IPAS

Lampiran Materi Ajar BUMI DAN ANTARIKSA A. SISTEM TATA SURYA 1. Matahari Gambar 1. Lapisan Matahari Matahari merupakan pusat tata surya yang dapat memancarkan sinarnya sendiri, Berdasarkan sifatnya, Matahari merupakan sebuah bintang Jarak rata-rata Matahari ke Bumi adalah 150 juta km yang selanjutnya dinyatakan sebagar 1 astronomi unit (au). a. Lapisan matahari Matahari tersusun dari berbagai lapisan dengan suhu yang berbeda-beda. Lapisan tersebut terdiri atas sebagai berikut. 1) Korona, yaitu lapisan paling luar dari Matahari yang merupakan kumpulan gas tipis dengan suhu 11.000.000 K Lapisan korona berbentuk mahkota yang akan tampak jelas saat terjadi gerhana matahari total. 2) Kromosfer, yaitu lapisan yang bertindak sebagai atmosfer Matahari. Lapisan ini mempunyai ketebalan 16.000 km dengan suhu 6.000 K sampai 20.000 K. 3) Fotosfer. yaitu bagian permukaan Matahari yang mengeluarkan cahaya sehingga mampu memancarkan cahaya ke segala penjuru dunia. Lapisan ini memiliki suhu 6.000 K sampai 16.000 K dengan tebal mencapai 500 km. Zona aktivitas fotosfer antara lain sebagai berikut. a) Zona radiasi merupakan bagian fotosfer yang menyelimuti inti. Zona radiasi berperan sebagai pemancar energi yang terbentuk pada reaksi fusi dalam inti Matahari. Energi Matahari dipancarkan ke segala arah

melalui foton yang ada pada zona tersebut. Volume zona radiasi mencapai 45% dari volume Matahari. b) Zona konveksi, yaitu daerah terjadinya energi Matahari ke lapisan kromosfer melalui proses konveksi 4) Inti Matahari (core), yaitu lapisan paling dalam yang merupakan pusat terjadinya reaksi fusi antara atom hidrogen dan helium. Volume inti Matahari, yaitu kisaran 25% dari seluruh volumenya. Lapisan ini merupakan lapisan yang paling panas dengan suhu mencapai 15 juta kelvin. b. Aktivitas Matahari Sepintas Matahari merupakan bola panas yang sempurna. Akan tetapi ketika diselidiki lebih saksama terdapat bintik-bintik noda yang diakibatkan oleh aktivitas Matahari, antara lain sebagai berikut. 1) Granulasi, yaitu aktivitas Matahari yang menimbulkan granula. Granula yang dimaksud adalah gumpalan-gumpalan pada fotosfer Matahari. Bagian ini merupakan bintik- bintik panas akibat perbedaan suhu yang sangat drastis pada fotosfer. Suhu pada gumpalan ini diperkirakan 100 kali lipat dari suhu permukaan lainnya. 2) Bintik Matahari (sunspot) atau noda Matahari, yaitu daerah gelap pada fotosfer yang terbentuk karena suhu titik tersebut jauh lebih rendah dari suhu daerah sekitarnya. Suhu bintik Matahari berkisar antara 4.000 K hingga 5.000 K. Ukuran diameter bintik Matahari dapat bervariasi, yaitu bintik kecil berukuran kira-kira 3.000 km, sedangkan bintik besar dapat mencapai 200.000 km hingga 300.000 km. Bintik Matahari kecil dapat bertahan kurang dari satu jam. Adapun yang berukuran besar dapat bertahan hingga 250 hari. 3) Lidah api (prominence), merupakan dampak dari gangguan yang terjadi pada kromosfer. Semburan gas tersebut menyerupai lidah api besar berwarna merah dengan variasi bentuk yang dapat menyerupai pita, simpul, spiral, atau gunung. 4) Suar Matahari (solar flare), yaitu peristiwa ledakan besar di atmosfer Matahari yang merupakan pertanda kembali aktifnya Matahari. Pada umumnya, Matahari memiliki siklus 11 tahunan atau 24 tahunan. Peristiwa solar flare yang disertai denga pelepasan massa koronal dan medan elektromagnet yang kuat dapat mengganggu perangkat komunikasi di Bumi, seperti satelit dan radio.

2. Planet Dalam sistem tata surya, Matahari adalah bintang. Planet yang mengorbit pada Matahari dalam sistem tata surya adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Tiap planet memiliki orbit jarak terhadap Matahari yang berbeda-beda. Tiap planet memiliki ukuran bentuk, massa jenis, periode revolusi, dan periode rotasi yang berbeda. Gambar 2. Urutan matahari dan planet-planet dalam tata surya 3. Asteroid Asteroid atau planet minor (planetoid) merupakan benda langit dengan bentuk tak teratur yang tersusun dari kumpulan debu dan es. Jarak yang jauh dari Matahari membuat komponen penyusun asteroid membeku dan menjadi es hingga suhu di permukaannya mencapai -73 °C. a. Penampakan asteroid Ukuran diameter bervariasi antara 2 km sampai dengan 750 km. Dimensi asteroid ada yang berbentuk bulat dan ada yang lonjong dengan permukaan yang sangat kasar dan tajam. b. Orbit asteroid Asteroid yang mengorbit Matahari dalam sistem tata surya sangat banyak dengan jumlah terbanyak berada pada sabuk asteroid yang berada di antara garis edar Mars dan Jupiter. Jumlah asteroid yang mengisi sabuk asteroid diperkirakan ± 750.000 asteroid. c. Klasifikasi asteroid Berdasarkan komponen penyusun dan letak orbitnya, asteroid dikelompokkan menjadi empat, antara lain:

1) Asteroid jenis karbon (C), yaitu asteroid yang tersusun dari komponen tanah liat dan batuan silikat. Posisi asteroid jenis C umumnya tersebar di gugusan tata surya di luar sabuk utama asteroid. 2) Asteroid jenis silicaceous (S), yaitu asteroid dari komponen unsur besi dan nikel yang mendominasi sabuk dalam. 3) Asteroid jenis metallic (M), yaitu asteroid dan komponen unsur besi dan nikel yang berwarna kemerah-merahan. 4) Asteroid jenis vestoid (V), yaitu asteroid dari komponen batuan basal dan batuan vulkanik, biasanya mendominasi sabuk luar. d. Contoh asteroid Dari ratusan ribu asteroid yang mengorbit Matahari, beberapa telah berhasil diidentifikasi, di antaranya sebagai berikut. 1) Ceres, yaitu asteroid terbesar yang terletak pada sabuk utama asteroid. Massa Ceres mencapai ± 9,45 x 1020 kg dengan diameter ± 950 km. 2) Pallas, yaitu asteroid terbesar kedua yang berada di sabuk utama asteroid. Massa Pallas, yaitu +2,11 × 1020 kg dengan diameter mencapai ± 545 km. 3) Vesta, yaitu asteroid terbesar ketiga yang berada di sabuk utama asteroid dengan massa : 2.59 x 10 kg dan diameter ± 525 km. 4) Hygiea, termasuk pada golongan asteroid besar yang terletak di sabuk asteroid utama dengan massa 8.67 x 10 kg dan diameter 444 km. 5) Interamnia, yaitu asteroid dengan ukuran diameter ± 332 km dan massa± 3.50×10 kg. 6) Baptistina, yaitu salah satu asteroid yang berada pada gugusan asteroid termuda di sabuk utama. Salah satu keluarga Baptistina ini diduga pernah jatuh ke Bumi pada 160 juta tahun yang lalu dan menghancurkan populasi dinosaurus. 4. Meteor Pada saat meteor memasuki atmosfer Bumi, akan terjadi gesekan yang luar biasa dengan udara sehingga meteor akan terbakar dan lenyap menjadi debu. Meteor yang masih bertahan dari gesekan udara tersebut, jika sampai ke permukaan Bumi disebut meteorit. 5. Komet Komet atau yang sering disebut sebagai bintang berekor merupakan benda langit yang mengorbit pada Matahari dengan garis orbit yang sangat lonjong. Ekor komet terbentuk karena serpihan kristal-kristal es rapuh yang terlepas dari badan komet. Kristal-kristal tersebut membentuk ekor yang selalu menjauhi Matahari akibat tekanan angin Matahari. yang menguapkan partikel es tersebut. Sebenarnya

terdapat banyak komet yang mengorbit pada Matahari, tetapi komet yang paling terkenal, yaitu komet Halley yang dapat teramati dari Bumi setiap 76 tahun sekali. B. SISTEM GALAKSI Galaksi merupakan kumpulan bintang yang sangat banyak dan membentuk gugusan dengan pola tertentu di alam semesta. Pola gugusan bintang tersebut digolongkan menjadi tiga, yaitu bentuk spiral, eliptis, dan tidak beraturan (irregular). Jumlah galaksi yang ada di alam semesta bisa mencapai miliaran. 1. Bintang dan Rasi Bintang a. Bintang Bintang merupakan benda langit yang mengeluarkan cahayanya sendiri. Berdasarkan pengertian tersebut. jelas bahwa tidak semua benda berkelip di langit saat malam hari adalah bintang. Banyaknya bintang di alam semesta ini tak terhitung jumlahnya. Bintang yang paling dekat dengan Bumi adalah Matahari yang merupakan pusat tata surya. Terbentuknya bintang merupakan proses menyatunya debu antariksa yang kaya akan hidrogen dan helium. Interaksi gaya gravitasi pada debu tersebut menyebabkan debu berputar, menyusut, dan mengumpul di pusat putaran. Peristiwa berputarnya debu angkasa tersebut akan meningkatkan suhu material yang ada di dalamnya. Pada kondisi suhu tertentu, inti atom helium dan hidrogen akan melebur secara fusi hingga akhirnya terbentuklah bintang. b. Rasi Bintang Kelompok bintang yang membentuk konfigurasi khusus disebut sebagai rasi bintang. Beberapa rasi bintang letaknya selalu tetap sehingga sejak dulu digunakan oleh orang sebagai pedoman arah mata angin di waktu malam. Rasi bintang di antaranya sebagai penanda zodiak dan pedoman arah mata angin yang mudah dikenali oleh orang secara umum. 2. Galaksi Bima Sakti Sistem tata surya merupakan bagian kecil dari gugusan bintang yang berjumlah 200 miliar hingga 400 miliar bintang penghuni galaksi Bima Sakti. Jumlah bintang dalam sistem galaksi ini diyakini terus berubah karena beberapa bintang mengalami supernova dan lenyap. Terdapat juga bintang-bintang baru yang terbentuk membuat para ilmuwan sulit memperkirakan secara pasti jumlah bintang di galaksi Bima Sakti. Kenampakan bagian galaksi Bima Sakti dapat terlihat di Bumi pada kondisi langit yang sangat cerah.

C. GRAVITASI BUMI Gaya gravitasi bumi adalah gaya tarik Bumi kepada seluruh benda yang berada di dekatnya. Arah gaya gravitasi bumi selalu menuju massa pusat bumi. Benda-benda yang berada di dalam Bumi tidak terlempar ke luar karena gaya gravitasi tersebut. Fenomena ini pertama kali diselidiki oleh ilmuwan fisika yang terkenal dengan teori fisika klasiknya, yaitu Isaac Newton. 1. Hukum Gravitasi Newton Saat Newton harus menjalani karantina yang menyebabkannya belajar dari rumah karena wabah yang melanda Inggris pada tahun 1665-1666, dia tidak sengaja tertimpa buah apel yang jatuh dari pohonnya. Saat itu, dia berpikir alasan buah apel dan seluruh benda-benda di Bumi jatuh ke bawah. Pemikirannya yang kritis membawa pada simpulan bahwa setiap benda yang ada di Bumi ditarik oleh gaya tarik Bumi yang selanjutnya dikenal sebagai gaya gravitasi. Dalam Hukum Newton mengenai gravitasi menyatakan, "Dua buah benda yang bermassa m, dan m, yang terpisah pada jarak r akan bekerja gaya tarik-menarik di sepanjang garis yang menghubungkan kedua benda tersebut. Secara matematis, dapat dinyatakan dalam persamaan berikut. F Dengan: F = Gaya gravitasi (N) G = konstanta gravitasi umum (6,672 x 10-11 Nm2 /kg2 ) m1 = massa benda 1 (kg) m2 = massa benda 2 (kg) r = jarak antarpusat massa kedua benda (m) 2. Kuat Medan Gravitasi Bumi Kuat medan gravitasi Bumi, yaitu besarnya pengaruh gaya gravitasi pada sebuah benda yang berada di daerah sekitar Bumi. Medan gravitasi juga identik dengan percepatan gravitasi. Oleh karena itu, besarnya kuat medan gravitasi dinyatakan dalam persamaan berikut. g Dengan: g = kuat medan gravitasi (N/kg) atau (m/s) G = konstanta gravitasi umum (6.672 x 10-11 Nm/kg) M = massa Bumi (5.98 x 10 kg) R = jarak sebuah titik yang diukur ke pusat Bumi (m)

3. Manfaat Gravitasi Bumi Gaya gravitasi yang merupakan gaya interaksi antarbenda di seluruh alam semesta memiliki peran yang sangat penting dalam keseimbangan seluruh benda. Beberapa manfaat dari gaya gravitasi yang dimiliki benda, khususnya Bumi, di antaranya sebagai berikut. a. Menjaga kestabilan Bumi dan planet lainnya b. Menjaga kestabilan Bulan c. Menjaga kestabilan benda-benda yang ada di Bumi D. STRUKTUR BUMI Bumi tersusun dari tiga komponen yang meliputi lapisan batuan (litosfer), lapisan perairan (hidrosfer), dan lapisan udara (atmosfer). 1. Lapisan Batuan (Litosfer) Lapisan batuan penyusun Bumi terletak paling atas dari permukaan Bumi. Lapisan ini biasa disebut dengan nama kerak Bumi dengan ketebalan 170 km hingga 100 km. Kerak Bumi berwujud lempeng-lempeng yang sangat kaku. a. Struktur Lapisan Kulit Bumi 1) Kerak Bumi, yaitu lapisan bumi paling luar sebagai tempat tumbuhnya tanaman serta tempat tinggal manusia dan hewan. Adapun lapisan tanah kerak bumi terbagi menjadi sebagai berikut: a) Lapisan organic, merupakan tempat terurainya materi biomassa menjadi unsur-unsur abiotik. b) Lapisan tanah atas, merupakan lapisan tanah dengan warna terang c) Lapisan tanah tengah, merupakan lapisan yang lebih gelap dari lapisan atasnya karena pada lapisan ini materi aluviasi dari atas akan terakumulasi. d) Lapisan batuan induk, merupakan lapisan yang terdiri atas batuanbatuan mudah lapuk, tetapi sangat sulit ditembus air dan akar. e) Lapisan batuan dasar, merupakan batuan induk yang tidak mudah lapuk. 2) Selimut Bumi, merupakan lapisan bumi dibawah kerak bumi yang terdiri atas material cair. Berikut lapisan dari selimut bumi a) Selimut Luar (astenosfer), merupakan lapisan dibawah litosfer pada kedalaman -+ 100 km hingga 400 km. b) Selimut Dalam, merupakan lapisan di bawah astenosfer dengan kedalaman hingga 2.900 km.

3) Inti Bumi, lapisan ini terletak pada kedalaman lebih dari 2.900 km di bawah permukaan bumi. Inti bumi tersusun dari materi cair dan padat yang banyak mengandung besi dengan suhu -+ 5.400 ◦C. Inti bumi dibedakan menjadi dua, yaitu inti luar dan inti dalam. a) Inti Luar, yaitu inti bumi yang tersusun dari materi cair yang kaya akan besi b) Inti dalam, yaitu inti dalam bumi yang tersusun dari materi padat. b. Batuan penyusun litosfer Berdasarkan siklus batuan, batuan terbentuk dari proses pendinginan magma, baik di permukaan bumi maupun yang masih ada di bawah permukaan bumi. Seiring berjalannya waktu, batuan mendapatkan tempaan suhu, tekanan, dan faktor fisis lainnya dari alam yang selanjutnya melapukkan batuan. Berdasarkan siklusnya, secara umum batuan di bumi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan malihan/metamorfik. c. Lempeng dan patahan (lempeng tektonik) Kerak Bumi digambarkan tersusun dari bagian-bagian besar yang menyatu dan saling berinteraksi. Bagian-bagian tersebut yang dikenal sebagai lempeng. Lempeng bergerak relatif terhadap satu sama lain dengan arah dan kecepatan tertentu. Enam lempeng besar benua tersebut terdiri atas Lempeng Amerika, Lempeng Afrika, Lempeng Pasifik Lempeng Eurasia, Lempeng India-Australia, dan Lempeng Antarktika. Pergerakan lempeng umumnya akan menyebabkan deformasi pada daerah pertemuan. Deformasi dapat berjalan lambat dan terus-menerus atau tiba-tiba secara cepat dan tidak tentu Deformasi yang berlangsung dengan cepat dapat dipastikan akan menyebabkan terjadinya gempa bumi. Pergerakan tempeng selain menyebabkan deformasi pada titik pertemuan lempeng, dapat juga menyebabkan retakan pada daerah- daerah yang memiliki struktur batuan lemah Retakan tersebut, baik yang berada pada pertemuan lempeng maupun tidak disebut sebagai patahan atau sesar (fault). Jenis-jenis patahan dibedakan berdasarkan prinsip tegangan yang memengaruhinya (stress principle), antara lain sebagai berikut 1) Sesar normal (normal fault), yaitu patahan yang diakibatkan oleh tekanan vertical yang sangat kuat sehingga menyebabkan bidang batuan bergerak ke bawah 2) Sesar naik (reverse fault), yaitu patahan yang disebabkan oleh tekanan horizontal yang sangat kuat Akibat tekanan ini, salah satu bagian batuan

bergerak naik. Patahan seperti ini umumnya terjadi pada wilayah pertemuan dua lempeng 3) Sesar mendatar (strike-slip foult), yaitu patahan yang arahnya bergeser secara horizontal. Dalam patahan ini, tidak ada bagian batuan yang naik atau turun. 2. Lapisan Perairan (Hidrosfer) Lapisan perairan (hidrosfer) meliputi lautan, danau, sungai, air tanah, gletser, salju, dan uap air yang terkandung pada atmosfer. Semua sumber air tersebut mengalami fenomena perubahan fisis yang dikenal sebagai daur hidrologi. a. Daur hidrologi Daur hidrologi, yaitu suatu proses daur ulang air secara berurutan yang terjadi secara kontinu dan terus-menerus. Penurunan suhu uap air di atmosfer akan menyebabkan peristiwa kondensasi pada ketinggian tertentu dan menjadi titik-titik air. Tahapan fenomena daur hidrologi disebabkan oleh beberapa faktor fisis sebagai berikut. 1) Evaporasi, yaitu proses penguapan air dari berbagai sumber di Bumi. Sumber tersebut berasal dari laut, danau, sungai, rawa, atau permukaan tanah lembap. Uap air tersebut akan naik dan menjadi awan. 2) Transpirasi yaitu proses penguapan air oleh tanaman, manusia, atau hewan pada saat melakukan pernapasan (respirasi). 3) Sublimasi, yaitu proses penguapan es/ salju. Proses sublimasi es/salju tanpa didahului dengan proses pencairan. 4) Intersepsi, yaitu penguapan yang terjadi pada air hujan yang tertahan pada tubuh tanaman. 5) Kondensasi, yaitu perubahan fase uap menjadi titik-titik air yang berkumpul menjadi awan. 6) Adveksi, yaitu pergerakan butiran air dalam bentuk awan dari satu tempat ke tempat lain secara horizontal yang disebabkan oleh angin. 7) Presipitasi, yaitu jatuhnya air ke permukaan Bumi dari kumpulankumpulan awan akibat awan mengalami kejenuhan. Bentuk presitipasi dapat berupa jatuhnya air hujan, hujan es, atau turunnya salju. 8) Run off, yaitu mengalirnya air hujan di permukaan Bumi yang berasal dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. 9) Perlokasi, yaitu proses perembesan air hujan dari permukaan ke dalam tanah melalui pori-pori tanah yang longgar. Perlokasi sangat berperan dalam ketercukupan persediaan air tanah.

b. Perairan darat Perairan darat meliputi danau dan telaga, rawa, sungai, serta air tanah. Berikut beberapa jenis perairan darat dan karakteristiknya: 1) Danau/telaga, yaitu perairan darat yang terbentuk dari kumpulan air tawar dalam ukuran besar. Kumpulan air ini menempati sebuah cekungan di daratan dengan tepian berkontur curam. Secara alamiah, danau terbentuk dari proses vulkanik ataupun tektonik. a) Danau vulkanik, merupakan cekungan akibat peninggalan aktivitas vulkanik, seperti letusan gunung berapi yang terisi air hingga membentuk danau. Contoh danau vulkanik, yaitu Danau Toba, Danau Tiga Warna, dan Telaga Sarangan. b) Danau tektonik, merupakan cekungan akibat pergeseran lempeng kerak Bumi di daerah patahan yang terisi air hingga membentuk danau. Contoh danau tektonik, yaitu Danau Poso di Sulawesi Tengah dan Danau Malawi di Afrika Timur. 2) Waduk, yaitu bendungan untuk menahan aliran air dalam jumlah yang besar. 3) Embung, yaitu bangunan buatan (artifisial) berbentuk cekung yang memiliki tujuan menampung kelebihan air hujan yang digunakan sebagai persediaan air saat musim kering tiba Embung dapat dibangun, baik di aliran sungai maupun tempat lainnya. dengan ukuran yang lebih kecil dari waduk. 4) Rawa, yaitu genangan air dalam ukuran luas yang terbentuk secara alami karena drainase air yang terhambat. Fisik rawa dapat berupa kubangan tumpur atau genangan air dangkal dan berlumpur. Kedalaman rawa umumnya kurang dari 6 m. 5) Sungai merupakan jalur aliran air yang membentang dari daratan tinggi hingga ke laut. Sungai terbentuk secara alami oleh proses alam Air yang mengalir di daratan mengikis permukaan tanah yang lama-kelamaan semakin lebar hingga terbentuklah sungai. Badan sungai terbagi menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. a) Hulu sungai, yaitu awal permulaan aliran sungai. Pada umumnya, hulu sungai berada di pegunungan dengan arus sungai yang deras dan daya kikis erosi yang kuat. Pengikisan pada sungai terjadi secara vertikal dan horizontal. Pengikisan vertikal akan menyebabkan sungai semakin dalam, sedangkan pengikisan horizontal akan menyebabkan sungai semakin lebar.

b) Bagian tengah sungai, yaitu bagian sungai yang umumnya terletak di daerah dengan kemiringan yang landai dan cenderung datar. Arus air di badan sungai tidak terlalu deras dan sering dijadikan sebagai sarana transportasi Pengikisan umumnya terjadi pada bagian tepi sungai secara horizontal dan sedikit endapan sedimen hasil erosi dari hulu di dasar sungai. Meander atau kelokan-kelokan sungai merupakan salah satu ciri-ciri fenomena yang terbentuk di sungai bagian ini. c) Hilir sungai atau muara sungai merupakan perjalanan akhir air dari sungai. Muara sungai ada yang terbentuk di laut atau di danau, bergantung arah aliran air. Pada muara sungai, umumnya terbentuk sedimen yang sangat tinggi sehingga menjadi delta sungai. 6) Air tanah, yaitu segala bentuk aliran air yang mengalir di bawah permukaan tanah. Pada umumnya, air tanah terjadi dari resapan air hujan karena gaya gravitasi Bumi, struktur lapisan tanah, dan perbedaan kelembapan tanah. Air tanah yang ada di bawah permukaan Bumi dibagi menjadi dua, yaitu air tanah freatik dan air tanah artesis. a) Air tanah freatik, yaitu air tanah yang tersimpan di kerak Bumi di atas lapisan batuan induk kedap air (parent material). Pemanfatan air freatik umumnya digunakan masyarakat untuk sumur tradisional. b) Air tanah artesis, yaitu air tanah yang tersimpan di bawah lapisan batuan induk (parent material), kedap air, dan memiliki karakter yang lebih bersih dari air tanah freatik. Pengambilan air tanah artesis harus membuat sumur bor dengan kedalaman antara 30 m hingga 80 m bergantung pada kondisi keberadaan air di tempat tersebut. Pemanfaatan air tanah dalam dapat menyebabkan turunnya permukaan tanah. Oleh sebab itu, beberapa daerah menerapkan izin yang ketat untuk pembuatan sumur bor guna mengantisipasi menurunnya permukaan tanah yang dapat mengakibatkan beberapa bencana, seperti banjir. c. Lautan Secara umum, laut merupakan kumpulan air asin yang sangat besar dan menghubungkan antardaratan di permukaan Bumi. Hampir 70% permukaan Bumi merupakan lautan sehingga laut sangat berperan penting dalam daur hidrologi, daur karbon, daur nitrogen, dan iklim di permukaan Bumi. Ada empat jenis lautan, yaitu sebagai berikut.

1) Samudra (ocean), yaitu lautan yang sangat luas yang umumnya memisahkan antarbenua. Di Bumi terdapat lima samudra, yaitu sebagai berikut: a) Samudra Pasifik merupakan samudra terbesar yang luasnya kira-kira sepertiga luas ini berada di sebelah permukaan Bumi, yaitu 166 juta km. Samudra timur laut kepulauan Indonesia dan membentang hingga ke Benua Amerika. b) Samudra Atlantik, merupakan samudra kedua terbesar dengan luasan mencapai seperenam luas permukaan Bumi, yaitu 82.4 km Samudra Atlantik berada di sebelah timur Benua Amerika yang memisahkannya dari Benua Afrika dan Eropa. c) Samudra Hindia, yaitu samudra yang membentang di sebelah timur benua Afrika, barat Benua Australia, dan selatan Benua Asia. Luas Samudra Hindia mencapai 73.6 juta km² Samudra Hindia merupakan samudra terhangat karena berada di sekitar garis khatulistiwa. d) Samudra Antarktika, merupakan samudra yang mengelilingi Kutub Selatan dengan luas perairan mencapai 20.33 juta km². e) Samudra Arktik, merupakan samudra yang mengelilingi Kutub Utara. Samudra ini memiliki luasan 14 juta km² dan merupakan samudra terkecil di Bumi. Wilayah yang berbatasan dengan Samudra Arktik, yaitu Rusia, Kanada, Greenland, Islandia, Norwegia, dan Alaska. 2) Laut, yaitu bentangan air asin yang luasnya tidak sebesar samudra. Pada umumnya, laut memisahkan antarpulau. 3) Selat, yaitu bentangan air asin yang memisahkan antarpulau dalam jarak dekat. Sebagai contoh, Selat Sunda yang memisahkan Pulau Jawa dengan Pulau Sumatra dan Selat Malaka memisahkan Pulau Sumatra dengan Negara Malaysia. 4) Teluk, yaitu air laut yang menjorok masuk ke dalam pulau. Contohnya, Teluk Penyu di Bali, Teluk Jakarta, dan masih banyak yang lainnya. 3. Lapisan Udara (Atmosfer) Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelimuti Bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai selimut pelindung Bumi, baik dari serangan benda langit yang jatuh ke Bumi maupun radiasi partikel Matahari yang berbahaya pada siang hari serta menjadi penyimpan panas pada malam hari. Atmosfer tersusun dari materi fluida gas dinamis yang mudah terusik oleh fenomena fisis yang mengenainya. Bagian ini merupakan tempat terjadinya berbagai fenomena cuaca dan iklim. Cuaca merupakan gambaran keadaan udara

pada waktu dan tempat tertentu, Pengamatan cuaca umumnya berkaitan dengan jumlah tutupan awan, suhu udara, kondisi hujan, penguapan, kelembapan, dan kecepatan angin di suatu tempat dari hari ke hari. Iklim merupakan ukuran ratarata dari variabel yang relevan. Rentang pengamatan iklim dapat dilakukan dalam jangka bulanan hingga tahunan. a. Troposfer Troposfer merupakan lapisan yang paling dekat dengan Bumi. Lapisan ini memiliki tekanan udara yang paling tinggi dengan sebagian massa udara terkonsentrasi pada lapisan troposfer. Lapisan troposfer berfungsi menjaga kestabilan udara di permukaan Bumi. Berbagai fenomena iklim dan cuaca yang terasa di Bumi seluruhnya terjadi pada lapisan. Contoh fenomena cuaca tersebut meliputi awan, petir, hujan, badai, dan topan Fenomena penurunan suhu udara pada troposfer berkisar 1 °C tiap kenaikan 100 m. Suhu ini akan terus menurun hingga pada lapisan tropopause yang bersuhu -60 °C. Tropopause adalah lapisan pembatas pada troposfer paling atas. Oleh karena troposfer merupakan lapisan paling dekat dengan Bumi, troposfer memiliki fungsi menjaga kestabilan udara di Bumi. Berbagai fenomena iklim dan cuaca yang terasa di Bumi seluruhnya terjadi pada lapisan ini. Berbagai fenomena iklim dan cuaca yang terasa di Bumi seluruhnya terjadi pada lapisan ini. Fenomena yang terjadi pada lapisan ini, antara lain sebagai berikut. 1) Cuaca, yaitu keadaan fisis udara pada atmosfer di suatu wilayah tertentu dalam jangka waktu yang singkat. Keadaan udara tersebut dapat berubah dalam hitungan menit, jam, hari, hingga bulan. Keadaan cuaca dapat berupa hal-hal sebagai berikut. a) Mendung, yaitu keadaan udara yang banyak mengandung uap air. b) Hujan, yaitu peristiwa kondensasi uap air di udara hingga turun dalam bentuk butiran-butiran air (presipitasi) c) Berangin, yaitu keadaan udara dengan aliran yang sangat kencang. Pada keadaan tertentu, kondisi angin dapat menjadi badai, angin topan, atau tornado yang dapat menimbulkan kerusakan pada kondisi permukaan Bumi yang dilaluinya. d) Petir, yaitu fenomena loncatan bunga api akibat interaksi muatan listrik statis di awan. e) Kelembapan udara, yaitu kondisi kandungan uap air di udara. 2) Iklim, yaitu kondisi rata-rata keadaan udara di atmosfer pada suatu wilayah dalam kurun waktu yang lama (lebih dari 30 tahun). Zona iklim

umumnya dipengaruhi oleh posisi wilayah terhadap garis lintang Bumi. Perhatikan zona iklim berikut. a) Iklim tropis, wilayah yang terletak di daerah khatulistiwa hingga 23,5" LU atau LS. b) Iklim subtropis, wilayah yang terletak di belahan Bumi utara dan selatan antara 23,5 hingga 40°. c) Iklim sedang, wilayah beriklim sedang terletak di belahan Bumi utara dan selatan antara 40° hingga 60,5° d) Iklim dingin, wilayah beriklim dingin terletak di belahan Bumi utara dan selatan pada garis lintang yang lebih dari 60°. 3) Perubahan iklim Perubahan iklim adalah perubahan kondisi atmosfer Bumi, khususnya suhu udara dan curah hujan yang terjadi secara bertahap dalam jangka waktu yang lama yaitu 50-100 tahun sejak pertengahan abad ke-19. Iklim Bumi terus mengalam perubahan, tetapi pada masa lampau hal tersebut terjadi secara alami. Berikut beberapa aktivitas manusia yang menyebabkan peningkatan gas rumah kaca. a) Klorofluorokarbon (CFC) untuk kulkas dan aerosol CFC atau freon biasanya digunakan untuk mendinginkan kulkas dan membentuk efek semprot pada tabung aerosol. Penggunaannya dapat menyebabkan freon lepas ke atmosfer yang menjadi penyebab perubahan iklim global. Bahkan diketahui bahwa potensinya terhadap efek rumah kaca lebih tinggi dibandingkan karbon dioksida. b) Kendaraan bermotor. Bensin merupakan bahan bakar utama pada penggunaan kendaraan bermotor. Sisa pembakaran dari kendaraan bermotor diketahui banyak menghasilkan gas rumah kaca (GRK), di antaranya nitrogen oksida dan karbon dioksida. c) Tempat pembuangan sampah. Selain menyebabkan pencemaran lingkungan. tumpukan sampah juga dapat berpotensi menyebabkan efek rumah kaca melalui proses pembusukan secara anaerob (tanpa bantuan oksigen). Pembusukan anaerob diketahui dapat menghasilkan gas metana yang merupakan GRK. d) Pertanian dan peternakan. Pertanian yang menggunakan pupuk nitrogen dapat menghasilkan emisi nitrogen oksida. Sementara itu, hewan peternak, misalnya sapi dan domba menghasilkan gas metana ketika mencerna makanannya.

e) Mesin-mesin industri. Untuk menjalankan mesin-mesin industri, digunakan bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara). Sisa pembakaran tersebut banyak menghasilkan gas rumah kaca. Salah satunya adalah karbon dioksida. GRK akan membentuk selimut kaca yang ada di lapisan atmosfer Bumi yang menyebabkan suhu Bumi meningkat karena panas yang seharusnya dilepaskan ke atmosfer dipantulkan kembali ke permukaan Bumi sehingga panas tertahan dan suhu permukaan Bumi meningkat. Peristiwa ini dikenal juga sebagai efek rumah kaca. Diketahui bahwa telah terjadi peningkatan suhu permukaan Bumi sebesar 2 °C sejak abad ke-19 dibandingkan dengan suhu di masa praindustri. Peningkatan yang terjadi berkepanjangan, akan menyebabkan pemanasan global (global warming) dan berujung pada perubahan iklim. b. Stratosfer Lapisan atmosfer di atas tropopause disebut juga sebagai lapisan inversi, artinya suhu udara akan semakin bertambah seiring bertambahnya ketinggian. Kenaikan suhu tersebut disebabkan oleh lapisan stratosfer yang dapat menyerap radiasi ultraviolet Matahari yang masuk ke Bumi. Seluruh kegiatan penerbangan menggunakan lapisan stratosfer karena pada lapisan ini, kondisi udara terbebas dari fenomena cuaca yang dapat mengganggu. Bagian paling atas stratosfer dibatasi oleh stratopause yang terletak pada ketinggian 50 km dengan suhu 0 °C. c. Mesosfer Mesosfer merupakan lapisan atmosfer di atas stratopause Sebagian besar meteor akan terbakar pada lapisan ini. Suhu akan terus menurun hingga lapisan pembatas yang disebut mesopause pada ketinggian 80 km. Pada lapisan ini, suhu udara mencapai -85 °C. d. Termosfer Termosfer yaitu lapisan yang terletak di atas mesosfer. Pada lapisan ini, terdapat Lapisan ionosfer yang bermanfaat untuk memantulkan gelombang radio dari pemancar kepada receiver di Bumi. e. Eksosfer Eksosfer merupakan lapisan atmosfer terluar. Sinar Matahari dipantulkan kembali ke luar oleh lapisan ini Sinar Matahari yang berhasil dipantulkan keluar disebut sebagai cahaya zodiak. Lapisan ini merupakan lapisan terpanas dengan suhu lebih dari 2.000 °C.

E. MEDAN MAGNET BUMI Medan magnet Bumi atau medan geomagnetik merupakan fenomena fisis yang sangat penting dalam dunia navigasi. Medan magnet Bumi membantu manusia dalam menentukan arah melalui kompas, satelit, ataupun GPS. Jarum kompas, magnet batang, atau bentuk magnet lainnya selalu menunjukkan arah utara dan selatan karena terpengaruh gaya tarik geomagnetik di sekitar kutub Bumi. 1. Penyebab Medan Geomagnetik Berikut beberapa alasan Bumi memiliki medan magnetik. a. Kecepatan rotasi Bumi yang tinggi b. Proses konveksi mantel dengan inti luar Bumi (bersifat kental) c. Inti dalam (padat) yang konduktif karena kandungan yang kaya besi 2. Komponen Medan Geomagnetik Besarnya kuat medan geomagnetik disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut. a. Kuat medan magnet dalam (internal field), yaitu kuat medan geomagmetik yang berasal dari dalam Bumi Kuat medan ini menyumbang sekitar 98% dari kuat medan magnet Bumi total. b. Induksi magnetik luar (external field), yaitu kuat medan geomagnetik yang disebabkan oleh induksi magnetik batuan di kerak Bumi dan induksi elektromagnetik dari luar angkasa. Besarnya external field, yaitu sekitar 2% dari total kuat medan magnet Bumi. 3. Arah Medan Geomagnetik Medan magnet merupakan besaran vektor yang selain memiliki nilai besaran, juga memiliki arah. Kutub-kutub medan geomagnetik diperkirakan menyimpang sebesar 11.5 derajat terhadap sumbu utama Bumi. Hal ini menyebabkan menyimpangnya arah magnet pada kompas terhadap arah geografis Bumi yang sesungguhnya. a. Deklinasi, yaitu besarnya sudut penyimpangan arah magnet utara terhadap arah utara geografis Bumi. b. Inklinasi, yaitu besarnya sudut penyimpangan arah medan magnet terhadap arah horizontal. 4. Akibat Medan Geomagnetik Medan geomagnetik akan menyebabkan berbagai fenomena alam di Bumi, antara lain sebagai berikut.

a. Perisai gelombang radiasi Matahari Radiasi sinar Matahari berupa angin matahari (solo wind) menuju Bumi yang akan dibelokkan oleh medan magnet Bumi. Hal ini sesuai dengan Gaya Lorentz tentang partikel bermuatan yang melalui medan magnet. ( ) Dengan: F = gaya Lorentz (N) q= muatan (C) V = kecepatan partikel (m/s) B = medan magnet (T) ɵ = sudut antara v dan B b. Terjadinya Aurora di kutub Bumi Aurora merupakan pancaran cahaya yang menari-nari seperti gelombang di langit Aurora terjadi pada lapisan ionosfer Bumi yang terbentuk karena interaksi medan geomagnetik dengan partikel bermuatan dari Matahari. Aurora dapat dilihat hampir setiap malam. Tidak semua wilayah di Bumi dapat menyaksikan aurora. Aurora hanya dapat disaksikan di dekat lingkaran Arktik dan Antarktika, yaitu pada wilayah sekitar 66,5 derajat utara dan selatan dari garis khatulistiwa. F. GERAK BUMI Bumi sebagai planet melakukan dua gerakan, yaitu rotasi dan revolusi 1. Rotasi Bumi Rotasi Bumi merupakan gerakan Bumi yang berputar terhadap porosnya. Putaran ini berlawanan dengan arah jarum jam dengan sudut kemiringan 23.5 derajat terhadap bidang ekliptika yang disebut sudut inklinasi Bumi berputar pada porosnya dalam waktu 23 jam 56 menit untuk menyelesaikan satu kali putaran. Rotasi Bumi menyebabkan beberapa fenomena alam, antara lain sebagai berikut. a. Pergantian siang dan malam, Hal ini terjadi karena Bumi berbentuk bulat dan berputar dengan sumbu putar berupa garis lurus yang menyinggung kutub utara dan selatan Bumi Putaran ini menyebabkan sisi Bumi yang menghadap ke Matahari silih berganti. Sisi yang menghadap Matahari menyebabkan Bumi berada dalam kondisi siang, sedangkan sis yang tidak terkena Matahari berada pada kondisi malam Lamanya siang dan malam pada suatu daerah tidak selalu sama karena sumbu putar Bumi tidak tegak lurus terhadap sumbu edarnya.

b. Pembagian daerah waktu. Selain pergantian siang dan malam, rotasi Bumi menyebabkan perbedaan daerah waktu, Konferensi Internasional Waktu Dunia yang berlangsung pada tahun 1884 di Washington, DC. menghasilkan kesepakatan tentang pembagian waktu. Saat itu, konferensi menyepakati bahwa titik nol derajat bujur sebagai acuan waktu internasional adalah Kota Greenwich. Hingga saat ini, acuan tersebut masih digunakan yang dikenal sebagai Greenwich Meridian Time (GMT). Berdasarkan garis bujur tersebut, dapat disimpulkan bahwa setiap perbedaan 1 derajat bujur, tiap wilayah akan mengalami perbedaan waktu 4 menit. c. Gerak semu harian Matahari. Pergerakan Matahari yang Anda lihat sehari-hari dan timu ke barat sebenarnya semu karena yang sebenarnya terjadi adalah Bumi yang berota dari arah barat ke timur atau berlawanan dengan arah jarum jam. d. Beloknya arah arus laut Air merupakan fluida dinamis yang mudah mengalami guncangan. Oleh karena itu, rotasi Bumi akan menyebabkan arus laut berbelok, khususnya pada bagian kutub selatan dan kutub utara yang merupakan titik terdekat dengan sumbu putar. e. Perbedaan percepatan gravitasi. Pada masing-masing wilayah di Bumi, percepatan gravitasi tidak selalu sama. Selain disebabkan oleh gaya tarik planet, percepatan gravitas tersebut juga disebabkan oleh gaya sentripetal oleh putaran planet. 2. Revolusi Bumi Revolusi Bumi merupakan gerak Bumi mengelilingi Matahari pada orbit edarnya. Bum memerlukan waktu 365,25 hari untuk sekali berputar menyelesaikan lintasan orbitnya Akibat revolusi Bumi, antara lain sebagai berikut. a. Perbedaan lamanya waktu siang dan malam, yaitu fenomena perbedaan durasi waktu siang dan malam pada suatu wilayah karena Bumi berputar dengan sumbu kemiringan 23,5 derajat terhadap bidang ekliptika. Sebagai contoh, pada Bulan Desember, wilayah belahan selatan Bumi lebih dekat dengan Matahari sehingga siang akan lebih lama daripada malamnya. Namun sebaliknya, pada Bulan Juni, belahan Bumi utara lebih dekat dengan Matahari maka di wilayah tersebut siang akan lebih lama. b. Gerak semu tahunan Matahari, yaitu fenomena posisi Matahari yang seolaholah mengalami perubahan, Fenomena ini dapat Anda rasakan ketika Bulan Juni, yaitu Matahari seolah terbit dari sisi agak ke utara, sedangkan Bulan Desember Matahan seolah terbit agak ke selatan. Jika Anda mengamati

kondisi Bumi dari antariksa maka perpindahan posisi Bumi tersebut dalam bola langit disebut sebagai bidang ekliptika. c. Perubahan musim, yaitu fenomena alam yang terjadi di negara-negara subtropis, baik di belahan Bumi utara maupun selatan: Negara tersebut akan mengalami perubahan empat musim berdasarkan posisi Matahari saat itu. d. d. Perubahan penampakan rasi bintang, yaitu perbedaan rasi bintang yang teramati dari Bumi akibat perbedaan posisi Bumi sebagai tempat mengamati bintang tersebut. Saat Bumi berada di sebelah timur, seorang pengamat hanya bisa melihat gugusan bintang yang berada di sisi sebelah timur Matahari, demikian sebaliknya. e. Tahun kabisat, yaitu perbedaan jumlah hari pada tahun keempat dari sistem penanggalan Masehi. Karena sistem penanggalan ini berdasarkan pada periode revolusi Bumi yang lamanya 365.25 hari, maka kelebihan 0.25 hari digenapkan menjadi 1 hari pada tahun keempat. Hal inilah yang mendasari jumlah hari pada bulan Februari terkadang 28 dan 29. G. BULAN SEBAGAI SATELIT BUMI Bumi sebagai planet ketiga dalam sistem tata surya memiliki sebuah satelit pengiring alami yang bernama Bulan, Anda dapat melihat Bulan di waktu malam karena memantulkan cahaya yang berasal dari Matahari. Bentuk Bulan selalu berubah setiap hari karena posisinya yang berubah akibat revolusi Bulan terhadap Bumi Bulan memiliki kala revolusi yang sama dengan kala rotasinya. Hal ini menyebabkan permukaan Bulan yang menghadap ke pengamat di Bumi akan selalu sama. Lama kala revolusi dan rotasi Bulan terhadap Bumi, yaitu 29 hari 12 jam 44 menit 2.9 detik (29.53 hari). 1. Gerak Bulan Seperti planet-planet dalam sistem tata surya, Bulan juga memiliki dua gerakan, yaitu rotasi dan revolusi a. Rotasi Bulan Rotasi Bulan, yaitu gerakan Bulan berputar pada porosnya. Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, lamanya Bulan berputar pada porosnya sama dengan lamanya waktu Bulan mengelilingi Bumi, yaitu 29.53 hari. Hal inilah yang menyebabkan wajah Bulan akan terlihat selalu sama oleh pengamat yang berada di Bumi. b. Revolusi Bulan Revolusi Bulan terdiri atas dua gerakan, yaitu sebagai berikut.

1) Revolusi Bulan terhadap Bumi, yaitu gerak Bulan mengelilingi Bumi dalam kurun waktu tertentu. Peristiwa ini yang menyebabkan Bulan tampak berubah-ubah posisinya setiap hari bergantung pada kedudukannya terhadap Bumi dan Matahari. Perubahan kedudukan ini disebut sebagai fase Bulan. a) Fase Bulan baru/Bulan mati, yaitu awal penampakan Bulan mulai terlihat seperti seberkas cahaya lengkung. Posisi Bulan saat itu sepihak dengan Matahari (konjungsi). b) Fase kuarter awal (first quarter), yaitu ketika Bulan masuk pada fase seperempat periode revolusinya terhadap Bumi. Pada fase ini. Bulan terlihat sebagai Bulan separuh antara fase Bulan baru dan kuarter akhir kenampakan Bulan berbentuk sabit. c) Fase Bulan purnama (full moon), yaitu ketika Bulan menempuh separuh lintasan orbit revolusinya terhadap Bumi. Pada fase Bulan purnama, posisi Bulan terhadap Matahari berada pada posisi yang berlainan pihak (oposisi) dengan Matahari d) Fase kuarter akhir (last quarter), yaitu ketika Bulan menyelesaikan tiga perempat lintasan orbit revolusinya terhadap Bumi. Sama halnya dengan fase kuarter pertama, pada fase ini Bulan berwujud separuh, antara fase kuarter dan fase purnama wujud Bulan berbentuk Bulan lonjong. 2) Revolusi Bulan bersama Bumi terhadap Matahari. Selain berevolusi mengelilingi Bumi, Bulan juga berevolusi bersama Bumi mengelilingi Matahari. Periode edar Bulan mengelilingi Matahari memiliki waktu yang sama dengan periode revolusi Bumi, yaitu satu tahun. Berdasarkan acuan revolusi Bulan yang dalam satu tahun mengitari Bumi sebanyak 12 kali maka kita mengenal sistem penanggalan bulan (kamariah), yaitu dalam satu tahun terdapat 12 bulan. 2. Sistem Penanggalan Bulan Selain menjadi penerang saat malam, Bulan juga bermanfaat sebagai pedoman penanda aktu. Sejak lama, sistem penanggalan Bulan dipakai oleh orang-orang terdahulu. Hingga saat ini, sistem penanggalan bulan masih digunakan. Sistem penanggalan Bulan dinilai lebih sederhana dan mudah dipahami dibandingkan sistem penanggalan Matahari yang terlalu abstrak Hal ini karena penampakan Bulan dapat teramati dengan kasatmata oleh orang anpa menggunakan alat apapun.

Bulan mengitari Bumi dalam periode waktu 29,53 hari. Hal ini menyebabkan sistem penanggalan bulan memiliki jumlah hari antara 29 atau 30 hari dalam satu bulannya. Penanggalan pada kalender Jawa dan kalender Hijriah menggunakan acuan bulan sebagai pedoman penanggalannya. Sistem penanggalan lain, seperti penanggalan Saka dan Cina menggunakan pedoman Bulan-Matahari, yaitu jumlah hari dalam satu tahun dapat berjumlah 353-355 atau 383-384. Hal ini disebabkan karena sistem penanggalan harus menyatukan dua pedoman, yaitu Bulan dan Matahari. 3. Gerhana (Eclipse) Gerhana merupakan fenomena astronomi yang terjadi akibat benda langit berada dalam bayang-bayang benda lainnya. Fenomena gerhana terjadi akibat gerak revolusi Bulan terhadap Bumi dan revolusi Bulan bersama Bumi terhadap Matahari. a. Gerhana Bulan Gerhana Bulan terjadi ketika posisinya berada pada posisi yang berlawanan dengan Matahari (fase purnama). Ketika Bulan melintasi bayangan Bumi di garis edarnya, cahaya Matahari yang seharusnya mengenai Bulan terhalang oleh Bumi sehingga seseorang yang berada di Bumi akan melihat Bulan seolah-olah hilang pada saat itu. 1) Umbra, merupakan daerah gelap karena cahaya Matahari terhalang penuh oleh Bumi. Gerhana Bulan akan mulai tampak ketika Bulan melintasi daerah umbra dan pada puncaknya akan lenyap sehingga penampakan Bulan sama sekali tidak terlihat dari Bumi. 2) Penumbra, merupakan daerah samar akibat cahaya Matahari tertutup sebagian Penampakan Bulan mulai redup ketika memasuki wilayah penumbra. Fase ini umumnya berlangsung tidak terlalu lama. b. Gerhana Matahari Gerhana Matahari merupakan peristiwa tertutupnya Matahari oleh bayangan Bulan ketika Bulan berada di antara Matahari dan Bumi. Posisi Bulan saat itu berada pada fase Bulan baru, yaitu sepihak dengan Matahari (konjungsi). H. FENOMENA KETIDAKSEIMBANGAN PADA LAPISAN BUMI Lapisan Bumi yang meliputi litosfer, hidrosfer, dan atmosfer dengan segala kandungan komponen abiotiknya merupakan tempat tinggal yang saling berinteraksi antara manusia, hewan, tumbuhan, dan komponen biotik lain yang membentuk sebuah ekosistem. Interaksi pada suatu ekosistem melibatkan komponen biotik dan abiotik

yang akan membentuk keseimbangan kehidupan di permukaan Bumi, Ketika curah hujan, sinar matahari, dan mineral anah melimpah, tumbuhan juga akan berkembang dengan pesat yang diikuti berkembangnya organisme pemakan tumbuhan Keseimbangan ini akan terus terjaga sepanjang tidak ada gangguan terhadap masingmasing komponen ekosistem Pada saat sebuah ekosistem mulai terganggu, dapat dipastikan akan muncul gangguan besar terhadap ekosistem, yaitu bencana. 1. Bencana Alam Berdasarkan PP No. 21 Tahun 2008 tentang Penyelenggaraan Penanggulangan, bencana adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan serta penghidupan masyarakat yang disebabkan oleh faktor alam dan/atau faktor nonatam maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa, kerusakan Ingkungan, kerugian harta benda, dan dampak psikologis Bencana yang sering terjadi di wilayah Indonesia, antara lain sebagai berikut. a. Kebakaran Kebakaran merupakan peristiwa yang disebabkan oleh api yang tidak dapat dikendalikan, disebabkan karena faktor alami ataupun kelalaian manusia. 1) Kebakaran yang terjadi secara alami, misalnya kebakaran hutan karena kekeringan panjang sehingga hutan menjadi sangat kering. Hanya dengan pemicu terik Matahari. hutan bisa terbakar dengan segera. Sambaran petir juga dapat menyebabkan kebakaran, tidak hanya di hutan, melainkan juga di daerah permukiman. 2) Kebakaran akibat ulah manusia, baik karena kelalaian maupun disengaja merupakan peristiwa yang paling sering terjadi. Kebakaran hutan biasanya terjadi akibat pembukaan lahan baru, baik untuk pertanian skala besar maupun wilayah perindustrian. Sementara itu, akibat kelalaian pada wilayah permukiman, umumnya disebabkan karena instalasi listrik yang kurang memenuhi standar. b. Banjir Banjir merupakan genangan pada daerah yang biasanya kering Peristiwa banjir dapat terjadi pada lahan permukiman, perkantoran, maupun pertanian. Tanah sudah tidak mampu menyerap air karena kurangnya kemampuan infiltrasi tanah. Di daerah permukiman padat penduduk dan kurangnya kemampuan tanah dalam menyerap air dikarenakan permukaan air banyak tertutup oleh material bangunan dan material padat lainnya, seperti pengaspalan serta pengecoran jalan. Sementara di daerah pedesaan. umumnya

banjir terjadi karena perubahan fungsi lahan. Berkurangnya tanamantanamanbesar yang dapat menyerap air permukaan untuk dijadikan lahan pertanian sering menyebabkan banjir. Banjir di daerah pantai sering terjadi ketika pasang naik air laut yang tidak terserap oleh tanah. Banjir ini umumnya dikenal dengan istilah rob. c. Tanah longsor Terganggunya kestabilan struktur tanah menyebabkan pergerakan tanah, bebatuan, kerikil, atau campuran ketiganya pada kontur daerah miring/lereng. Penyebab terjadinya tanah longsor dapat dikategorikan pada tiga hal, yaitu faktor struktur geologi, kondisi luar medan, dan faktor pemicu lainnya. 1) Struktur geologi meliputi jenis tanah, permeabilitas tanah, dan kedalaman pelapukan batuan. 2) Kondisi luar medan, di antaranya kemiringan, penggunaan lahan, dan banyaknya dinding terjal suatu lahan. 3) Faktor pemicu lainnya, yaitu curah hujan yang tinggi dan gempa bumi. d. Gempa bumi Gempa bumi merupakan peristiwa bergetarnya lapisan Bumi. Peristiwa yang menyebabkan gempa bumi, antara lain ledakan bom, pergeseran patahan Bumi, dan penyebab lainnya. Secara umum, penyebab gempa adalah gerakan kerak Bumi secara mendadak di sepanjang lempeng patahan. Gerakan tersebut terjadi karena batuan terkena tekanan L tektonis akibat interaksi lapisan bebatuan secara mendadak sehingga menghantarkan gelombang kejut ke segala arah. e. Tsunami Tsunami adalah rangkaian gelombang laut dengan kecepatan tinggi, akibat adanya gempa bumi di dasar laut. Arah pergerakan gempa secara vertikal akan merambatkan gelombang kejut pada air laut hingga ke daratan. Letusan gunung berapi yang terletak di bawah laut juga dapat menyebabkan tsunami. Potensi bencana tsunami akan jika terjadi hal-hal berikut. 1) Pusat gempa bumi terletak di bawah dasar laut. 2) Kedalaman laut kurang dari 60 km (laut dangkal). 3) Kekuatan melebihi 6 SR. 4) Dasar laut mengalami sesaran vertikal (sesar naik atau sesar turun). 5) Kolom air laut di atas episentrum tebal. 6) Terjadi ledakan dahsyat gunung api di bawah permukaan air laut. 7) Terjadi longsoran besar di dasar laut.

2. Mitigasi Bencana Alam Mitigasi bencana meliputi tindakan prabencana, saat bencana, dan pascabencana. Berikut kerentanan bencana di Indonesia dan faktor penyebabnya. a. Rentan terhadap bencana 1) Faktor alami a) Indonesia terletak di garis khatulistiwa dengan panas Matahari yang tinggi. b) Sambaran petir. 2) Faktor manusia a) Perilaku masyarakat yang kurang disiplin pada kegiatan pembukaan lahan. b) Perilaku kurang disiplin pada instalasi jaringan listrik permukiman padat. c) Kelalaian. b. Banjir 1) Faktor alami, yaitu perubahan iklim yang ekstrem hingga menimbulkan curah hujan yang sangat tinggi. 2) Faktor manusia a) Penebangan hutan untuk alih lahan. b) Penutupan permukaan tanah pada permukiman. c) Curah hujan tinggi. d) Alih fungsi daerah aliran sungai (DAS). c. Tanah Longsor 1) Faktor alami a) Struktur tanah yang tidak stabil b) Curah hujan tinggi c) Gempa bumi 2) Faktor manusia a) Penebangan hutan di daerah lereng gunung/bukit. b) Alih lahan hutan untuk pertanian. d. Gempa Faktor geologi 1) Indonesia terletak di antara tiga lempeng tektonik, yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng Indo-Australia, dan Lempeng Pasifik. 2) Terdapat banyak gunung berapi yang berpotensi menimbulkan gempa vulkanik

e. Tsunami Faktor geologi 1) Wilayah Indonesia terletak di antara dua samudra (Hindia-Pasifik). 2) Terdapat gunung berapi di wilayah lautan. 3) Terdapat banyak patahan di wilayah lautan. 4) Terletak di dua sirkum berapi (Pasifik-Mediterania). 3. Tindakan Prabencana Tindakan prabencana merupakan faktor yang sangat penting dalam mengurangi risiko Setiap masyarakat seharusnya memiliki sikap waspada dan mengetahui potensi bahaya di tempat yang ditinggali. Tindakan prabencana, antara lain sebagai berikut. a. Kegiatan pencegahan Kegiatan yang dilakukan untuk mengurangi risiko bencana mencakup pencegahan secara fisik dan nonfisik, antara lain sebagai berikut. 1) Kegiatan fisik berupa pembangunan infrastruktur untuk mencegah bahaya banjir misalnya pembangunan talut, revitalisasi sungai, pembangunan jalur lahar, serta pemasangan instalasi pemadam kebakaran otomatis pada gedung dan fire hydrant di sepanjang jalan strategis perkotaan. 2) Kegiatan nonfisik berupa pemahaman kesadaran hidup disiplin dan ramah terhadap Lingkungan. Kesadaran tidak membuang sampah di sungai, kesadaran pemasangan instalasi kabel listrik yang benar, dan kesadaran untuk tidak menebang pohon di hutan lindung. b. Kesiapsiagaan Berikut beberapa tindakan waspada terhadap potensi bencana jika tibatiba bencana tersebut menimpa. 1) Menyiapkan tas darurat yang berisi barang-barang penting sehingga jika tiba-tiba terjadi bencana dapat segera diambil. 2) Mempelajari jalur evakuasi terdekat dan titik berkumpul yang aman ketika terjadi bencana. 3) Menyimpan nomor kontak komunikasi pihak-pihak yang berkepentingan. c. Peringatan Dini Suatu upaya untuk memperingatkan suatu masyarakat yang tinggal di daerah rawan bencana supaya waspada akan potensi bahaya yang akan menimpa. Peringatan dini disampaikan oleh pemerintah atau lembaga yang bertugas dalam manajemen bencana.

4. Tindakan Saat Bencana Saat bencana melanda, tindakan pengelolaan bencana berikutnya dapat berupa tindakan tanggap darurat dengan tujuan meringankan penderitaan korban secara sementara. Kegiatan search and rescue (SAR) juga perlu dilakukan untuk menyisir adakah korban bencana yang terjebak dan tidak dapat menyelamatkan din. Tindakan tanggap darurat yang dapat dilakukan ketika bencana menimpa, antara lain sebagai berikut. a. Menyelamatkan diri dan menyediakan tempat pengungsian. b. Memberikan bantuan yang dibutuhkan, baik secara langsung maupun tidak langsung, misalnya melalui lembaga sosial. c. Penyediaan layanan kesehatan darurat. d. Pendampingan psikoterapi untuk mengurangi trauma. 5. Tindakan Pascabencana Tindakan utama yang harus dilakukan pascabencana, yaitu pemulihan (recovery) meliputi rehabilitasi dan rekonstruksi serta evaluasi terhadap kejadian tersebut. Hal tersebut bertujuan agar apabila di masa mendatang bencana kembali terjadi, dapat ditangani dengan baik sehingga risiko yang ditimbulkan oleh bencana tersebut dapat diminimalkan. Kegiatan yang dilakukan pascabencana, antara lain sebagai berikut. a. Kegiatan pemulihan Proses yang dilalui agar kehidupan masyarakat kembali berjalan dengan normal dapat dilakukan dengan tindakan sebagai berikut. 1) Rehabilitasi, yaitu perbaikan langsung untuk jangka waktu pendek. 2) Rekonstruksi, yaitu perbaikan untuk berjangka waktu panjang. b. Kegiatan evaluasi Proses peninjauan kembali kegiatan mitigasi apakah sesuai prosedur perencanaan awal atau tidak. Termasuk di dalam evaluasi adalah mengkaji kejadian-kejadian yang di luar prediksi untuk dijadikan dasar prosedur perencanaan mitigasi bencana di kemudian hari jika terjadi bencana serupa.