karena proses pengangkutannya menempuh jarak yang sangat jauh berbanding lurus dengan kuadrat kuat arusnya, yaitu I2 x R x r. Oleh karena itu, akan lebih menguntungkan bila energi listrik ditransmisikan dengan kuat arus yang sangat kecil. Sebaliknya, bila energi listrik ditransmisikan dengan kuat arus yang sangat besar, kabelnya pun harus besar. Kabel yang ternyata diimbangi oleh harga yang mahal dan beban yang sangat berat.
Sementara itu, dinamo arus bolak-balik di pusat energi listrik mampu menghasilkan tegangan antara 3.000 sampai 5.000 volt. Dengan menggunakan transformator penaik tegangan (step up), tegangan listrik dapat dimaksimalkan hingga 150.000 volt. Tegangan yang besar ini dialirkan melalui kabel-kabel tegangan tinggi ke kota-kota. Sebelum tegangan tinggi sampai di kota, diturunkan lebih dulu dengan menggunakan transformator penurun tegangan hingga 20.000 volt. Dari transformator ini, arus kemudian dialirkan melalui kabel ke gardu-gardu kecil yang menurunkan tegangan menjadi 110-220 volt. Kemudian dari gardu inilah arus listrik dialirkan ke rumah-rumah atau pabrik.
Selain itu, transformator juga dapat menghasilkan kuat arus yang sangat besar bila kumparan sekundernya cukup tebal, sedangkan jumlah lingkarannya sedikit. Dengan cara demikian, panas yang terjadi di dalam aliran sekunder sering digunakan untuk tembaga (berbagai logam) atau mengelas besi dengan las listrik.
Transformator yang biasa digunakan mempunyai banyak jenis dan ukuran. Transformator besar banyak terdapat di pabrik-pabrik pembangkit tenaga listrik (gardu induk). Berat jenis transformator ini lebih dari 400 ton. Cara pengoparasiannya menggunakan listrik dengan tegangan yang mencapai ratusan ribu volt. Transformator kecil umumnya dipakai di rumah-rumah. Berat jenis transformator ini hanya beberapa kilogram. Cara pengoperasiannya menggunakan listrik dengan tegangan antara 110-220 volt. Selain kedua jenis transformator di atas, ada transformator lain yang lebih kecil yang umumnya dipakai untuk radio, tape recorder, televisi, dan komputer.
b. Efisiensi Transformator
Pada pengukuran yang lebih teliti, didapatkan bahwa tegangan sekunder sebuah transformator lebih kecil daripada yang semestinya. Berkurangnya tegangan ini disebabkan oleh teras besi di dalam transformator yang secara terus-menerus dimagnetkan oleh energi elektromagnetik yang berubah menjadi panas. Selain itu, hambatan kumparan primer juga menimbulkan kerugian energi dalam bentuk panas. Dengan menggunakan transformator, kita dapat memperoleh tegangan yang sangat tinggi. Batas-batas tegangan tinggi yang dapat dicapai ditentukan oleh kekuatan isolasi dari kumparan sekunder.
Untuk memperkuat isolasi kumparan satu sama lain, juga intinya, bisanya seluruh transformator dicelupkan ke dalam minyak. Cara ini dilakukan untuk menghasilkan efisiensi transformator, yaitu agar efisiensi transformator selalu lebih kecil dari 100%. Di dalam transformator, selalu timbul kalor, sehingga energi listrik yang masuk selalu lebih besar daripada yang keluar. Akibatnya, sebagian energi listrik itu berubah menjadi kalor. Timbulnya kalor ini sebetulnya dapat dihindari, sekalipun efisiensinya yang modern sangat tinggi, yaitu lebih besar dari 99%. Dengan demikian, efisiensi transformator modern ini hampir sama dengan transformator yang ideal efisiensinya adalah 100%. Sekalipun energi yang hilang menjadi kalor (panas) hanya sebagian kecil, tetapijika kehilangan energi itu diabaikan daya input-nya, boleh jadi akan sama dengan daya output-nya.
Transformator (sering disingkat menjadi trafo) adalah alat yang digunakan untuk mengubah arus bolak-balik tegangan rendah menjadi arus bolak-balik tegangan tinggi, atau sebalikya. Alat ini mempunyai inti (teras besi) yang tak berujung pangkal terdiri dari beberapa lapisan tipis yang disekat antara satu dengan lainnya.
Di dalam inti besi terdapat dua kumparan yang dihubungkan dengan sumber arus. Sumber arus yang kemudian diubah tegangannya disebut kumparan primer (s1 ) sementara kumparan dimana sumber arus dilepaskan, disebut kumparan sekunder (s2).
Bila kita ingin mengubah arus bolak-balik dari tegangan tinggi menjadi tegangan rendah, arus primer harus diubah agar melalui kumparan s1 sementara di dalam kumparan S2, arus yang dikehendaki harus dilepaskan. Transformator yang digunakan untuk melepaskan arus yang di kehendaki ini disebut transformator penurun tegangan (step down). Jumlah lilitan primer pada transformator jenis ini lebih banyak dari pada lilitan sekundernya. Sementara transformator yang digunakan untuk menaikkan tegangan disebut penaik tegangan (step up). Jumlah lilitan primernya jauh lebih sedikit dari pada lilitan sekundernya.
Di sebabkan besar dan arah arus primer senantiasa berubah, di dalam kumparan sekunder akan terjadi GGL induksi yang berlangsung secara terus menerus. Arus bolak-balik tegangan rendah yang hendak diubah menjadi tegangan tinggi harus dihubungkun dengan kumparan yang lilitannya sedikit. Oleh karena itu dalam kumparan sekunder yang jumlah lilitannya banyak di induksikan arus bolak-balik tegangan tinggi. Gaya gerak listrik kedua arus itu berbanding lurus dengan jumlah lilitan S1 dan S2. Dengan demikian, perbandingan antara tegangan primer v1 dan bunder v2 sama dengan perbandingan antara jumlah lilitan primer n1 dan sekunder n2 menurut persamaan matematika, rumus di atas di tulis menjadi:
V1 : V2 = n1 : n2
Perlu diperhatikan, transformator tidak dapat digunakan untuk mengubah tegangan arus searah, melainkan hanya untuk mengubah tegangan arus bolak-balik. Dengan perkataan lain, transformator tidak dapat dipakai untuk memperbesar daya listrik. Oleh karena itu, bila tegangannya di naikkan, arus akan berkurang dan bila tegangannya di turunkan, kuat arusnya akan bertambah besar. Menurut Hukum kekekalan energi;
Jumlah energi yang masuk ke dalam transformator harus sama dengan jumlah energi yang dilepaskan oleh transformator.
Bila energi yang masuk setiap satuan waktu adalah V1 I1 watt, dan yang keluar adalah V2 x I2, rumus persamaannya:
I1 : I2 = V1 : V2 = n1 : n2
Dengan demikian, kuat arus primer dan sekunder berbanding terbalik dengan jumlah lilitan di dalam kawat kumparan.
Contoh:
1. Sebuah transformator penurun tegangan (step down) mempunyai tegangan primer 2.200 volt dan sekunder 220 volt. Bila kumparan primer mempunyai 1.000 lilitan, hitunglah jumlah lilitan kumparan sekunder!
Jawab:
V1 = 2.200 volt
V2 = 220 volt
n1 = 1.000 lilitan
V1 : V2 = n1 : n2
2.200 : 220 = 1.000 : n2
2. Sebuah transformator mempunyai keluaran 30 kilowatt. Bila masukan mempunyai tegangan 2.000 volt, hitunglah berapa kuat arus yang melalui kumparan primer!
Jawab:
P1 = 30 kilowatt = 30.000 watt
P = I . V
a. Penggunaan Transformator
Transformator dapat digunakan untuk mengalirkan tenaga listrik sekalipun menempuh jarak yang sangat jauh. Transmisi energi listrik ini dapat terjadi dengan menggunakan tegangan tinggi.
Bila tegangan listriknya tinggi, kuat arus harus kecil agar dayanya tetap. Energi listrik yang hilang sebagai kalor karena proses pengangkutannya menempuh jarak yang sangat jauh berbanding lurus dengan kuadrat kuat arusnya, yaitu I2 x R x r. Oleh karena itu, akan lebih menguntungkan bila energi listrik ditransmisikan dengan kuat arus yang sangat kecil. Sebaliknya, bila energi listrik ditransmisikan dengan kuat arus yang sangat besar, kabelnya pun harus besar. Kabel yang ternyata diimbangi oleh harga yang mahal dan beban yang sangat berat.
Sementara itu, dinamo arus bolak-balik di pusat energi listrik mampu menghasilkan tegangan antara 3.000 sampai 5.000 volt. Dengan menggunakan transformator penaik tegangan (step up), tegangan listrik dapat dimaksimalkan hingga 150.000 volt. Tegangan yang besar ini dialirkan melalui kabel-kabel tegangan tinggi ke kota-kota. Sebelum tegangan tinggi sampai di kota, diturunkan lebih dulu dengan menggunakan transformator penurun tegangan hingga 20.000 volt. Dari transformator ini, arus kemudian dialirkan melalui kabel ke gardu-gardu kecil yang menurunkan tegangan menjadi 110-220 volt. Kemudian dari gardu inilah arus listrik dialirkan ke rumah-rumah atau pabrik.
Selain itu, transformator juga dapat menghasilkan kuat arus yang sangat besar bila kumparan sekundernya cukup tebal, sedangkan jumlah lingkarannya sedikit. Dengan cara demikian, panas yang terjadi di dalam aliran sekunder sering digunakan untuk tembaga (berbagai logam) atau mengelas besi dengan las listrik.
Transformator yang biasa digunakan mempunyai banyak jenis dan ukuran. Transformator besar banyak terdapat di pabrik-pabrik pembangkit tenaga listrik (gardu induk). Berat jenis transformator ini lebih dari 400 ton. Cara pengoparasiannya menggunakan listrik dengan tegangan yang mencapai ratusan ribu volt. Transformator kecil umumnya dipakai di rumah-rumah. Berat jenis transformator ini hanya beberapa kilogram. Cara pengoperasiannya menggunakan listrik dengan tegangan antara 110-220 volt. Selain kedua jenis transformator di atas, ada transformator lain yang lebih kecil yang umumnya dipakai untuk radio, tape recorder, televisi, dan komputer.
b. Efisiensi Transformator
Pada pengukuran yang lebih teliti, didapatkan bahwa tegangan sekunder sebuah transformator lebih kecil daripada yang semestinya. Berkurangnya tegangan ini disebabkan oleh teras besi di dalam transformator yang secara terus-menerus dimagnetkan oleh energi elektromagnetik yang berubah menjadi panas. Selain itu, hambatan kumparan primer juga menimbulkan kerugian energi dalam bentuk panas. Dengan menggunakan transformator, kita dapat memperoleh tegangan yang sangat tinggi. Batas-batas tegangan tinggi yang dapat dicapai ditentukan oleh kekuatan isolasi dari kumparan sekunder.
Untuk memperkuat isolasi kumparan satu sama lain, juga intinya, bisanya seluruh transformator dicelupkan ke dalam minyak. Cara ini dilakukan untuk menghasilkan efisiensi transformator, yaitu agar efisiensi transformator selalu lebih kecil dari 100%. Di dalam transformator, selalu timbul kalor, sehingga energi listrik yang masuk selalu lebih besar daripada yang keluar. Akibatnya, sebagian energi listrik itu berubah menjadi kalor. Timbulnya kalor ini sebetulnya dapat dihindari, sekalipun efisiensinya yang modern sangat tinggi, yaitu lebih besar dari 99%. Dengan demikian, efisiensi transformator modern ini hampir sama dengan transformator yang ideal efisiensinya adalah 100%. Sekalipun energi yang hilang menjadi kalor (panas) hanya sebagian kecil, tetapijika kehilangan energi itu diabaikan daya input-nya, boleh jadi akan sama dengan daya output-nya.
Dinamo Arus Searah
Sebuah dinamo arus bolak-balik dapat diubah menjadi dinamo arus searah dengan menggunakan dua buah cincin belah yang di sekat satu sama lain. Cincin belah yang disebut komutator itu digunakan seperti pada elektromotor.
Gambar di samping menunjukkan, bahwa arus bolak-balik dalam kawat kumparan diubah menjadi arus searah dalam rantai aliran luar.
Ketika AB dan CD berada di depan kutub utara magnet, arus akan tetap mengalir dari depan ke belakang. Dengan demikian, sikat P menjadi kutub positif, sedangkan sikat Q tetap menjadi kutub negatif. Ketika arus membalik, seperti pada gambar di samping, cincin keduanya dihubungkan secara singkat. Hubungan singkat ini tidak merugikan karena tidak ada GGL yang diinduksikan.
Di luar kumparan, arus tetap mengalir dari P dan Q. Kedudukan seperti gambar tersebut, GGL akan mencapai nilai maksimum, sedangkan dalam kedudukan pada gambar terakhir memiliki nilai nol.
Dinamo yang mempunyai magnet permanen hanya terdapat pada dinamo yang kecil, misalnya dinamo sepeda. Sebaliknya, generator yang besar biasa digunakan untuk elektromagnetik. Bagian elektromagnetik yang dapat berputar-putar disebut rotor, sedangkan yang tidak dapat berputar-putar disebut stator. Rotor terbuat dari rangka kawat yang banyak dan setiap gulungan kawat dihubungkan dengan sepasang jalur kolektor tersendiri. Dengan cara demikian, terbentuklah jangkar teromol. Jangkar teromol inilah yang menghasilkan arus searah. Beberapa contoh gerak berputar rotor yang sering kita jumpai ada pada mesin turbin air, uap, dan motor listrik.
Dinamo Arus Bolak-Balik
Induksi elektromagnetik diterapkan pada dinamo.Dinamo adalah alat yang dapat merubah energi gerak menjadi energi listrik atau sebaliknya merubah energi listrik menjadi energi gerak. Dinamo yang merubah energi gerak menjadi energi listrik dinamakan generator. Dan dinamo dikatakan motor jika mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Contoh generator adalah dinamo sepeda dan dinamo pengisi aki. Putaran roda sepeda dapat menyebabkan lampu sepeda menjadi menyala, dan putaran poros mesin menyebabkan aki memiliki arus listrik.Contoh motor adalah dinamo mesin jahit. Pada dinamo mesin jahit, arus listrik dapat diubah menjadi putaran mesin jahit.
Dinamo terdiri dari sebuah kumparan yang berputar-putar di dalam medan megnet. Kedua ujungnya (kawat kumparan) dihubungkan melalui dua buah cincin tembaga yang disekat satu sama lain. Pada tiap cincin di letakkan sebuah sikat yang mengenai arus dari kawat campuran, kemudian arus diberikan kepada rantai aliran luar. Disebabkan GGL yang timbul ini bolak-balik, arus yang terjadi pada dinamo juga arus bolak-balik. Arus bolak-balik dinamakan AC (alternating current), sedangkan arus searah dinamakan DC (direct current)
Perubahan Garis Gaya Listrik
Perubahan jumlah garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu:
a. Menggerakkan sebuah magnet batang yang keluar-masuk kumparan.
b. Memutar sebuah magnet batang di dekat kumparan. Bila sebuah magnet batang yang digantung pada seutas tali diputar-putar di dekat kumparan yang ke dua ujungnya dihubungkan dengan galvanometer, arah jarum galvanometer akan menyimpang dan berganti-ganti ke kiri dan ke kanan akibatnya, arus di dalam kumparan pun akan bolak-balik. Ini dasar dari arus bolak-balik yang didalam praktek mempunyai peranan yang sangat penting.
c. Menggerakkan kumparan terhadap kutub magnet.
d. Memutuskan arus primer untuk menginduksikan arus sekunder pada kumparan lain.
Arus listrik melalui kumparan yang langsung dihubungkan dengan sumber arus disebut arus primer. Sementara arus induksi yang terjadi dalam kumparan yang dihubungkan dengan galvanometer di sebut arus sekunder. Bila saklar S di tutup, di dalam rantai aliran arus sekunder akan terjadi arus induksi yang menyentak. Sebaliknya, bila saklar itu dibuka, didalam rantai aliran akan terjadi arus induksi dengan arah yang berlawanan. Oleh karena itu, semakin cepat pemutusan arus primer akan semakin besar arus induksi yang terjadi.
Pemutusan ini terjadi dengan menggunakan sebuah interuptor. Induksi elektromagnetik terjadi ketika arus pada kumparan primer berubah, sehingga menimbulkan tegangan induksi dalam kumparan sekunder. Tegangan induksi dapat juga kita jumpai pada transformator.
Arus dan Gaya Gerak Listrik Induksi
Arus dan Gaya Gerak Listrik Induksi
ans Christian Oersted telah menemukan bahwa arus listrik dapat menimbulkan medan magnet. Apakah kejadian sebaliknya dapat terjadi? Berkaitan dengan hal tersebut, seorang ahli kimia dan fisika berkebangsaan Inggris, Michael Faraday (1791 -1867), mengadakan penyelidikan dalam bidang kemagnetan dan kelistrikan. Pada tahun 1825, ia menemukan induksi yang mengantar ke jaman perlistrikan. Pada tahun 1833, ia menemukan dua hukum elektrolisa Faraday. Kemudian tahun 1837,ia menunjukkan pengaruh zat perantara pada gejala elektrostatika. Terakhir, pada tahun 1845, ia menemukan perputaran magnetik dari bidang polarisasi (magnetisasi).
Berdasarkan penyelidikannya, Micheal Faraday menyimpulkan bahwa:
a. Bila sebuah kumparan kawat yang kedua ujungnya dihubungkan dengan galvanometer yang didekatkan pada kutub utara suatu magnet batang, jarum galvanometer akan menyimpang dari kedudukan semula.
b. Bila kawat magnet di jauhkan kembali dari kumparan, arah jarum galvanometer akan menyimpang ke arah yang berlawanan.
c. Bila percobaan itu dilakukan pada kutub selatan yang mendekati kumparan, arah simpangan jarum galvano meter sama dengan arah simpangan ketika kutub utara dipisahkan darinya, demikian pula sebaliknya.
d. Simpangan jarum galvanometer akan semakin besar bila jumlah lilitan kawat semakin banyak.
e. Untuk gerakan magnet yang perlahan-lahan, simpangan jarum galvanometer hanya sedikit dan berlangsung secara perlahan. Sebaliknya untuk gerakan magnet yang cepat simpangan jarum galvanometeritu menjadi lebih besar dan menyentak.
Arus listrik di dalam kumparan terjadi bila magnet bergerak, sebaliknya bila magnet diam(tidak bergerak), arus di dalam kumparan tidak ada.Percobaan yang telah dilakukan Micheal Faraday menunjukkan bahwa selama magnet bergerak, di dalam kumparan terjadi pergerakan arus listrik yang arahnya bolak-balik. Arus listrik yang timbul itu akibat induksi, oleh karena itu, arus itu disebut arus induksi.
Selain itu, percobaan Micheal Faraday menunjukkan pula, bahwa bila jumlah garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan berubah, pada ujung-ujung kumparan akan terjadi gaya gerak listrik. Gaya gerak listrik ini dinamakan gaya gerak listrik (GGL) induksi. Semakin cepat perubahan garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan, semakin besar GGL induksi yang di timbulkan. Semakin banyak jumlah lilitan kawat yang berada di dalam kumparan, semakin besar GGL induksi yang ditimbulkan.
Hukum Induksi Faraday merupakan prinsip dasar bagi generator listrik untuk membangkitkan listrik. Juga digunakan sebagai prinsip dasar pada transformator, induktor, dan arus pusar.
ans Christian Oersted telah menemukan bahwa arus listrik dapat menimbulkan medan magnet. Apakah kejadian sebaliknya dapat terjadi? Berkaitan dengan hal tersebut, seorang ahli kimia dan fisika berkebangsaan Inggris, Michael Faraday (1791 -1867), mengadakan penyelidikan dalam bidang kemagnetan dan kelistrikan. Pada tahun 1825, ia menemukan induksi yang mengantar ke jaman perlistrikan. Pada tahun 1833, ia menemukan dua hukum elektrolisa Faraday. Kemudian tahun 1837,ia menunjukkan pengaruh zat perantara pada gejala elektrostatika. Terakhir, pada tahun 1845, ia menemukan perputaran magnetik dari bidang polarisasi (magnetisasi).
Berdasarkan penyelidikannya, Micheal Faraday menyimpulkan bahwa:
a. Bila sebuah kumparan kawat yang kedua ujungnya dihubungkan dengan galvanometer yang didekatkan pada kutub utara suatu magnet batang, jarum galvanometer akan menyimpang dari kedudukan semula.
b. Bila kawat magnet di jauhkan kembali dari kumparan, arah jarum galvanometer akan menyimpang ke arah yang berlawanan.
c. Bila percobaan itu dilakukan pada kutub selatan yang mendekati kumparan, arah simpangan jarum galvano meter sama dengan arah simpangan ketika kutub utara dipisahkan darinya, demikian pula sebaliknya.
d. Simpangan jarum galvanometer akan semakin besar bila jumlah lilitan kawat semakin banyak.
e. Untuk gerakan magnet yang perlahan-lahan, simpangan jarum galvanometer hanya sedikit dan berlangsung secara perlahan. Sebaliknya untuk gerakan magnet yang cepat simpangan jarum galvanometeritu menjadi lebih besar dan menyentak.
Arus listrik di dalam kumparan terjadi bila magnet bergerak, sebaliknya bila magnet diam(tidak bergerak), arus di dalam kumparan tidak ada.Percobaan yang telah dilakukan Micheal Faraday menunjukkan bahwa selama magnet bergerak, di dalam kumparan terjadi pergerakan arus listrik yang arahnya bolak-balik. Arus listrik yang timbul itu akibat induksi, oleh karena itu, arus itu disebut arus induksi.
Selain itu, percobaan Micheal Faraday menunjukkan pula, bahwa bila jumlah garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan berubah, pada ujung-ujung kumparan akan terjadi gaya gerak listrik. Gaya gerak listrik ini dinamakan gaya gerak listrik (GGL) induksi. Semakin cepat perubahan garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan, semakin besar GGL induksi yang di timbulkan. Semakin banyak jumlah lilitan kawat yang berada di dalam kumparan, semakin besar GGL induksi yang ditimbulkan.
Hukum Induksi Faraday merupakan prinsip dasar bagi generator listrik untuk membangkitkan listrik. Juga digunakan sebagai prinsip dasar pada transformator, induktor, dan arus pusar.
Soal Latihan Kemagnetan Fisika SMP
A. Pilihiah salah satu jawaban yang kamu anggap paling benar!
1. Bila dua buah benda tarik-menarik, maka....
a. kedua benda itu pasti magnet
b. salah satu dari kedua benda itu pasti magnet
c. salah satu dari kedua benda itu pasti bermuatan listrik
d. salah satu dari kedua benda itu mungkin magnet, mungkin pula benda bermuatan listrik.
2. Untuk membuat magnet tetap, bahan yang digunakan adalah....
a. baja
b. besi
c. magnesium
d. alumunium
3. Untuk membuat magnet sementara, sebaiknya digunakan....
a. seng
b. besi
c. emas
d. kayu
4. Bahan-bahan yang ditarik dengan kuat oleh sebuah magnet disebut bahan....
a. ferimagnetik
b. diamagnetik
c. feromagnetik
d. manganum
5. Gaya tarik terbesar sebatang magnet berada di bagian....
a. tengah
b. manapun sama saja
c. salah satu ujung
d. kedua ujung
6. Ujung magnet yang senama akan....
a. tolak-menolak
b. tarik-menarik
c. netral
d. diam
7. Magnet jarum, bila didekatkan pada sebuat kawat yang berarus listrik akan menyimpang dari kedudukan stabilnya. Ini disebabkan oleh ....
a. kawat berarus listrik menjadi magnet
b. kawat bersifat sebagai magnet elementer
c. disekitar kawat timbul medan magnet
d. disekitar magnet timbul arus listrik
8. Bagian yang terkecil dari suatu magnet disebut.....
a. domain
b. magnet elementer
c. magnet jarumd.
d. medan magnet
9. Orang yang berjasa dalam meniti gaya tarik-menarik dan tolak-menolak diantara kedua kutub magnet ialah....
a. ohm
b. coulomb
c. lorentz
d. kirchoff
10. Jarum magnet kompas tidak tepat menunjukkan arah utara-selatan dari kutub-kutub bumi.
Penyimpangan ini disebut sudut.....
a. iklinasi
b. polarisasi
c. deklinasi
d. magnetik
11. Sifat kemagnetan bahan tidak dapat dibuat dengan cara ............
a. digosok-gosokan
b. dibakar
c. mengalirkan arus listrik
d. induksi
12. Sifat kemagnetan bahan dapat hilang dengan cara...............
a. digosok-gosokan
b. dibakar
c. mengalirkan arus listrik
d. induksi
13. Kutub selatan magnet akan selalu mengarah ke...........
a. kutub selatan
b. kutub utara
c. kutub utara bumi
d. kutub selatan bumi
14. Untuk menunjukkan arah medan mag- net pada penghantar lurus dapat
dilakukan dengan menggunakan
aturan..........
a. kaidah tangan kiri
b. kaidah tangan kanan
c. arah ibu jari
d. arah jari tangan
15. Inti besi yang dililitkan kawat berupa kumparan dinamakan.........
a. magnet elementer
b. selenoioda
c. induktor
d. konduktor
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan singkat dan tepat!
1. Apa yang harus kita lakukan, agar dapat mengetahui sepotong besi itu disebut magnet atau bukan?
2. Sebuah magnet batang digantungkan pada seutas tali dibagian tengahnya, magnet itupun dapat bergerak bebas. Setelah seimbang, magnet itu mengarah ke utara-selatan. Apakah yang menye babkan demikian?
3. Sebuah magnet batang dipotong menjadi dua bagian yang sama panjang, ternyata hasil potongannya masih bersifat magnet. Berdasarkan potongan tersebut, tentukanlah bagian manakah kutub utara dan selatannya?
4. Apakah yang dimaksud sudut inklinasi dan deklinasi?
5. Terangkan pengertian medan eletro- magnetik yang, kamu ketahui!
6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan :
a. benda magnetik dan non magnetik
b. medan magnet
c. gari gaya magnet
7. Jelaskan prinsip kerja alat ukur listrik yang menggunakkan magnet untuk menjalankannya!
8. Jelaskan apa yang dimaksud dengan gaya Lorentz? Dan jelaskan pene rapannya dalam kehidupan sehari-hari!
9. Jelaskan bagaimana cara memperkuat medan magnet dalam selenoida!
10. Jelaskan secara sederhana bagaimana cara kerja telepon!
1. Bila dua buah benda tarik-menarik, maka....
a. kedua benda itu pasti magnet
b. salah satu dari kedua benda itu pasti magnet
c. salah satu dari kedua benda itu pasti bermuatan listrik
d. salah satu dari kedua benda itu mungkin magnet, mungkin pula benda bermuatan listrik.
2. Untuk membuat magnet tetap, bahan yang digunakan adalah....
a. baja
b. besi
c. magnesium
d. alumunium
3. Untuk membuat magnet sementara, sebaiknya digunakan....
a. seng
b. besi
c. emas
d. kayu
4. Bahan-bahan yang ditarik dengan kuat oleh sebuah magnet disebut bahan....
a. ferimagnetik
b. diamagnetik
c. feromagnetik
d. manganum
5. Gaya tarik terbesar sebatang magnet berada di bagian....
a. tengah
b. manapun sama saja
c. salah satu ujung
d. kedua ujung
6. Ujung magnet yang senama akan....
a. tolak-menolak
b. tarik-menarik
c. netral
d. diam
7. Magnet jarum, bila didekatkan pada sebuat kawat yang berarus listrik akan menyimpang dari kedudukan stabilnya. Ini disebabkan oleh ....
a. kawat berarus listrik menjadi magnet
b. kawat bersifat sebagai magnet elementer
c. disekitar kawat timbul medan magnet
d. disekitar magnet timbul arus listrik
8. Bagian yang terkecil dari suatu magnet disebut.....
a. domain
b. magnet elementer
c. magnet jarumd.
d. medan magnet
9. Orang yang berjasa dalam meniti gaya tarik-menarik dan tolak-menolak diantara kedua kutub magnet ialah....
a. ohm
b. coulomb
c. lorentz
d. kirchoff
10. Jarum magnet kompas tidak tepat menunjukkan arah utara-selatan dari kutub-kutub bumi.
Penyimpangan ini disebut sudut.....
a. iklinasi
b. polarisasi
c. deklinasi
d. magnetik
11. Sifat kemagnetan bahan tidak dapat dibuat dengan cara ............
a. digosok-gosokan
b. dibakar
c. mengalirkan arus listrik
d. induksi
12. Sifat kemagnetan bahan dapat hilang dengan cara...............
a. digosok-gosokan
b. dibakar
c. mengalirkan arus listrik
d. induksi
13. Kutub selatan magnet akan selalu mengarah ke...........
a. kutub selatan
b. kutub utara
c. kutub utara bumi
d. kutub selatan bumi
14. Untuk menunjukkan arah medan mag- net pada penghantar lurus dapat
dilakukan dengan menggunakan
aturan..........
a. kaidah tangan kiri
b. kaidah tangan kanan
c. arah ibu jari
d. arah jari tangan
15. Inti besi yang dililitkan kawat berupa kumparan dinamakan.........
a. magnet elementer
b. selenoioda
c. induktor
d. konduktor
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan singkat dan tepat!
1. Apa yang harus kita lakukan, agar dapat mengetahui sepotong besi itu disebut magnet atau bukan?
2. Sebuah magnet batang digantungkan pada seutas tali dibagian tengahnya, magnet itupun dapat bergerak bebas. Setelah seimbang, magnet itu mengarah ke utara-selatan. Apakah yang menye babkan demikian?
3. Sebuah magnet batang dipotong menjadi dua bagian yang sama panjang, ternyata hasil potongannya masih bersifat magnet. Berdasarkan potongan tersebut, tentukanlah bagian manakah kutub utara dan selatannya?
4. Apakah yang dimaksud sudut inklinasi dan deklinasi?
5. Terangkan pengertian medan eletro- magnetik yang, kamu ketahui!
6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan :
a. benda magnetik dan non magnetik
b. medan magnet
c. gari gaya magnet
7. Jelaskan prinsip kerja alat ukur listrik yang menggunakkan magnet untuk menjalankannya!
8. Jelaskan apa yang dimaksud dengan gaya Lorentz? Dan jelaskan pene rapannya dalam kehidupan sehari-hari!
9. Jelaskan bagaimana cara memperkuat medan magnet dalam selenoida!
10. Jelaskan secara sederhana bagaimana cara kerja telepon!
Subscribe to:
Posts (Atom)