Atmosfer BumiDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebasLangsung ke: navigasi, cari

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Atmosphere_layers-id.svg

Lapisan-lapisan atmosfer Bumi.

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.

Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.

Daftar isi

1 Troposfer 2 Stratosfer 3 Mesosfer 4 Termosfer 5 Ionosfer 6 Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfer. 7 Eksosfer 8 Komposisi dari atmosfer Bumi 9 Lihat pula

Troposfer

Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin, tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 30 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai

dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dan sebagainya.

Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

Di antara stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer.

Stratosfer

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu

atau sekitar . Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Lapisan ini juga merupakan tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.

Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.

Mesosfer

Adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40km di atas permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, hingga menjadi sekitar (dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Atmosfer terdapat lapisan perantara yaitu Mesopause.

Termosfer

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar . Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio.

Ionosfer

Lapisan ionosfer yang terbentuk akibat reaksi kimia ini juga merupakan lapisan pelindung bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh gravitasi bumi. Pada lapisan ionosfer ini, batu meteor terbakar dan terurai. Jika ukurannya sangat besar dan tidak habis terbakar di lapisan udara ionosfer ini, maka akan jatuh sampai ke permukaan bumi yang disebut Meteorit.

Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.

Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfer.

Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :

1. Lapisan ozonTerletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan ozon. mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara di sini berkisar – 70° C sampai +50° C .

2. Lapisan udara FTerletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara appleton.

3. Lapisan udara atomPada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C .

Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan ini terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal.

Komposisi dari atmosfer Bumi

Gas-gas penyusun atmosfer

Atmosfer tersusun oleh:

Nitrogen ( )

Oksigen ( )

Argon ( )

Air ( )

Ozon ( )

Karbondioksida ( )

Macam-macam lapisan atmosfer Diposkan oleh Admin on 07.35

Macam-macam lapisan atmosfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh. Unsur yang terdapat pada atmosfer diantara lain adalah nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan argon. Tebal atmosfer tidak dapat dipastikan

antara udarah dan ruangan di luar. Berdasarkan perbedaan suhu arah vertikal, atmosfer bumi dibagi menjadi lima lapisan. Lapisan-lapisan apa sajakan itu ? Penasaran ?

1. Troposfer

Apakah anda tau apa itu troposfer ? Troposfer adalah lapisan atmosfer paling bawah dengan ketinggian 8 km di daerah kutub dan 18 km di daerah khatulistiwa. Di lapisan ini setiap 100 m temperaturnya turun 0,5oC (derajat celcius). Dan keadaan temperaturnya pada batas lapisan ini mencapai -57oC sampai -62oC. Batas (mintakat) yang menandai berakhirnya penurunan suhu disebut tropopause.

2.Stratosfer

Stratosfer terletak di atas troposphere sampai ketinggian 50 km, Stratosfer lebih tebal di daerah kutub dan kadang-kadang tidak terdapat di khatulistiwa. Di lapisan ini konsentrasi ozon ( O3) paling besar, yaitu di di dekat batas terluar lapisan. Seperti yang kita ketahui lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung bumi dari pancaran sinar ultra violet berlebih

dari matahari . Dan seperti yang kita sudah ketahui lapisan ozon saat ini berlubang diakibatkan karna pemanasan global oleh tangan-tangan manusia yang berusaha mengambil kentungan pribadi dari alam. Temperat pada lapisan ini naik 55oC . Penanda akhir dari lapisan ini adalah stratopause

3. Mesosfer

Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50-75 km. Temperatur di lapisan ini mula-mula naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72oC di ketinggian 75 km. Penurunan suhu di lapisan ini adalah setiap naik 100 m temperatur turun 0,4oC. Di lapisan ini sebagian meteorid terbakar, di lapisan ini juga terdapat Radiosonde . Batas yang menandakan berakhirnya lapisan ini adalah mesopause.

4. Termosfer

Termosfer terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Temperatur di lapisan ini kembali naik hingga sekitar 1.010oC. Lapisan paling bawah di termosfer adalah ionosfer. Kenapa ionosfer bukan termasuk ke lapisan atmosfer ? Karena ionosfer adalah bagian atmosfer yang terionisasi matahari. Lapisan atmosfer ini dibagi berdasarkan suhu arah vertikal sedangkan, ionosfer tidak terdapat didalamnya. Ionosfer ini memiliki ketinggian 75-375 km. Di dalam ionosfer gas-gas mengalami ionisasi. Di lapisan ini juga sering terlihat Aurora .

5.Eksosfer

Eksosfer terletak di atas lapisan termosfer dan merupakan lapisan paling atas dari atmosfer sampai pada ketinggian yang tidak diketahui. Oleh karena itu, tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan luar angkasa.

Berikut spesifikasi dari lapisan atmosfer :

disini kita bisa melihat peran lapisan atmosfer yaitu memantulkan gelombang elektronegatif untuk nanti diproses kembali oleh manusia dengan bantuan telepon genggam dan alat-alat elektronik lainnya

disini kita bisa melihat bagian-bagian lapisan atmosfer yang masih bisa diduduki oleh manusia

Itulah artikel tentang Macam-macam lapisan atmosfer. Semoga bermanfaat. Bagaimana pendapat anda ?

ita sudah mengetahui sebuah magnet batang yang tergantung bebas akan menunjuk arah tertentu. Pada bagian ini, kita akan mengetahui mengapa magnet bersikap seperti itu. Pada umumnya sebuah magnet terbuat dari bahan besi dan nikel. Keduanya memiliki sifat kemagnetan karena tersusun oleh magnetmagnet elementer. Batuan-batuan

pembentuk bumi juga mengandung magnet elementer. Bumi dipandang sebagai sebuah magnet batang yang besar yang membujur dari utara ke selatan bumi. Magnet bumi memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi terletak di sekitar kutub selatan bumi. Adapun kutub selatan magnet bumi terletak di sekitar kutub utara bumi. Magnet bumi memiliki medan magnet yang dapat memengaruhi jarum kompas dan magnet batang yang tergantung bebas.

(image from: mnh.si.edu)

Medan magnet bumi digambarkan dengan garis-garis lengkung yang berasal dari kutub selatan bumi menuju kutub utara bumi. Magnet bumi tidak tepat menunjuk arah utara-selatan geografis. Penyimpangan magnet bumi ini akan menghasilkan garis-garis gaya magnet bumi yang menyimpang terhadap arah utara-selatan geografis. Adakah pengaruh penyimpangan magnet bumi terhadap jarum kompas?

Deklinasi dan Inklinasi

Jika kita mempunyai sebuah kompas dan letakkan di atas meja dengan penunjuk utara (N) tepat menunjuk arah utara. Amatilah kutub utara jarum kompas. Apakah kutub utara jarum kompas tepat menunjuk arah utara (N)? Berapakah sudut yang dibentuk antara kutub utara jarum kompas dengan arah utara (N)? Jika kita perhatikan kutub utara jarum kompas dalam keadaan setimbang tidak tepat menunjuk arah utara dengan tepat. Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat berada di kutub-kutub bumi, tetapi menyimpang terhadap letak kutub bumi. Hal ini menyebabkan garis-garis gaya magnet bumi mengalami penyimpangan terhadap arah utara-selatan bumi. Akibatnya penyimpangan kutub utara jarum kompas akan membentuk sudut terhadap arah utara-selatan bumi (geografis). Sudut yang dibentuk oleh kutub utara jarum kompas dengan arah utara-selatan geografis disebut deklinasi.

(image from: magnetic-declination.com)

Pernahkah anda memerhatikan mengapa kedudukan jarum kompas tidak mendatar. Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena garis-garis gaya magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi (bidang horizontal). Akibatnya, kutub utara jarum kompas menyimpang naik atau turun terhadap permukaan bumi. Penyimpangan kutub utara jarum kompas akan membentuk sudut terhadap bidang datar permukaan bumi. Sudut yang dibentuk oleh kutub utara jarum kompas dengan bidang datar disebut inklinasi. Alat yang digunakan untuk menentukan besar inklinasi disebut inklinator.

About these ads

Teori Kemagnetan Bumi – Sebuah magnet yang bebas bergerak ternyata selalu menempatkan dirinya menurut arah utara –selatan. Hal ini menunjukkan bahwa di permukaan bumi terdapat medan magnet dan gaya yang mempengaruhi kutub-kutub magnet tersebut. Kutub utara magnet selalu menghadap ke arah utara. Hal ini dapat dijelaskan dengan beranggapan bahwa:

a. Di kutub utara bumi terdapat suatu kutub selatan magnet

b. Di kutub selatan bumi terdapat suatu kutub utara magnet

c. Bumi sebagai sebuah magnet besar dengan kutub selatan terletak di dekat kutub utara dan kutub utara terletak di dekat kutub selatan bumi (lihat Gambar (12.4)!

Gambar 12.4 Bumi sebagai magnet

Magnet di dalam kompas pada umumnya tidak dapat menunjukkan utara–selatan tetapi agak menyimpang. Sebab letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat pada kutub-kutub bumi. Oleh karena itu garis-garis gaya magnet bumi tidak berimpit arahnya dengan arah utara-selatan. Penyimpangan dari arah utara–selatan yang sebenarnya ini disebut deklinasi, lihat Gambar 12.5!

Besarnya deklinasi ini dinyatakan dengan sudut antara arah utara sebenarnya dengan arah utara yang ditunjukkan oleh magnet. Sudut yang dibentuk oleh magnet dengan garis mendatar disebut inklinasi. Adanya inklinasi ini disebabkan garis-garis gaya magnet bumi, ternyata tidak sejajar dengan permukaan bumi. Oleh karena itu sebuah magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu mendatar biasanya tidak menempatkan diri pada kedudukan mendatar, tetapi miring.

Darimanakah Asal Medan Magnet BumiMedan magnet bumi dihasilkan oleh gerakan muatan listrik. Ini adalah dipol magnetik, dengan medan magnet kutub selatan dekat geografis kutub utara bumi, dan medan

magnet utara tiang dekat geografis kutub selatan bumi. Garis khayal bergabung kutub ini pada sudut kurang lebih 11,3 ° dari sumbu putar bumi.

Menurut teori dinamo, medan magnet berhubungan dengan arus listrik yang dihasilkan oleh efek kopel konveksi dan rotasi berputar inti luar logam cair dari besi dan nikel. Medan magnet memanjang beberapa kilometer ke ruang angkasa, dan disebut magnetosfer. Magnetosfer mencegah angin matahari memasuki permukaan bumi.

Karakteristik Medan Magnet

Besarnya medan magnet bumi berukuran sekitar setengah gauss dan menurun menuju belahan utara bumi, dan itu berkisar dari kurang dari 0,3 gauss (30 microteslas) menjadi 0,6 gauss (60 microteslas). Hal ini mirip dengan sebuah magnet batang. Medan magnet di sebuah batang magnet yang dihasilkan oleh terkoordinir spin elektron dan inti dalam atom. Inti bumi lebih panas dari 1043 ° K, dan pada suhu ini orientasi spin dalam besi menjadi acak, karena yang kehilangan medan magnet. Oleh karena itu, medan magnet disebabkan oleh arus listrik dalam inti luar cair dan bukan oleh timbunan zat besi magnet.

Medan Magnet

Sebuah medan magnet adalah besaran vektor yang mengelilingi magnet dan arus listrik. Ini memberikan gaya pada muatan listrik bergerak dan bahan magnetik. Dipol Magnet ditempatkan dalam medan magnet cenderung untuk menyelaraskan sumbu mereka sejajar dengan bidang. Kepadatan energi medan Magnet adalah berbanding lurus dengan kuadrat dari intensitas medan. Para produsen medan magnet dipole di alam. Sebagai contoh, magnet permanen menghasilkan medan magnet yang persisten dan memiliki kedua kutub utara dan kutub selatan. Satuan SI untuk medan magnet adalah Tesla (1 Tesla = 10.000 Gauss).

Garis Medan Magnet

Michael Faraday memperkenalkan garis medan magnet tersebut sebagai ‘garis gaya’. Garis-garis ini menggambarkan struktur medan magnet dalam tiga dimensi. Garis-garis medan menggabungkan bersama-sama di tempat dengan medan magnet yang kuat, serta yang tersebar tempat ini yang medannya lemah. Misalnya, di sebuah batang magnet, garis-garis medan menyebar dari satu kutub dan bertemu arah dikutub lain.

Kutub Magnet

Kutub magnet serta geomagnetik adalah dua jenis kutub magnet. Kutub magnet adalah dua posisi di permukaan bumi tempat kecenderungan bidang bumi adalah 90 ° di kutub magnet utara serta -90 ° di kutub selatan magnet. ini geomagnetik kutub adalah dua posisi dimana sumbu yang terbaik dipol sesuai dengan berpotongan antara bidang bumi serta permukaan bumi. ini geomagnetik dan kutub magnet akan bertepatan Jika bidang bumi adalah dipolar. Karena banyak istilah non-dipolar, posisi mereka di tempat yang berbeda. Posisi kutub magnet tidak statis dan mereka berjalan sekitar 15 km setiap tahun. Perubahan medan bumi dengan kekuatan dan posisi, dan dua kutub berjalan secara mandiri tetapi tidak pernah diposisikan berlawanan satu sama lain.

Medan magnet bumi yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir dalam besi cair perlahan-lahan bergerak. Oleh karena itu, dapat menjebak partikel bermuatan seperti elektron dan proton, dan memaksa mereka untuk melaksanakan gerakan spiral bolak-balik sepanjang garis-garis medan.

Cara Membuat Magnet

Magnet ada dua jenis yaitu magnet alam dan magnet buatan. Ada berbagai cara untuk membuat magnet, antara lain:

a. dengan cara menggosokkan magnet tetap,

b. dengan aliran arus listrik,

c. dengan induksi (influensi atau imbas).

a. Dengan cara menggosokkan magnet tetap

Benda-benda kecil, misalnya jarum atau paku apabila kita dekatkan dengan sebatang besi atau sebatang baja ternyata benda-benda kecil tersebut tidak dapat ditarik oleh batang besi atau baja. Hal ini menunjukkan bahwa besi atau baja tidak bersifat sebagai magnet. Besi atau baja dapat dibuat magnet antara lain dengan cara menggosokkan salah satu ujung magnet tetap di sepanjang batang besi, atau baja ke satu arah secara berulang-ulang. Secara fisika bahwa benda-benda yang bisa dibuat magnet adalah benda atau material yang sudah mempunyai sifat kemagnetan yang terdiri dari domain-domain atau magnet-magnet kecil yang disebut magnet elementer.

Saat terjadi penggosokan dengan arah yang teratur mengakibatkan adanya pengaruh medan magnet dari magnet permanen yang dapat digunakan untuk menyearahkan posisi domain. Dengan posisi yang searah tentu mengakibatkan adanya gaya yang ditimbulkan oleh domain tersebut sehingga menjadikan benda bermagnet.

b. Dengan aliran arus listrik

Pada Kegiatan 12.6 ditunjukkan bahwa paku besar yang dililiti oleh sebuah kumparan setelah dihubungkan dengan baterai kemudian dekatkan dengan paku-paku kecil, ternyata paku kecil akan menempel pada paku besar tersebut. Apabila baterai atau sumber arus listrik searah (DC) diganti dengan sumber arus listrik bolak-balik (AC) bertegangan rendah maka paku besar tetap bersifat sebagai magnet. Jika arus listrik diputus maka paku-paku kecil yang menempel pada paku besar dalam hitungan detik akan berjatuhan atau lepas. Berarti paku besar sudah hilang kemagnetannya.

Jadi, sifat kemagnetan paku besar hanya terjadi selama ada aliran listrik. Dikatakan bahwa paku besi menjadi magnet sementara. Seandainya paku besi diganti dengan logam baja, maka setelah arus listrik diputus, logam tetap bersifat sebagai magnet. Karena baja dapat dibuat magnet yang bersifat permanen (tetap).

Gambar 12.1 Arah kutub-kutub magnet

 

Gambar 12.2 Arah kutub-kutub magnet setelah arus listrik dibalik

Secara fisika dapat dijelaskan bahwa medan listrik yang ditimbulkan oleh arus listrik akan mempengaruhi posisi domain yang mengakibatkan posisi yang tidak teratur berubah menjadi teratur atau searah. Dengan posisi searah akan mempunyai kekuatan yang bersifat magnet.

Bagaimana cara menentukan kutub utara atau selatan dari magnet buatan ini, kita bisa melakukan dengan cara, misalkan sebatang besi atau baja yang telah dililiti kawat berisolasi/kumparan (kawat transformator) dan dihubungkan dengan baterai telah menjadi magnet. Maka untuk menentukan kutub-kutub magnetnya dapat dilihat pada Gambar 12.1!

Untuk menentukan arah kutub-kutub magnet digunakan aturan tangan kanan menggenggam. Jari-jari yang menggenggam menunjukkan arah arus listrik. Sedangkan ibu jari menunjuk kutub utara. Jika arah arus listrik dibalik maka arah kutub juga akan sebaliknya, seperti Gambar 12.2.

c. Dengan induksi (influensi atau imbas)

Sebuah paku besar didekatkan dengan sebuah magnet yang ditaruh pada statif maka paku akan menempel pada magnet. Paku besar yang telah menempel pada magnet jika didekati paku-paku kecil, ternyata paku-paku kecil menempel pada paku besar. Hal ini disebabkan oleh paku besar yang berada di dalam medan magnet terkena induksi sehingga bersifat sebagai magnet. Secara konsep sama dengan pembuatan magnet cara digosok atau dililiti kumparan yang dialiri listrik. Akibat dari pengaruh medan magnet sehingga paku yang menempel pada magnet permanen memungkinkan posisi domaindomainnya menjadi teratur dan bersifat sebagai benda magnet.

Gambar 12.3 Berbagai bentuk Magnet

Magnet buatan memiliki beberapa bentuk, di antaranya: berbentuk batang persegi (magnet batang), berbentuk jarum (magnet jarum) berbentuk silinder (magnet silinder) dan berbentuk U dan berbentuk tapak kuda, lihat Gambar 12.3!

Pilihan Ganda soal dan jawaban kemagnetan 20 butir. 5 uraian soal dan jawaban kemagnetan

Berilah tanda silang pada huruf a, b, c, d atau e di depan jawaban yang benar!

1. Besar kuat medan magnetik di suatu titik yang letaknya sejauh r dari suatu penghantar lurus yang dialiri arus I adalah sebanding dengan ….a. Ib. rIc. r/Id. I/re. 1/rI

2. Kawat berarus listrik memanjang dari barat ke timur. APabila arah arus listrik pada kawat tersebut dari barat, arah medan magnet pada titik-titik yang berada di atas kawat akan menuju ke ….a. timurb. bawahc. utarad. selatane. barat

3. Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari L dialiri arus listrik I. Besarnya kuat medan magnetic pada pusat lingkaran itu adalah ….a. tidak bergantung pada Lb. sebanding dengan L2

c. berbending terbalik dengan Ld. berbanding lurus dengan Le. berbanding terbalik L2

4. Tempat kedudukan titik-titik yang memiliki besar induksi magnetic yang sama dari sebiah kawat lurus panjang berarus listrik adalah berupa ….a. garis lurusb. lingkaranc. dua garus sejajard. kulit silindere. kulit bola

5. Dua kawat sangat panjang dipasang vertical sejajar dengan jarak d, Kawat pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Titik P (dalam bidang kedua kawat itu) yang terletak di antaranya dan berjarak 1/3d dari kawat pertama. Jika induksi magnetic di titik P besarnya nol, ini berarti arus yang mengalir dalam kawat kedua adalah ….a. 1/3 ke bawahb. ½ ke bawahc. 3I ke atasd. 2I ke atase. 2I ke bawah

6. Dua kawat lurus sejajar masing-masing arusnya i1 = 3 A dan i2 = 12 A searah. Jarak antara kedua kawat 30 cm. Tentukanlah letak sebuah titik yang berada di antara kedua kawat yang memiliki induksi magnetic nol (diukur dari kawat pertama).

a. 6 cmb. 8 cmc. 9 cmd. 12 cme. 24 cm

7. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel-partikel 5 cm, kelajuan partikel 5 m/s dan μo/4π = 10-7 Tm/A. Maka, gaya yang dialamu partikel-partikel tersebut adalah … μN.a. 0b. 2c. 4d. 6e. 8

8. Sebuah toroida memiliki jari-jari lingkaran efektif 10 cm. Banyaknya lilitan pada toroida tersebut 400 lilitan. Apabila dialiri arus listrik sebesar 5 A, induksi magnetic pada sumbu toroida adalah ….a. 0,5 mTb. 1,0 mTc. 2,0 mTd. 2,5 mTe. 4,0 mT

9. Suatu muatan positif 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnetic yang besarnya 5 Wb/m2. Arah kecepatan muatan itu sejajar dengan arah medan magnetic. Gaya yang dialami muatan tersebut ….a. nolb. 0,08 Nc. 0,5 Nd. 2 Ne. 50 N

10. Sebuah kawat berarus listrik 2 A berada dalam medan magnet homogen 10–4 Wb/m2. Jika panjang kawat 5 m dan arah arus berlawanan arah dengan arah medan magnetiknya, gaya Lorentz yang mem pengaruhi kawat tersebut sebesar ….a. nolb. 10-2 Nc. 10-3 Nd. 10-4 Ne. 10-5 N

11. Perhatikan gambar berikut ini.

x dan y adalah dua kawat yang dialiri arus sama, dengan arah menuju pembaca. Agar tidak dipenagruhi oleh medan magnetic, sejauh kompas harus diletakkan di titik ….a. 5b. 4c. 3d. 2e. 1

12. Dua partikel q1 : q2 dan m1 : m2 = 1 ; 4 bergerak memotong secara tegak lurus medan magnet homogen dengan kelajuan sama. Perbandingan jari-jari kelengkungan pertama dan kedua adalah ….a. 1 : 1b. 1 : 2c. 2 : 1d. 1 : 8e. 8 : 1

13. Perhatikan gambar berikut.

Sebuah loop arus berbentuk lingkaran berjari-jari r dialiri arus I yang menimbulkan medan induksi (imbas) magnetic B di pusatnya P seperti pada gambar di atas. Besar dan arah B tersebut adalah ….a. μoI/2r, tegak lurus keluar bidang gambarb. μoI/2r, tegak lurus keluar bidang gambarc. μoI/2r, tegak lurus masuk bidang gambard. μoI/2r, tegak lurus masuk bidang gambare. nol

14. Jika sebuah kawat digerakkan sedemikianrupa sehingga memtong garis-garis gaya suatu medan magnet pada kedua ujung kawat itu timbul gaya gerak listrik induksi. Kaidah itu dirumuskan oleh ….a. Maxwellb. Lenzc. Foucaultd. Amperee. Faraday

15. Perhatikan gambar berikut ini.

Kawat ½ lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri arus 6 ampere. Besar induksi magnetic pada pusat lingkaran (P) adalah ….a. π.10-5 d. 4π.10-7

b. π.10-7 e. 7π.10-7

c. 4π.10-5

16. Berdasarkan Hukum Faraday, satuan weber indetik dengan ….a. volt per meterb. watt per meterc. ampere per sekond. volt sekone. ampere sekon

17.

Sepotong kawat berarus listrik I dengan arah sejajar sumbu Y, berada di antara kutub magnet. Kawat akan mendapat gaya Lorentz ke arah ….

a. sumbu X+

b. sumbu Y-

c. sumbu X-

d. sumbu Z+

e. sumbu Z-

18. Tentukan besarnya GGL induksi pada kumparan sekinder, jika induktansi timbal balik kumparan tersebut 0,01 henry dan pada kumparan primernya terjadi perubahan arus listrik sebesar 5 A dalam selang waktu 0,1 sekon.a. 0,5 Vb. 1,5 Vc. 2,5 Vd. 5,0 Ve. 50 V

19.

Pada gambar di atas terlukis bahwa kawat lurus pq dilalui arus listrik sebesar I1 = 10 A dan kawat empat persegi panjang abcd dilalui arus I2 = 5A. Resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang abcd sebesar … mikronewton.a. 20b. 60c. 120d. 180e. 220

20. Sebuah kumparan dengan induktansi 0,5 H dialiri arus listrik yang merupakan fungsi waktu, menurut persamaan i = (10 + 4t) ampere, dengan t dalam sekon. Besarnya GGL induksi pada kumparan adalah ….a. 2 Vb. 4 Vc. 5 Vd. 6 Ve. 8 V

 

B. Soal Uraian

Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan benar.

1. Dua penghantar I dan III sejajar berarus dengan gaya yang dialami masing-masing penghantar per satuan panjang F1. Jika pada penghnatar I arus dinaikkan 4 kali semula dan jarak kedua penghantar menjadi ½ kali semula, gaya pada masing-masing penghantar menjadi F2. Tentukan per bandingan besar gaya F1 dan F2.

2. Sebuah toroida dengan jari-jari 6 cm terdiri atas 800 lilitan. Berapakah arus yang mengalir pada toroida agar induksi magnetic yang terjadi dalam toroida adalah 4× 10–3 Wb/m2?

3. Perhatikan gambar berikut.

Kawat MN panjangnya 40 cm digerakkan

dalam medan magnet homogen B = 10-2 T dengan kecepatan 20 m/s. Jika hambatan dalam rangkaian R = 5 ohm, tentukanlah besar dan arah gaya Lorentz yang bekerja pada kawat MN.

4. Sebuah solonoida memiliki induktansi 500 mH. Tentukanlah besar GGL induksi diri yangdibangkitkan dalam kumparan itu jika terdapat perubahan arus listrik dari 200 mA menjadi 50 mA dalam waktu -2 sekon secara beraturan.

5. Dari gambar berikut jika induksi magnetic 0,2 T dan kawat PQ dengan panjang 40 cm digeser ke kanan, tentukanlah GGl Induksi yang ditimbulkan serat arah arus induksinya.

6. Sebuah kumparan memiliki induktansi 0,4 H. Jika dalam waktu 1/6 sekon arusnya berubah dari 70 mA menjadi 120 mA, berapakah besar GGL induksi dirinya?

7. Perhatikan gambar berikut.

Kawat MN digerakkan pad amedan magnet homogen B dengan kecepatan v arah ke kanan. Tentukanlah arah gaya Lorentz yang dialami oleh MN.

8. Sebuah kawat membentuk menjadi 4/5 lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Hitunglah induksi magnetic di titik P yang berada di pusat lingkaran jika arus yang mengalir pada kawat 18 A.

9. Pada sebuah inductor dengan 50 lilitan mengalir arus yang selalu berubah-ubah terhadap waktu yaitu sebesar 0,05 A/s dan perubahan fluks magnetic yang ditimbul kannya sebesar 0,01 W. Tentukanlah:

a. indutansi diri kumparan tersebut;

b. GGL induksi pada ujung-ujung kumparan.

10. Dua buah kawat lurus, panjang, dan sejajar berada pada jarak 40 cm dan masing-masing dialiri arus listrik 6 A dan 3,5 A berlawanan arah. Tentukanalah letak ititik P yang memiliki induktansi magnetic nol.

Kunci Jawaban

1. D 11. A

3. B 13. C

5. C 15. D

7. D 17. B

9. E 19. B

Esai

1. F1 : F2 = 1 : 8

3. 10–4 N

5. 0,32 V

7. berlawanan arah dengan kecepatan v

9. a. 10 H;

b. 0,5 V

Penggunaan Konsep Gaya Lorentz (Gaya Magnet)

Adanya gaya magnet pada penghantar berarus listrik di dalam medan magnet memungkinkan berputarnya kumparan penghantar berarus listrik di dalam medan magnet. Beberapa contoh penerapan konsep ini antara lain motor listrik dan alat ukur listrik.

a. Motor listrik

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Dasar kerja motor listrik ini hampir sama dengan dasar kerja sebuah galvanometer. Apabila arus listrik dialirkan melalui kumparan, permukaan kumparan yang bersifat sebagai kutub utara bergerak menghadap selatan magnet. Permukaan yang bersifat sebagai kutub selatan bergerak menghadap ke kutub utara magnet. Setelah itu maka kumparan berhenti berputar. Untuk melanjutkan putaran, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus dalam kumparan dibalik. Dengan terbaliknya arah arus maka kutub utara kumparan berubah menjadi kutub selatan, kutub selatannya menjadi kutub utara. Sekarang kutub utara kumparan berhadapan dengan kutub utara magnet.

Kutub selatan kumparan berhadapan dengan kutub selatan magnet. Kutub-kutub itu menolak kumparan berputar setengah putaran sampai kutub utara kumparan berhadapan dengan kutub selatan magnet dan kutub selatan kumparan berhadapan dengan kutub utara magnet, pada saat itu arus dalam kumparan dibalik lagi. Akibat kumparan itu berputar setengah putaran lagi, demikian seterusnya, kumparan berputar terus, lihat Gambar 12.16!

Gambar 12.16 Cara kerja motor listrik

b. Alat pengukur listrik

Jenis alat pengukur listrik yang banyak digunakan adalah pengukur jenis kumparan berputar. Pada dasarnya alat pengukur ini terdiri atas:

1) Sebuah magnet tetap berbentuk U

2) Ruang di antara kutub-kutubnya berbentuk silinder.

Di antara kutub-kutub itu terdapat sebuah inti besi lunak berbentuk silinder. Inti besi ini terpasang tetap pada tempatnya, tidak dapat berputar. Di antara inti besi dan kutub-kutub magnet terdapat sebuah kumparan, K, yang dapat berputar bersama dua batang poros. Pada tiap poros itu dipasang sebuah pegas spiral.

Gambar 12.17 Pengukur jenis kumparan Berputar

Pegas spiral, P, ini mengatur agar jarum penunjuk, J menunjukkan angka nol, kalau tidak ada arus melalui K. Apabila kumparan dialirkan arus, maka kumparan itu berputar sebab salah satu permukaan kumparan bersifat sebagai kutub utara dan sebagai kutub selatan. Kumparan tidak dapat berputar terus karena ditahan oleh pegas spiral. Besar putarannya tergantung pada besarnya arus, di mana makin besar arus makin besar sudut putarnya.

Prinsip kerja seperti ini banyak digunakan pada peralatan seperti: amperemeter, galvanometer, dan voltmeter.

Teori Kemagnetan Bumi 5

Tahukah kamu, menagapa jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan? jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan disebabkan tertarik oleh kutub selatan dan kutub utara magnet bumi. Kutub utara jarum kompas tertarik oleh kutub selatan magnet bumi yang berada disekitar kutub utara bumi. Sedangkan kutub selatan kompas tertarik oleh kutub utara magnet bumi yang terdapat disekitar kutub selatan bumi.

  Kutub utara dan kutub selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan bumi. Hal ini menyebabkan kutub utara dan kutub selatan magnet jarum kompas tidak menunjukkan arah utara dan selatan geografis, sehingga membentuk sebuah sudut yang disebut Deklinasi (D). Sudut deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh kutub utara-selatan jatum kompas terhadap arah utara-selatan geografis.

  Di daerah yang tepat diatas garis khatulistiwa, posisi jarum kompas dalam keadaan seimbang. Namun jika kompas dibawa mendekati kutub bumi jarum kompas akan condong keatas atau kebawah. Ketika dibawa mendekati kutub utara bumi, kutub utara jarum kompas condong kebawah karena tertarik oleh kutub selatan magnet bumi. Sedangakan ketika dibawa mendekati kutub selatan bumi, kutub selatan jarum kompas condong ke bawah karena tertarik oleh kutub utara magnet bumi. Kemiringan jarum kompas tersenut membentuk sudut inklinasi. Sudut inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap permukaan bumi.

Tentang Magnet dan Sifat-sifat Kemagnetan.Ilmu pengetahuan memiliki dua sisi yang saling bertolak belakang. Tidak hanya berisi pernyataan positif bahwa ilmu itu benar, namun juga terdapat pernyataan tentang kesalahannya.

Charles Caleb Colton

Di antara kita pasti pernah menemukan lempeng logam keras yang dikenal dengan

magnet. Benda tersebut dapat menarik potongan besi, paku, peniti, dan berbagai benda

lain yang terbuat dari besi. Lempengan logam ini ternyata dikelilingi oleh sebuah efek

seperti efek halo (lingkaran cahaya di sekeliling matahari atau bulan) yang dikenal

dengan medan magnet. Potongan besi atau benda-benda lain yang terbuat dari besi akan

tertarik oleh magnet saat benda-benda tersebut berada di dekat medan magnet. Benda

istimewa ini dapat kita temukan dalam berbagai ukuran dan bentuk pada banyak

peralatan yang kita gunakan sehari-hari. Kita dapat menemukannya pada mainan di mana

mainan tersebut dapat menarik atau menolak yang lainnya. Magnet bertindak sebagai

penggerak listrik di mana benda tersebut mengalami gaya rotasi di bawah pengaruh arus

listrik. Sebuah magnet membentuk kerangka dasar dari speaker radio atau Televisi dan

pesawat penerima pada telepon. Pada hal tersebut, magnet membantu mengubah energi

arus listrik menjadi suara. Selain itu, kita dapat menemukan logam istimewa ini pada

pinggir-pinggir pintu lemari es di mana magnet digunakan agar pintu lemari es tertutup

rapat.

Alam semesta juga memiliki magnet dan sifat kemagnetannya dengan berbagai

cara. Bumi kita bertindak sebagai sebuah magnet yang besar namun lemah dan sifat-sifat

kemagnetan bumi ini berpengaruh besar pada kompas sebagai penunjuk arah. Mengapa

bumi ini sendiri, matahari, bintang-bintang yang dapat kita lihat di malam hari, dan

planet-planet juga bertindak sebagai planet besar yang menghamburkan medan

magnetnya dengan jarak jauh ke seluruh alam semesta. Dengan kata lain, kita selalu

berada di bawah pengaruh medan magnet yang bertindak bersama-sama tanpa

mengizinkan kita untuk mengetahuinya. Sangat mengejutkan bukan. Medan magnet

tersebut mempengaruhi gerakan-gerakan seluruh makhluk di bumi. Tidak hanya sejumlah

cacing, tetapi juga manusia. Manusia dan makhluk hidup lainnya memiliki medan

magnetnya masing-masing yang beragam intensitasnya – otak manusia memproduksi

medan magnet yang sangat kuat – dan kedua medan magnet tersebut saling berpengaruh

satu sama lain. Dengan cara ini, bumi, matahari, bintang-bintang, dan planet-planet telah

mempengaruhi otak kita yang mengatur tubuh secara sesuai. Namun sebelum kita

menguraikan pengaruh-pengaruhnya pada manusia, kita akan membahas apa itu magnet,

bagaimana perilakunya, dan apa manfaatnya bagi kita.

Magnet Alam. Dahulu kala, batu-batu berwarna gelap ditemukan di Magnesia, Asia

Kecil. Batu-batu itu disebut magnet karena ditemukan di Magnesia. Batu-batu magnet

tersebut dapat menarik benda-benda yang terbuat dari besi dan beberapa bahan lainnya.

Batu-batu ini juga dikenal dengan sebutan loadstones atau magnet alam. Batu-batu ini

digunakan untuk membentuk besi dan oksigen dalam bentuk oksida yang memiliki rumus

molekul Fe3O4 (ferrosoferricoxide). Sifat arah loadstone digunakan untuk membuat

kompas laut pada zaman dahulu.

Magnet Buatan Manusia. Magnet buatan dibuat oleh manusia. Manusia

memindahkan sifat alami loadstone karena magnet dapat dibentuk dan dapat dibuat lebih

kuat berdasarkan keperluannya. Kebanyakan, magnet berbentuk batang, sepatu kuda, dan

jarum. Selain itu ada juga magnet berbentuk disk yang memberikan medan magnet kuat

pada salah satu arahnya saja.

Magnet Permanen dan Sementara

Magnet buatan manusia dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu magnet permanen

dan magnet sementara. Magnet permanen adalah magnet yang sifat kemagnetannya

bertahan untuk jangka waktu yang sangat lama, biasanya beberapa dekade. Sedangkan

sifat kemagnetan pada magnet sementara dapat diaktifkan atau dinonaktifkan tergantung

kebutuhan. Kedua jenis magnet ini digunakan pada berbagai peralatan dalam kehidupan

kita. Magnet permanen dapat kita temui pada galvanometer, speaker radio, telepon (pada

bagian yang dekat telinga), pinggir-pinggir pintu lemari es, motor listrik d-c,

magnetoterapi, dll. Sedangkan magnet sementara dapat kita temukan pada peralatan

seperti bel listrik di pintu rumah, mesin telegraf, dan derek listrik. Penggunaan magnet

berdasarkan sifat kemagnetannya dalam berbagai peralatan akan dibahas pada paragraf

selanjutnya.

Sifat-sifat Magnet

Kutub Magnet. Jika kita mengambil sepotong magnet, katakanlah berbentuk

batang, dan dekatkanlah pada tumpukkan jarum, maka kita akan melihat setumpuk jarum

itu tertarik magnet. Jarum-jarum itu tertarik dari ujung yang berbeda. Akan ada dua ujung

yang dipenuhi jarum-jarum tersebut. Dengan kata lain, kedua ujung tersebut bertindak

sebagai pusat daya tarik magnet. Pusat ini disebut kutub magnet.

Kutub yang menunjukkan arah utara inilah yang memberikan istilah kutub utara

dan kutub yang menunjukkan arah selataan memberikan istilah kutub selatan. Maka, hal

tersebut telah menjadikan fakta bahwa seluruh magnet di bumi memiliki kutub utara dan

selatan. Sesama kutub pada magnet akan saling tolak, namun sebaliknya jika kedua kutub

yang berbeda didekatkan, maka akan saling tarik.

Cara membentuk magnet. Secara umum ada dua cara membuat magnet buatan:

1. Dengan menggosok-gosokkan sepotong magnet dengan bahan (dari besi atau logam) yang akan

dibuat magnet.

2. Dengan arus listrik di sekitar bahan (dari besi atau logam) yang akan dibuat magnet.

Dalam metode mekanik, sepotong magnet digosok-gosokkan secara searah pada

batang calon magnet berulang-ulang. Dimulai dari ujung yang satu, kemudian bergerak

ke tengah, dan berakhir pada ujung lainnya. Proses ini dilakukan secara berulang-ulang.

Penggosokkan secara satu arah akan membuat batang itu menjadi magnet baru dengan

kutub utara dan selatan pada masing-masing ujungnya. Metode magnetisasi ini tidak

sekuat metode menggunakan arus listrik.

Magnetisasi dengan arus listrik dicapai dengan melilit sebuah kumparan isolasi di

sekitar batang bahan yang akan dijadikan magnet dan mengalirkan arus langsung pada

kumparan tersebut dengan bantuan sel elektrik. Arus listrik melalui kumparan akan

membuat btang menjadi magnet baru dengan kutub utara dan selatan pada masing-

masing ujungnya. Jika batang yang akan dibuat magnet berasal dari logam keras maka

batang tersebut akan menjadi magnet permenen. Sebaliknya jika batang yang dibuat

magnet berasal dari logam lunak maka batang tersebut akan menjadi magnet sementara.

Memecahkan Magnet. Anehnya magnet yang dipecahkan menjadi beberapa

potongan akan memiliki kekuatan yang sama. Potongan-potongan magnet tersebut juga

memiliki kutub utara dan kutub selatan masing-masing meskipun sudah dipecah menjadi

beberapa bagian. Jika kita terus memecahkan potongan-potongan tersebut menjadi

potongan-potongan yang lebih kecil, potongan yang lebih kecil tersebut akan masih

memiliki kekuatan yang sama serta memiliki kutub utara dan selatan pada masing-masing

ujungnya. Jadi kenyataan alam membuktikan bahwa jika ada kutub utara pasti ada kutub

selatan. Dengan kata lain, kita tidak akan hanya memiliki kutub utara pada sepotong

magnet tanpa kutub selatan, Kekuatan keduanya pun sama persis. Sehingga kita dapat

menarik kesimpulan bahwa setiap atom pada magnet bertindak sebagai sebuah magnet

kecil di mana masing-masingnya memiliki sebuah kutub utara dan selatan.

Teori Molekul Kemagnetan. Peristiwa pemecahan magnet menghasilkan sebuah

teori tentang magnet yang dikenal dengan Teori Molekul Kemagnetan. Ahli fifika Weber

menyatakan bahwa setiap molekul dalam magnet merupakan magnet kecil yang memiliki

sifat kutub yang berlawanan pada kedua ujungnya. Ketika magnet-magnet kecil ini

berada pada posisi tidak sejajar dengan suatu bahan, magnet-magnet kecil tersebut akan

menolak efek dari salah satu lainnya dan setiap kutub utara akan menjadi netral karena

efek kutub selatan magnet sebelahnya. Begitu juga sebaliknya. Karena tak ada kutub

yang bebas – karena diposisikan tidak sejajar – maka batang-batang magnet tersebut

menjadi netral.

Telah banyak percobaan dilakukan oleh para ilmuwan yang setuju dengan rumus

teori kemagnetan tersebut.

Induksi Magnet. Daya tarik bahan logam terhadap magnet dapat dijelaskan pada

teori molekul kemagnetan di atas. Jika sepotong magnet didekatkan pada sebuah bahan

logam, magnet-magnet kecil pada bahan dipengaruhi dan diorientasikan berdasarkan

posisi magnet. Daerah bahan yang dekat dengan kutub utara magnet dianggap menjadi

kutub selatan dan disebut induksi kutub selatan. Kemudian terjadi tarik menarik antara

kutub utara pada magnet dan induksi kutub selatan. Fenomena penciptaan sifat-sfat

kemagnetan ini disebut dengan induksi magnet.

Sebuah contoh efek induksi ganda dapat kita lihat dengan mendekatkan sepotong

magnet kuat pada setumpuk paku besi. Paku-paku itu secara berantai akan menempel

pada magnet.

Efek penting dari peristiwa induksi ini terdapat pada aliran darah manusia ketika

magnet berkekuatan tinggi didekatkan pada kulit. Dalam darah kita, terdapat

haemoglobin yang mengandung besi, sehingga haemoglobin dapat diatur dan dipengaruhi

oleh magnet. Efek induksi ganda pada peristiwa tersebut dapat berfungsi mengatur

sirkulasi darah kita. Efek induksi pada tubuh oleh magnet akan jauh lebih rumit

sehubungan dengan adanya muatan dan arus listrik yag ada pada berbagai jaringan pada

tubuh manusia. Sifat-sifat efek magnet seperti itu akan kita bahas kemudian.

Garis Gaya Magnet. Di samping Teori Molekul Kemagnetan, teori lain yang juga

bermanfaat untuk memahami fenomena kemagnetan adalah konsep garis gaya magnet.

Garis gaya magnet adalah garis yang berasal dari kutub utara menuju kutub selatan.

Untuk menggambarkan dan mengetahui garis gaya ini, sebarkanlah serbuk besi di atas

sebuah kertas. Di bawah kertas kita dekatkan sepotong magnet. Serbuk besi tersebut

mengatur posisinya sendiri dengan jelas membentuk garis di sekitar magnet yang

menggambarkan garis gaya. Semakin kuat pemusatan serbuk besi tersebut, semakin kuat

daya magnetnya (lihat gambar. 11). Maka, kita dapat menyimpulkan bahwa kekuatan

medan magnet bertindak sebagai sejumlah garis gaya per unit area. Salah satu siifat

menarik dari garis gaya tersebut adalah mereka tidak berpotongan atau bertabrakan pada

satu titik.

Bumi sebagai Magnet. Kita telah mengetahui bahwa garis gaya magnet bergerak

dari kutub utara ke kutub selatan. Mengapa demikian? Bumi ibaratnya sepeti magnet

raksasa yang memiliki dua kutub magnet, yaitu kutub utara dan selatan. Sebagai kutub

bumi yang berlawanan dan saling tarik menarik satu sama lainnya, maka garis gaya

magnet akan selalu bergerak dari kutub utara ke selatan.

Menentukan Letak Kutub Magnet. Kutub-kutub magnet tidak benar-benar terdapat

pada permukaannya, tetapi kutub tersebut terdapat di dalam magnet dengan bantuan

jarum magnet. Untuk menentukan letak kutub magnet, katakanlah magnet batang, maka

kita akan menaruh magnet tersebut di atas kertas dan menandai batas magnetnya. Sebuah

jarum magnet diletakkan dekat kedua ujungnya secara bergantian. Perhatikan arahnya

pada setiap kasus dengan menggambarkan garis lurus pada arah jarum. Titik di mana

kedua garis tersebut berpotongan merupakan titik kutub magnet. Dalam menentukan

letak kutub magnet, jarum kompas seharusnya ditempatkan lebih dekat dengan magnet.

Efek Arus pada Magnet

Arus listrik yang melewati sebuah bahan kawat penghantar selalu berhubungan

dengan medan magnet di sekitarnya. Kuatnya medan magnet yang dihasilkan sebanding

dengan banyaknya arus pada kawat penghantar tersebut. Medan yang dihasilkan juga

lebih kuat pada bagian yang dekat kawat penghantar dan semakin jauh dari kawat maka

kekuatannya berangsur-angsur berkurang. Kita tahu bahwa konsep medan magnet

divisualisasikan dengan konsep garis gaya magnet yang telah kita bahas sebelumnya. Di

sini, medan magnet juga digambarkan dengan garis gaya di mana garis-garis gaya ini

berputar mengelilingi kawat penghantar. Garis tersebut berputar secara tak terputus

dengan membawa arus listrik. Pusat garis gaya magnet tersebut tegak lurus dengan kawat

penghantar.

Satu fenomena yang dapat kita ketahui adalah bahwa medan magnet yang

dihasilkan dari arus listrik akan berinteraksi dengan magnet-magnet yang ditempatkan di

sekitarnya. Magnet mengalami gaya karena arus listrik yang mengalir pada kawat.

Efek arus pada magnet, efek magnet pada arus, dan efek gerakan kawat konduktor

dalam medan magnet dicerminkan dalam kehidupan organisme di bawah kondisi khusus.

Cairan tubuh terdiri dari sejumlah ion seperti Na+ (ion Sodium) K+ (ion Potassium), PO4

(ion Phosphoric) dan CL (Chloride). Gerakan cairan tubuh berarti juga gerakan ion-ion

dalam tubuh. Hal tersebut menandakan adanya arus listrik karena gerakan ion di atas.

Sekarang jika medan magnet diterapkan pada tubuh, seperti yang disebut magnetoterapi,

aliran ion-ion ini dapat diubah; gerakannya dapat dipercepat dan stimulasinya dapat

dihasilkan dalam saluran tempat cairan tubuh mengalir. Stimulasi ini meningkatkan

aktivitas pada organ yang dituju dan berpotensi dapat menyembuhkan penyakit.

Dalam sinyal-sinyal saraf terdapat impuls arus listrik yang dihasilkan pada sistem

saraf. Impuls arus listrik tersebut dibawa oleh ion-ion Na+ dan K+ di samping ion lainnya.

Arus sinyal-sinya yang dihasilkan ini dapat dirubah dengan penggunaan medan magnet

yang tepat. Kemudian sistem magnetik menstimulasi yang menyehatkan. Ketika ion-ion

dikombinasikan kembali, terjadi perubahan nilai arus secara drastis dari nilai yang tinggi

hingga nol dalam waktu yang sangat singkat. Hal tersebut dirubah dari medan magnet

luar menjadi sejumlah perubahan metabolisme dan reaksi-reaksi organ tubuh lain yang

mengatur tubuh.

Selanjutnya, kita dapat menyimpulkan bahwa otot-otot dalam tubuh kita

mendapatkan sinyal-sinyal dalam bentuk impuls listrik dan gerakan mekanik. Gerakan

mekanik tersebut dikembangkan dari sebuah percobaan penting yang dilakukanpara

ilmuwan dulu. Percobaan tersebut melibatkan sepasang kaki katak yang dipisahkan dari

tubuhnya. Jika sebelah kaki katak itu dihubungkan dengan salah satu kutub baterai,

katakanlah kutub positif, kemudian ujung kaki yang lain ditempelkan pada kutub negatif,

maka terjadi kejutan pada kaki katak. Jika kutub yang dihubungkan dengan kaki katak itu

dibalik, arah kejutan pada kaki katak itu juga terbalik. Hal ini menunjukkan bahwa arus

listrik yang mengalir pada otot-otot organ katak dapat membuat otot tersebut berkontraksi

atau berelaksasi. Pada makhluk hidup, arus yang terjadi dihasilkan oleh sinyal-sinyal

sistem saraf. Efek medan magnet akan merubah arus tersebut menjadi gerakan. Dengan

kata lain, Magnetoterapi merupakan alat kuat yang memanipulasi refleks tubuh dan

susunan tubuh dalam

Sekarang pertanyaannya adalah bagaimana menghasilkan medan magnet yang dibutuhkan. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan magnet yang kuat atau lemah serta ukuran yang sesuai. Tergantung pada bentuk dan kekuatannya,medan magnet ini dapat digunaka untuk organ tubuh yang berbeda dalam magnetoterapi. Cara lainnya – yaitu cara yang lebih terarah – adalah dengan menggunakan elektromagnet. Semakin kuat arus, semakin kuat medan magnet yang dihasilkan. Keuntungan kita menggunakan elektromagnet adalah bahwa kita dapat mengontrol medan magnet sesuai dengan kebutuhandengan mengontol arus listrik pada kumparannya.

Inklinasi dan Deklinasi

  menghasilkan garis-garis gaya magnet bumi yang menyimpang terhadaparah utara-selatan geografis.2 .Dekl inas i dan Inkl inas i  J i k a k i t a p e r h a t i k a n , k u t u b u t a r a j a r u m k o m p a s d a l a m k e a d a a n s e t i m b a n g t i d a k t e p a t menunjuk arah utara dengan tepat. Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena letak kutub-kutubm a g n e t b u m i t i d a k t e p a t b e r a d a d i k u t u b - k u t u b b u m i , t e t a p i m e n y i m p a n g t e r h a d a p l e t a k k u t u b bumi.H a l i n i m e n y e b a b k a n g a r i s - g a r i s g a y a magnet bumi mengalami penyimpangan terhadap arah utara-selatan bumi.Akibatnya penyimpangan kutub u tara ja rum kompas akan membentuksudut terhadap arah utara-selatan bumi (geografis). Sudut yang dibentuko l e h k u t u b u t a r a j a r u m k o m p a s d e n g a n a r a h u t a r a - s e l a t a n g e o g r a f i s disebutSudutDEKLINASI

.P e r n a h k a h k a m u m e m e r h a t i k a n m e n g a p a k e d u d u k a n j a r u m k o m p a s t i d a k m e n d a t a r ? Penyimpangan jarum kompas itu terjadi karena garis-g a r i s g a y a m a g n e t b u m i t i d a k s e j a j a r d e n g a n permukaan bumi (bidang horizontal). Akibatnya, kutubu t a r a j a r u m k o m p a s m e n y i m p a n g n a i k a t a u t u r u n terhadap permukaan bumi.  Penyimpangan kutub u ta ra ja rum kompas aka n membentuk sudut te rhadap b idang da tar permukaan bumi . Sudut yang d ibentuk o leh kutubutara jarum kompas dengan bidang datar disebut Sudut

INKLINASI

. Ala tyang digunakan untuk menentukan besar inklinasi disebut inklinator.

ROTASI DAN REVOLUSI BUMI SERTA PENGARUHNYA

Pengertian Rotasi BumiRotasi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi sumbunya atau porosnya dari arah barat ke timur. Lamanya rotasi bumi disebut kala rotasi yaitu selama 23 jam 56 menit 4 detik (disebut satu hari).

Akibat Rotasi BumiAkibat perputaran bumi pada porosnya (rotasi bumi) maka akan terjadi beberapa peristiwa di bumi yaitu :1). Terjadinya siang dan malamBagian bumi yang menghadap kearah matahari ketika berputar pada porosnya akan mengalami siang, sebaliknya bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam, dan hal ini terjadi secara bergantian yaitu panjang waktu siang dan malam rata-rata 12 jam. Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa.

2). Terjadinya perbedaan waktu diberbagai tempat di muka bumiOrang-orang yang berada disebelah timur akan mengalami matahari terbit dan terbenam lebih dahulu. Hal ini dikarenakan bumi berputar dari arah barat ke timur. Daerah yang berada pada sudut 15 derajat lebih ke timur akan melihat matahari terbit lebih dahulu selama 1 jam, maka jika di Nusa Tenggara Barat matahari telah terbit, maka kita di Jakarta baru melihat matahari terbit satun jam setelahnya. Atau jika di Nusa Tenggara Barat pukul 06.00 WITA, maka di Jakarta baru pukul 05.00 WIB.

3). Gerak semu harian bintangAkibat rotasi bumi maka kita yang ada di bumi melihat seolah olah mataharilah yang bergerak berputar dari timur kebarat mengelilingi bumi. Padahal yang terjadi sebenarnya adalah matahari tidak bergerak, tetapi bumilah bergerak berputar

mengelilingi matahari dari barat ke timur. Gerak yang tidak sebenarnya ini dinamakan gerak semu harian bintang. Disebut gerak semu harian karena kita dapat mengamatinya setiap hari atau setiap saat.

4). Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Pengertian Revolusi Bumi

Revolusi Bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi, selain perputaran bumi pada porosnya atau disebut rotasi bumi.

Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,50 terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi.

Pengaruh Revolusi Bumi

1. Perbedaan Lama Siang dan MalamKombinasi antara revolusi bumi serta kemiringan sumbu bumi terhadap bidang ekliptika menimbulkan beberapa gejala alam yang diamati berulang setiap tahunnya.

Antara tanggal 21 Maret s.d 23 September - Kutub utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari.- Belahan bumi utara menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.- Panjang siang dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan.- Ada daerah disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah disekitar kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.- Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.

- Kutub utara paling dekat ke matahari pada tanggal 21 juni. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5o ke utara.

Antara tanggal 23 September s.d 21 Maret - Kutub selatan lebih dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi matahari.- Belahan bumi selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.- Panjang siang dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara.- Ada daerah di sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di sekitar kutub selatan mengalami siang 24 jam.- Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.- Kutub selatan berada pada posisi paling dekat dengan matahari pada tanggal 22 Desember. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5o ke selatan.

Pada tanggal 21 Maret dan 23 Desember - Kutub utara dan kutub selatan berjarak sama ke matahari.- Belahan bumi utara dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.- Panjang siang dan malam sama diseluruh belahan bumi.- Di daerah khatulistiwa matahahari tampak melintas tepat di atas kepala.

2. Gerak Semu Tahunan MatahariPergeseran posisi matahari ke arah belahan bumi utara (22 Desember – 21 Juni) dan pergeseran posisi matahari dari belahan bumi utara ke belahan bumi selatan (21 Juni – 21 Desember ) disebut gerak semu harian matahari. Disebut demikian karena sebenarnya matahari tidak bergerak. Gerak itu akibat revolusi bumi dengan sumbu rotasi yang miring.

3. Perubahan MusimBelahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur,, dan musim dingin. Berikut ini adalah tabel musim pad waktu dan daerah tertentu di belahan bumi

Musim-musim dibelah bumi utara Musim semi : 21 Maret – 21 JuniMusim panas : 21 Juni – 23 SeptemberMusim gugur : 23 September – 22 DesemberMusim Dingin : 22 Desember – 21 Maret

Musim-musim dibelah bumi selatan Musim semi : 23 September – 22 DesemberMusim panas : 22 Desember – 21 MaretMusim gugur : 21 Maret – 22 JuniMusim Dingin : 21 Juni – 23 September

4. Perubahan Kenampakan Rasi BintangRasi bintang adalah susunan bintang-bintang yang tampak dari bumi membentuk pola-pola tertentu. Bintang-bintang membentuk sebuah rasi sebenarnya tidak berada pada lokasi yang berdekatan. Karena letak bintang-bintang itu sangat jauh, maka ketika diamati dari bumi seolah-olah tampak berdekatan. Rasi bintang yang kita kenal antara lain Aquarius, Pisces, Gemini, Scorpio, Leo, dan lain-lainKetika bumi berada disebelah timur matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah timur matahari. Ketika bumi berada di sebelah utara matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah utara matahari. Akibat adanya revolusi bumi, bintang-bintang yang nampak dari bumi selalu berubah.

5. Kalender MasehiLama waktu dalam setahun adalah 365 hari. Untuk menampung kelebihan ¼ hari pada tiap tahun maka lamanya satu tahun diperpanjang 1 hari menjadi 366 hari pada setiap empat tahun. Satu hari tersebut ditambahkan pada bulan februari. Tahun yang lebih panjang sehari ini disebut tahun kabisat. Untuk mempermudah mengingat, maka dipilih sebagai tahun kabisat adalah tahun yang habis di bagi empat. Contohnya adalah 1984,2000, dan lain-lain

Pendahuluan

Bumi adalah salah satu planet, dari planet-planet dalam tata-surya. Seperti yang terjadi pada planet-planet lain, bumi juga mengalami dua macam gerak putaran, yaitu gerak rotasi dan gerak revolusi. Gerak rotasi adalah gerakan putaran bumi mengelilingi sumbu. Adapun sumbu gerak rotasi bumi adalah garis yang melalui kutub utara dan kutub selatan bumi. Sedangkan pada gerak putar revolusinya, bumi bergerak putar dengan mengelilingi matahari.

Gerak Rotasi

Gerak rotasi bumi menyebabkan adanya waktu siang dan malam hari di Bumi. Siang hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang terkena cahaya matahari oleh karena sedang berposisi menghadap matahari. Sedangkan malam hari adalah waktu bagi sebagian permukaan Bumi yang tidak terkena cahaya matahari oleh karena berposisi membelakangi matahari.

Waktu yang diperlukan Bumi untuk melakukan satu kali gerak rotasi adalah 24 jam. Ini berarti bahwa permukaan Bumi bergerak dengan kecepatan sekitar 0,5 km/detik.

Karena gerak rotasi adalah gerak yang mengelilingi sumbu yang melalui kutub utara dan kutub selatan Bumi, maka di kedua titik kutub kecepatan putar Bumi adalah nol. Dapat dikatakan bahwa kecepatan gerak rotasi terbesar Bumi terjadi di katulistiwa, dan kecepatan tersebut semakin berkurang dengan semakin dekat posisi suatu tempat dengan kutub, dan akhirnya berharga nol di kedua titik kutub.

Gerak Revolusi

Gerak revolusi adalah gerakan Bumi mengelilingi matahari, melalui lintasan yang disebut orbit. Karena jarak Bumi ke matahari jauh lebih besar dari ukuran garis tengah Bumi, maka gerak revolusi Bumi berlangsung jauh lebih lama dari gerak rotasi Bumi, karena memiliki orbit yang jauh lebih panjang daripada keliling Bumi.

Gerak revolusi Bumi menyebabkan adanya perbedaan musim di permukaan Bumi. Waktu yang diperlukan untuk satu putaran revolusi adalah 1 tahun. Dengan jarak rata-rata Bumi ke matahari yang bernilai sekitar 15 juta km, berarti bahwa Bumi bergerak revolusi dengan kecepatan sekitar 30 km/detik.

Dalam kenyataan, orbit Bumi tidak berupa suatu lingkaran (yang memiliki jari-jari tetap), tetapi lebih berupa bangun antara lingkaran dan elips. Ini berarti bahwa jarak Bumi ke matahari tidak selalu sama dari waktu ke waktu. Ada waktu ketika Bumi relatif dekat ke matahari, dan ada pula waktu ketika Bumi relatif jauh dari matahari. Jarak terjauh Bumi dari matahari disebut jarak aphelion, sedang jarak terdekatnya disebut jarak perihelion. Jarak aphelion adalah sekitar 152 600 000 km, sedang jarak perihelion adalaha sekitar 147 100 000 km.

Sumbu Bumi ketia berputar juga tidak selalu tetap arahnya, tetapi memiliki kemiringan yang berubah-ubah dari tegak (kemiringan nol), sampai kemiringan 23,45o. Perubahan kemiringan sumbu putar Bumi inilah sesungguhnya yang menyebabkan adanya perubahan musim di permukaan Bumi.

Bumi terus beredar mengelilingi matahari oleh karena ikatan gaya tarik gravitasi antara matahari dan Bumi. Gaya tarik gravitasi itu dirumuskan pertama  kali oleh Sir Isaac Newton, melalui rumusan Hukum Gravitasi Semesta. Hukum Gravitasi Semesta antara massa matahari dan massa Bumi,  adalah

dengan

: gaya tarik-menarik (gaya gravitasi) antara massa Bumi dan massa matahari

: tetapan umum gravitasi, yang besarnya adalah

: massa Bumi

: massa matahari

: jarak antara pusat Bumi dan pusat matahari, yaitu sama dengan jari-jari orbit Bumi.

Dalam ilmu Fisika diketahui bahwa gaya merupakan perkalian antara besaran massa dan besaran percepatan yang dialami oleh massa tersebut. Demikian pula, untuk persamaan di atas, dapat dinyatakan bahwa Bumi mengalami gaya gravitasi yang sama dengan

perkalian massanya (), dengan percepatan yang dialaminya. Oleh karenanya, jika percepatan yang dialami Bumi adalah , maka persamaan dapat dituliskan sebagai

Dari persamaan di atas, percepatan yang dialami oleh Bumi adalah

Percepatan yang dialami oleh benda-benda yang bergerak melingkar disebut dengan percepatan sentripetal (artinya “menuju ke pusat”). Demikian pula percepatan yang dialami oleh Bumi dalam gerak mengitari matahari juga disebut percepatan sentripetal. Itulah sebabnya, mengapa pada lambang percepatan di atas ada subskrip “cp”.

Dalam ilmu mekanika diketahui bahwa setiap benda yang bergerak melingkar dengan kecepatan , melalui lintasan yang berjari-jari , mengalami percepatan sentripetal yang diberikan oleh persamaan

Perubahan jarak orbit Bumi ke matahari, seperti telah disebutkan di atas, menyebabkan kecepatan Bumi mengalami perubahan dari waktu ke waktu, mengikuti perubahan jarak tersebut. Seorang ilmuwan yang bernama Johannes Kepler menemukan hukum yang mengatur pergerakan Bumi mengelilingi matahari, khususnya yang menyangkut perubahan jarak Bumi ke matahari. Hukum-hukum Kepler tentang peredaran Bumi mengelilingi matahari dapat dinyatakan sebagai berikut:

Hukum 1: Planet-planet bergerak dalam orbit berupa elips, dengan matahari terletak di salah satu fokusnya

Hukum 2: Garis yang menghubungkan tiap planet dengan matahari dalam waktu yang sama menyapu luasan bidang yang sama

Hukum 3:  Kuadrat dari perioda (waktu edar) setiap planet sebanding dengan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet dari matahari

Penjelasan tentang Hukum Kepler:

Hukum 1:

Elips adalah suatu bangun berupa garis tertutup, yang memiliki dua titik estimewa, yang disebut titik-titik fokus, di mana jumlah jarak antara tiap fokus ke garis tersebut adalah tetap.

Elips seperti dalam penjelasan tersebut dapat diperlihatkan melalui gambar berikut.

Jika titik F1 dan titik F2 adalah fokus-fokus dari elips, maka jumlah garis  dan  adalah tetap, di manapun titik  diletakkan di sepanjang garis. Garis AB disebut sumbu mayor, sedangkan garis CD disebut sumbu minor elips. Setengah dari sumbu mayor, yakni jarak AO atau BO, adalah jarak semimayor, sedangkan jarak setengah sumbu minor, yaitu jarak CO atau DO, disebut jarak semiminor.

Sebagai catatan, suatu lingkaran adalah elips di mana panjang sumbu mayor sama dengan panjang sumbu minor, dan kedua titik fokus berimpit menjadi satu di pusat lingkaran.

Jika  (semiminor) adalah jarak CO, atau setengah dari pajang sumbu mayor, dan  (semi-mayor) adalah jarak AO, atau setengah sumbu mayor, maka suatu elips memenuhi persamaan

Hubungan antara besaran  dan besaran  adalah

dengan  adalah apa yang disebut eksentrisitas elips, yang harganya memenuhi . Eksen-trisitas ini menunjukkan berapa jauhnya fokus dari pusat elips (O). Jarak fokus ke pusat adalah

(perhatikan karena terdapat dua fokus, maka fokus pertama terletak di titik (0,), sedangkan fokus kedua terletak di titik (0,))

Kembali ke masalah Hukum Kepler, setelah mengenal bangun elips, dapatkah anda membayangkan maksud dari Hukum 1 Kepler, yang menyatakan bahwa “Bumi beredar mengelilingi matahari dengan lintasan berupa elips, dan matahari berada pada salah satu titik fokusnya”?

Hukum 2

Penjelasan untuk Hukum 2 Kepler tersebut adalah sebagai berikut.

Seperti telah dijelaskan di atas, bahwa jarak posisi Bumi ke matahari tidak selalu sama dari satu waktu ke waktu lain. Bumi kadang-kadang relatif dekat, dan kadang-kadang relatif jauh dari matahari (lihat kembali pengertian aphelion dan perihelion di atas). Kepler menyatakan bahwa, ketika Bumi relatif dekat ke matahari maka kecepatan relatif lebih tinggi dibandingkan ketika posisinya lebih jauh. Ketika dirumuskan, Kepler mendapatkan kenyataan bahwa dalam waktu yang sama, garis hubung antara Bumi dan matahari menyapu bidang yang sama luasnya.

Hukum 3

Dalam pernyataan Hukum 3 Kepler ini, yang dimaksud dengan perioda adalah waktu yang diperlukan oleh suatu planet untuk mengitari matahari dalam satu edaran penuh.

Dari gambar di samping ini, jika bintik hitam adalah suatu planet, dan  adalah waktu untuk bergerak untuk dua segmen lintasan yang berbeda tersebut, maka, menurut Hukum 2 Kepler, luas dua daerah yang diarsir adalah sama.

Perioda ini juga disebut perioda sidereal. Kata sidereal itu sendiri berarti berhubungan, atau berkaitan dengan bintang.

Secara matematik, pernyataan Hukum 3 Kepler ini adalah

Jika perioda  dinyatakan ke dalam tahun, dan jarak  dinyatakan dalam satuan astronomik  (astronomical unit, AU= jarak rata-rata Bumi ke matahari=149 597 870 km), maka harga tetapan  adalah 1. Sehingga dapat dituliskan

Jika Hukum 3 ini dinyatakan dengan cara menggunakan hukum Newton tentang gravitasi, maka akan didapatkan persamaan untuk sesuatua planet

Dalam persamaan di atas ini,  adalah massa suatu planet yang perioda sidereal-nya adalah . Semua satuan dari besaran yang ada dalam persamaan   dinyatakan dalam SI.

Contoh:

Jarak planet Jupiter ke matahari kira-kira adalah 5,2 satuan astronomi (AU). Tentukanlah berapa tahun waktu yang diperlukan oleh planet Jupiter untuk mengedari matahari dalam satu kali edar.

Penyelesaian:

Hukum 3 Kepler, melalui persamaan di atas, dapat memberikan persamaan

Perbandingan perioda untuk Jupiter dan untuk Bumi adalah

Sehingga perioda sidereal untuk Jupiter adalah

Jika digunakan persamaan , maka

(Harap diingat syarat yang diperlukan untuk menggunakan persamaan )

Rotasi dan Revolusi Bumi Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Gerak ini dapat dimisalkan ketika seseorang naik kereta api yang sedang melaju. Jika orang itu melihat keluar maka pohon, tiang telepon, rumah dan lain-lain disekitar jalan kereta api akan tampak seolah-olah bergerak mendekat kemudian menjauh terhadap pengamat. Demikian pula halnya dengan gerak rotasi bumi. Pengamat yang berada di bumi sesungguhnya mengalami gerak rotasi dari barat ke timur seperti halnya dengan orang berada diatas kereta api yang sedang berjalan, sehingga benda-benda diluar bumi (matahari, bulan dan bintang) kelihatan bergerak dari timur ke barat.Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali rotasi adalah 23 jam 56 menit 4,09 detik atau satu hari.Akibat rotasi bumi adalah :Peredaran semu harian benda-benda langit

Benda-benda langit yang terlihat setiap hari (terutama malam hari) seolah-olah melintas dari timur ke barat. Pergerakan ini selanjutnya disebut peregrakan semu harian benda langit. Pergerakan ini bukan disebabkan oleh gerakan benda-benda langit terhadap bumi tetapi disebabkan adanya rotasi bumi pada porosnya.

Peristiwa siang dan malam, Rotasi bumi meyebabkan bagian-bagian bumi yang berhadapan secara langsung dengan matahari akan mendapat sinar, sedang bagian sebaliknya tidak mendapat sinar. Bagian bumi yang mendapat sinar matahari akan terjadi siang, sedang bagian yang tidak terkena sinar matahari akan mengalami malam. Perbubahan siang dan malam berlangsung secara perlahan sehingga daerah-daerah yang berada pada posisi lebih timur dari daerah lain akan mengalami siang lebih dahulu.

Perbedaan waktu, Gari Bujur adalah garis khayal yang digunakan untuk menentukan waktu waktu di permukaan bumi dan di dasarkan pada kota Greenwich di Inggris. Kota Greenwich ditetapkan garis bujurnya 0o. Daerah disebelah timur disebut bujur timur, sedang daerah disebelah barat disebut bujur barat. Selanjutnya daerah barat dan timur masing-masing dibagi menjadi 180o

Pembagian waktu Internasional (Alam semesta dan Cuaca : 14)

Pembelokan arah angin, Angin bertiup dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Meskipun demikian arah angin tidak sama persis dengan arah gradien tekanan, hal ini disebabkan adanya efek gaya Coriolis pada angin. Gaya Coriolis adalah gaya semu yang timbul akibat efek dua gerakan yaitu gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi.

Pembelokan arah angin akibat efek Coriolis (Fisika Seribu Pena :129)

Pembelokan arus laut, Arus laut pada umumnya disebabkan oleh angin yang bertiup dipermukaannya. Seperti halnya arah angin, arah arus laut juga disimpangkan oleh adanya rotasi bumi. Arus laut dipaksa membelok ketika sampi di belahan bumi utara dan belahan bumi selatan

Perbedaan percepatan gravitasi bumi, Benda yang berputar/berrotasi akan menyebabkan terjadinya gaya sentripetal. Semakin besar jari-jari rotasi akan semakin besar juga gaya sentripetal yang timbul .

Gaya sentrifugal ini akan mengakibatkan bumi pepat di bagian kutub (garis tengah bumi bagian kutub lebih kecil dibanding garis tengah bumi bagian katulistiwa). Perbedaan garis tengah ini mengakibatkan percepatan gravitasi bumi berbada, sesuai hukum Newton tentang gravitasi.

Revolusi bumi evolusi bumi merupakan gerakan bumi mengelilingi matahari. Gerakan ini juga terjadi pada planet-planet lain anggota tatasurya. Bumi berevolusi dari barat ke timur dengan sudut kemiringan 66,5o terhadap sumbu rotasi bumi. Bidang yang dibentuk bumi selama berevolusi dinamakan bidang ekliptika.

Bidang Ekliptika (Alam semesta dan cuaca :10)

Tiap planet memiliki bidang orbit sendiri-sendiri, sudut yang dibentuk oleh bidang

ekliptika dengan bidang orbit planet tertentu disebut sudut inklinasi.

Matahari yang terbit setiap pagi tidak selalu muncul ditempat yang sama, tetapi bergesar

sedikit demi sedikit mulai dari atas katulistiwa sampai garis balik utara dan garis balik

selatan.

Garis edar matahari

(Alam semesta dan Cuaca : 10)

Pergeseran titik terbit matahari mengikuti garis edar matahari, yaitu mulai dari

katulistiwa ke garis balik utara kemudian ke garis balik selatan dan kembali lagi ke

katulistiwa. Pergeseran ini berlangsung selama satu tahun

Titik terbit matahari selalu berubah (Alam semesta dan Cuaca : 11)

Gambar matahari terbit diambil dari tempat yang sama berturut-turut dari kiri ke kanan

pada tanggal 10, 11 dan 12 Februari 1970. Pada gambar terlihat jelas titik terbit matahari

bergeser ke kiri

Perubahan lamanya siang dan malam

Pergeseran garis edar matahari akan mengakibatkan perubahan / perbedaan lamanya

siang dan malam. Pada saat-saat tertentu disuatu tempat akan mengalami malam yang

lebih panjang dibanding siang demikian sebaliknya saat yang lain siang lebih lama dari

malam. Di kutub Utara malam hari dapat berlangsung selama 24 jam sebaliknya pada

saat yang sama di kutub selatan siang hari berlangsung selama 24 jam demikian pula

sebaliknya.

Pergantian musim

Selain mengakibatkan perbedaan lamanya siang dan malam, pergeseran garis edar

matahari juga mengakibatkan perubahan musim. Didaerah tropis secara garis besar dapat

dibedakan menjadi 2 musim, yaitu musim kemarau yang kering dan musim penghujan

yang basah. Sedang didaerah sub tropis dapat dibedakan menjadi 4 musim, yaitu musim

semi, musim hujan, musim panas dan musim gugur. Musim-musim baik di daerah tropis

maupun sub tropis berulang dalam satu tahun

Pergantian musim di Indonesia (Alam semesta dan cuaca : 63)

Terjadinya paralaks bintang

Paralaks merupakan gerakan atau pergeseran

suatu benda jauh ketika dilihat dari dua atau lebih tempat yang berjauhan

Kedudukan / lintasan Mars dilihat dari bumi (Astronomi : 19)

Rotasi, Revolusi Bumi &   Bulan

Seperti yang sudah dibahas planet, berotasi pada porosnya dan berevolusi mengelilingi matahari, serta satelit selain berotasi juga berevolusi mengelilingi planet. Berikut akan kita bahas rotasi bumi, revolusi bumi, dan revolusi bulan.

Rotasi Bumi

Bumi merupakan salah satu dari delapan planet dalam tata surya. Dalam berevolusi, planet-planet memiliki lintasan atau orbit yang tetap. Bumi berotasi pada porosnya. Rotasi adalah berputar pada sumbunya. Bumi berotasi dari arah Barat ke Timur.

Akibat Rotasi BumiAkibat rotasi bumi adalah:a) Terjadinya pergantian siang dan malam, bagian bumi yang menghadap ke matahri akan mengalami siang hari dan baian yang membelakangi matahari mengalami malam hari. Selama 12 jam akan bergantian yang tadinya malam berganti menjadi siang begitu juga yang tadinya siang berganti malam.b) Terjadinya gerakan semu matahari, matahari seolah-olah bergerak dari timur ke barat mengitari bumi, seolah-olah matahari terbit dari sebelah timur dan terbenam di sebelah barat.c) Terjadinya perbedaan waktu. Terdapat perbedaan waktu di tempat-tempat yang berbeda letak meridiannya. Setiap 1° berbeda 4 menit atau setiap 15° berbeda 1 jam. Atas dasar inilah diadakan pembagian wilayah waktu. Seperti di Indonesia daerah yang terletak antara 95° BT sampai 141° BT dibagi menjadi 3 wilayah waktu, yaitu:

1) Waktu Indonesia bagian Barat (WIB) berada di antara garis bujur 95°BT dan 105°BT2) Waktu Indonesia Bagian Tengan (WITA) berada antara garis bujur 105°BT dan 120°BT3) Waktu Indonesia Timur (WIT) berada di antar garis bujur 120°BT dan 135°BTKota Greenwich dekat London Inggris ditetapkan sebagai garis bujur 0°.

d. Terjadi penggembungan di bagian tengah dan terjadi pemampatan di daerah kutub.

Pembagian waktu Indonesia

3. Revolusi BumiSelain berotasi pada porosnya, bumi pun beredar mengitari matahari atau berevolusi mengitari matahari. Bila kamu perhatikan matahari terbit sebelah timur tidak selalu pada tempat yang tetap, kadang-kadang agak sebelah utara atau sebelah selatan. Ini disebabkan karena lintasan peredaran bumi elips.dan poros bumi tidak tegak lurus melainkan miring sekitar 23,5°.Akibat revolusi bumi terjadi peredaran semu matahari yaitu matahari seolah-olah melakukan pergeseran dari utara ke selatan khatulistiwa. Akibat lain, Indonesia memiliki dua musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau.

Gambar  Empat posisi muka bumi terhadap matahari

Gambar menunjukkan empat kedudukan bumi pada orbitnya yang terjadi pada tanggal 21 Maret, 21 Juni, 23 September, dan 22 Desember.

Revolusi dan Rotasi BulanBulan adalah satelit bumi. Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu berotasi pada porosnya, beredar mengelilingi bumi, dan bersama bumi beredar mengelilingi matahari. Periode revolusi bulan mengelilingi Bumi ternyata sama dengan periode rotasinya. Artinya, kecepatan bulan mengitari bumi sama dengan rotasi pada porosnya. Akibatnya,

permukaan bulan terlihat dari bumi selalu sama. Sama halnya dengan planet, bulan tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi bulan tampak terang pada malam hari. Ini dikarenakan bulan memantulkan cahaya dari matahari. Penampakan bulan dari bumi tidak sama. Perubahan penampakan bulan tersebut dinamakan fase-fase bulan, di antaranya bulan sabit, bulan purnama bulan, bulan separuh, dan bulan susut.

Fase-fase bulan

ROTASI & REVOLUSI BUMI 1.      Rotasi Bumi a.       Pengertian Rotasi bumi .

Rotasi bumi merupakan proses berputarnya bumi mengelilingi matahari dari arah barat ke timur yang berlawanan dengan arah jarum jam.

b.       Akibat akibat dari rotasi bumi-          Adanya pergantian siang dan malam.

Bagaian permukaan yang kebetulan mendapatkan sinar matahari dikatakan dalam keadaan siang hari, sedang bagian permukaan bumi yang kebetulan tidak mendapat sinar matahari disebut malam hari. Jadi, rotasi bumi menyebabkan separuh bola bumi mengalami siang hari selama 12 jam, dan separuhnya lagi mengalami malam hari selama 12 jam.

-          Gerak semu matahari dan bintang. Gerakan matahari dan bintang yang terbit di arah timur dan tenggelam di arah batar merupakan gerak semu dari matahari dan bintang-bintang. Karena bumi berotasi dari arah barat ke timur, maka benda-benda langit seperti matahari dan bintang kelihatan bergerak dari timur ke barat.

-          Perubahan arah angin. Rotasi bumi mengakibatkan angin pasat yang arahnya dari utara (dari 300 LU) akan berbelok ke arah kanan, sedangkan yang semula dari selatan (dari 300 LS) akan berbelok ke kiri.

-          Perbedaan waktu untuk daerah bujur yang berbeda.

Bumi berputar pada sumbunya selama 24 jam. Hal itu berarti setiap 1 jam = 150 bujur atau setiap 1 bujur sebesar 4 menit. Jadi daerah yang lintang bujurnya tidak sama, waktunya juga berbeda.

-          Pemanfaatan bumi pada kedua kutubnya. Pada waktu bumi dalam proses mendidngin dan mengeras, saat itu bumi telah berputar pada porosnya sehingga bumi mengalami pemanfaatan pada kedua kutubnya.

c.       Percobaan yang membuktikan bahwa bumi berotasi-          Percobaan Benzenberg dan Reich (percobaan dengan benda jatuh)

Benzeinberg (tahun 1802) mengadakan percobaan dengan menjatuhkan sebuah peluru logam dari puncak menara. Ternyata peluru itu tidak jatuh persis dibawahnya, namun agak melenceng kea rah timur. Hal itu membuktikan bahwa bumi berotasi dari barat ke timur.Reich (tahun 1831) juga melakukan percobaan yang serupa pada sebuah lubang pertambangan, dan ternyata hal yang serupa di dapatkan.

-          Ayunan FoucaultPada tahun 1851, Foucault mengadakan percobaan pendulum (bandul) yang diikatkan atau digantungkan pada puncak bangunan tinggi. Agar bandul yang di ayunkan arahnya tetap, maka dipakai patokan bintang spica (bintang tetap). Ternyata stelah diamati, setiap 6 jam bandul mempunyai gerak yang berbeda.

2.      Revolusi Bumia.       Pengertian Revolusi Bumi

Revolusi bumi merupakan sebuah peristiwa pergerakan bumi mengelilingi matahari selama 365 hari 9 menit 10 detik beredar dari barat ke timur. Dengan kecepatan 30 km/det. Melalui lintasan yang berbentuk elips dengan kelilingnya sepanjang 943.000.000 km.

b.       Akibat dari Revolusi Bumi.-          Perbedaan Semu tahunan         Perbedaan matahari pada bidang ektiftika selama satu tahun.         Bidang ekliptika adalah lingkaran yang ditempuh matahari dalam satu tahun. Diantara bintang-

bintang, memotong equator langit di dua titik yang dinamakan equinoctial (titik persamaan malam).         Bidang ekliptika membentuk sudut 23 ½0 equator langit. Itulah sebabnya matahari dalam satu

tahunnya bergerak antara 23 ½ o LU – 23 ½ 0 LS.         Ada empat titik penting pada ekliptika :      Titik potong antara ektiptika dengan equator langit.1.    Titik aries atau titik musim semi (21 Maret); ketika matahari di titik ini, dibelahan bumi utara

permukaan musim semi.2.    Titik musim gugur (23 september); ketika matahari di titik ini, dibelahan bumi utara permukaan

musim gugur.      Titik potong yang terjauh dengan equator, dinamakan juga solistitium yaitu titik pemberhentian

matahari.3.    Titik musim panas (21 juni); dinamakan solistitium musim panas atau solistitium utara. Ketika

matahari dititik ini, di belahan bumi utara permukaan musim panas.

4.    Titik musim dingin (33 desember ); dinamakan solistitium musim dingin atau solistitium selatan. Ketika matahari di titik ini, dibelahan permulaan musim dingin.Sepanjang ekliptika kira-kira 100 ke kanan dan 100 ke kiri terdapat 12 rasi bintang yang berderet membentuk sebuah gelang yang dinamakan Zodiak ke 12 rasi bintang tersebut.

-          Pergeseran matahari antara 23 ½ 0 LU (Garis Balik Utara) – 23 ½ 0 LS (Garis Balik Selatan)         Tanggal 21 maret , matahari tepat di khatulistiwa untuk semua tempat di bumi.

Keistimewaan tanggal 21 Maret :      Matahari terbit tepat di timur, dan terbenam tepat dibarat.      Panjang siang = panjang malam      Jika berada di ekuator , misalnya di Pontianak pada jam 12.00 matahari tepat di Zenit.      Di kutub selatan permulaan malam,dan di kutub utara permulaan siang.         Tanggal 21 Juni ,matahari dalam kedudukan paling utara yaitu pada garis 23 ½ 0 LU.

Keistimewaan tanggal 21 juni:      matahari terbit di tempat paling utara da terbenamjuga di tempat paling utara.      Dikutub selatan tepat tengah malam, dan di kutub selatan sebaliknya.      Di tempat-tempat belahan utara siang lebih panjang daripada malam hari, di tempat-tempat

belahan bumi selatan sebaliknya.         Tanggal 23 September, matahari kembali beredar di khatulistiwa. Arah sumbu perputaran bumi

sama dengan arah sumbu perputaran bumi pada tanggal 21 maret.Keistimewaan tanggal 23 september:

      Matahari terbit tepat di titik timur dan terbenam tepat di titik barat.      Panjang siang sama dengan panjang malam.      Di khatulistiwa pada jam 12.00, matahari tepat di Zenit.      Di kutub selatan permulaan siang hari dan di kutub utara permulaan malam hari         Pada tanggal 22 desember, matahari dalam kedudukan paling selatan yaitu pada garis 23 ½ 0 LS.

Keistimewaan tanggal 22 Desember:      Matahari terbit dan terbenam di tempat yang paling selatan.      Ditempat-tempat belahan bumi selatan siang hari lebih panjang dari malam hari, di tempat-tempat

belahan bumi utara sebaliknya.      Di kutub selatan tepat siang harridan di kutub utara sebaliknya.      -          Terjadinya perubahan musim

Akibat dari pergerakan semu tahunan matahari, terjadi perubahan musim sebagai berikut :         Tanggal 21 Maret :      Belahan bumi bagian utara musim semi      Belahan bumi selatan musim gugur      Di Indonesia saat peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau.         Tanggal 21 Juni :      Belahan bumi utara musim panas      Belahan bumi selatan musim dingin.      Di Indonesia sedang pertengahan musim kemarau         Tanggal 23 September :      Belahan bumi utara musim gugur      Belahan bumi selatan musim semi      Di Indonesia saat peralihan dari musim kemarau ke musim penghujan         Tanggal 22 Desember :

      Belahan bumi utara musim dingin      Belahan bumi selatan musim semi      Di Indonesia musim penghujan

-          Pasang surut air laut.Pada saat kedudukan bulan, bumi, dan matahari dalam satu garis (saat bulan mati atau bulan purnama) akan terjadi gaya tarik yang besar terhadap massa air oleh bulan. Pada saat itu terjadi pasang atau naik air laut (pasang purnama) pada saat bulan pada kedudukan 4 (akhir minggu ke I) dan 2 (akhir minggu ke III), akan terjadi pasang surut (pasang perbani)

-          Aberasi cahaya (sesaat cahaya)Aberasi cahaya merupakan sudut yang dibentuk oleh arah datangnya cahaya yang sebenarnya dengan kesan yang dilihat oleh pengamat (dari bumi)Pertama kali ditemukan oleh Bradley, 1726 ketika mendapatkan kesulitan dalam percobaan menghitung paralaksis bintang, karena bintang itu selalu bergeser dari tempatnya.Setelah diselidiki ternyata memang cahaya itu memerlukan waktu untuk menempuh tabung teropong yang dipakainya. Andaikan bumi tidak berotasi dan berevolusi pasti tidak akan terjadi aberasi cahaya. Karena teropong yang kita pakai turut berevolusi dengan bumi, maka terjadilah sesaat cahaya dalam penglihatan.

-          Terjadinya GerhanaGerhana bulan (lunar eclips)Jika pada waktu bulan purnama, bulan berada disalah satu simpul atau di dekatnya, maka bulan tersebut akan terletak pada satu garis lurus dengan bumi dan matahari. Pada saat itulah dapat terjadi gerhana bulan.Simpul lintasan bulan adalah titik potong antara lintasan bulan dengan ekliptika kejadiannya adalah: Jika lintasan peredaran bulan dan ekliptika berimpit, pada saat bulan dan matahari beroposisi, maka terjadi gerhana bulan total. Pada saat ini bulan seluruhnnya masuk ke dalam kerucut Bayangan cuti bumi. Jika hanya sebagian saja yang masuk ke bayangan tersebut, terjadilah gerhana bulan partial atau sebagian.Jika bulan hanya memasuki bayangan penumbra atau tambahan, maka tidak aka nada gerhana bulan.Hal – hal yang penting mengenai gerhana bulan :

-          Gerhana bulan terjadi pada saat bulan purnama, ketika bulan berkedudukan dekat (120 ) atau di titik simpul

-          Gerhana bulan berawal dari bagian timur dan terakhir dibagian barat.-          Gerhana bulan terjadi terjadi hanya satu kali dalam 1 bulan sinodis.-          Gerhana bulan total memakan waktu maksimal 220 menit. Dengan perincian, 2 x 60 menit untuk

2 kali gerhana partial, dan 100 menit untuk gerhana total.-          Gerhana bulan dapat dilihat diseluruh bagian bumi yang sedang mengalami malam.-          Pada waktu gerhana bulan total, bulan tidak benar-benar gelap sebab cahaya matahari masih

menghias di angkasa sehingga masih ada yang mencapai bulan.-          Terjadinya gerhana matahari (solar ecklip)

Terjadi pada waktu bulan baru, di saat bulan sedang konjungsi. Pada waktu itu bulan berada di titik simpul atau di dekatnya, sehingga cahaya matahari terhalang oleh bulan, dan terjadilah gerhana matahari (solar ecklips)

1.       Gerhana matahari total

Apabila bayang bulan jatuh ke permukaan bumi, maka tempat-tempat dipermukaan bumi yang terkena bayangan tersebut mengalami gerhana matahari total.Bayangan ini berpindah-pindah karena bumi berotasi, juga berevolusi.

2.       Gerhana matahari partialDaerah ini meliputi daerah yang cukup luas yang di jatuhi bayangan tambahan (penumbra) bulan.

3.       Gerhana matahari cincin (gelang)Karena lintasan bumi maupun bulan terbentuk elips, maka ada kemungkinan bayangan bulan tidak mengenai bumi, karena kerucut baying-bayang inti bulan lebih pendek dari jarak bumi – bulan. Matahari akan terhalang bulan tepat di tengahnya, sehingga matahari seperti berbentuk cincin.Perbedaan gerhana bulan dengan matahari :

1.       Gerhana matahari terjadi pada saat bulan baru sedangkan gerhan bulan terjadi pada saat bulan purnama.

2.       Pada saat gerhana matahari, matahari bersinar seperti biasa hanya tertutup oleh bulan. Sedangkan pada saat gerhana bulan, bulan tidak bersinar sama sekali karena terhalang oleh bumi dan sifat bulan yang hanya memantulkan cahaya matahari.

3.       Gerhana matahari hanya dialami oleh sebagian permukaan bumi pada siang hari. Gerhana bulan dialami oleh semua bagian permukaan bumi yang sedang mengalami malam.

4.       Gerhana matahari berlangsung selama 2 jam, dan untuk seluruh bagian yang mengalami gerhana itu paling lama 6 jam. Sedangkan gerhana bulan berlangsung tidak lebih dari 4 jam.

5.       Gerhana matahari kemungkinan terjadinya lebih banyak dan gerhana bulan berlangsung tidak lebih dalam satu periode di seluruh permukaan bumi.

-          Terjadinya hari panjang dan hari pendek.Pada saat matahari di garis balik utara, maka di daerah lintang tengah utara dan kutub utara dan kutub utara bumi mengalami siang hari panjang dan malam hari pendek. Sedangkan daerah lintang tengah selatan dan kutub selatan mengalami siang hari pendek dan malam hari panjang. Pada saat matahari di garis balik selatan terjadilah hal sebaliknya.

-          Presesi Presesi adalah goyangan sumbu bumi mengelilingi sumbu ekliptika dengan arah positif dalam periode 26.000 tahun.Akibat dari presesi:

1.       Perubahan kutub langit2.       Perubahan letak titik aries.

Sumbu bumi pada tahun 1950-an menunjuk tepat ke bintang Polaris. Jadi pada waktu itu letak bintang Polaris tepat di atas kutub utara , yaitu di titik kutub langit utara.Kira-kira 3.000 tahun yang lalu KLU tidak terletak pada bintang Polaris tetapi pada alpha draconist dari rasi draco.Maka 13.000 tahun yang akan datang, KLU akan bergerak sampai ke bintang Vega dan setelah 26.000 tahun KLU akan kembali lagi ke bintang Polaris.