materi ipa

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas karunia dan hidayah-Nya, penulis dapat menyusun bahan ajar modul SMK Mata Pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam materi Informasi Gejala Alam Abiotik. Modul yang disusun ini menggunakan pendekatan pembelajaran berdasarkan kompetensi, sebagai konsekuensi logis dari kurikulum SMK (KTSP; Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan).
Sumber dan bahan ajar pokok kurikulum SMK KTSP adalah modul, yang mengacu pada Standar Kompetensi Nasional, atau standarisasi pada dunia kerja dan industri Dengan modul ini diharapkan dapat digunakan sebagai sumber belajar pokok oleh peserta didik untuk mencapai kompetensi kerja standar yang diharapkan dunia kerja dan industri.
Harapannya, modul yang telah disusun ini merupakan bahan dan sumber belajar untuk membekali peserta didik. Namun demikian, karena dinamika perubahan di dunia industri begitu cepat terjadi, maka modul ini masih akan selalu dimintakan masukan untuk bahan perbaikan atau direvisi agar supaya selalu relevan dengan kondisi lapangan.
Kami mengharapkan saran dan kritik dari para pakar ilmu pengetahuan alam, praktisi dunia usaha dan industri, dan pakar akademik sebagai bahan untuk melakukan peningkatan kualitas modul. Diharapkan para pemakai berpegang pada azas keterlaksanaan, kesesuaian dan fleksibilitas, dengan mengacu pada perkembangan IPTEK pada dunia usaha dan industri dan potensi SMK dan dukungan dunia usaha industri dalam rangka membekali kompetensi terstandar pada peserta didik.
Demikian,semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta didik SMK Bidang Adaptif untuk mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), atau praktisi yang sedang mengembangkan modul pembelajaran untuk SMK.

Tasikmalaya, Januari 2007
Penyusun,
MGMP Mata Pelajaran IPA


BAB I. PENDAHULUAN

A. Deskripsi
Informasi tentang gejala alam abiotik merupakan pengetahuan konsep yang sangat penting dalam mempelajari ilmu pengetahuan alam. Gejala alam yang terjadi di lingkungan di antaranya adalah peristiwa terjadinya siang dan malam, pelangi, tsunami gempa dan lain-lain.
Terjadinya siang dan malam diakibatkan oleh karena bumi yang berotasi mengelilingi matahari. Bumi berotasi pada sumbunya dengan arah yang berlawanan dengan arah jarum jam, arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yaitu dari barat ke timur, hal ini menyebabkan matahari selalu terbit dari sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Akibatnya terjadi perbedaan waktu, pembelokan arah angin, pembelokan arus laut dan perbedaan gravitasi bumi.
Bumi terbagi atas bagian-bagian yang berlapis-lapis, karena bumi berotasi dan berputar mengelilingi matahari dan terjadi tarik menarik dengan planet lain yang berada pada gugusan tata surya yang disebut Galaksi Bima Sakti, maka lapisan-lapisan bumi tersebut setiap kurun waktu tertentu mengalami pergeseran yang menyebabkan terjadinya gempa bumi atau tekanan vulkanik.
Melalui modul ini anda akan mempelajari Struktur Bumi, Rotasi Bumi, Gempa Bumi dan Tsunami sebagai bentuk gejala alam, dan antisipasi bilamana terjadi bencana alam. Mendiskusikan fenomena bencana alam yang akhir-akhir ini melanda bumi Indonesia dan belahan bumi lainnya. Yakni dengan cara mendapatkan informasi sebanyak mungkin melalui media massa baik cetak maupun elektronika. Belajar mendapatkan informasi melalui internet.

B. Prasyarat
Agar dapat mempelajari modul ini anda harus memahami struktur bumi yaitu Litosfer, Hidrosfer, Atmosfer. Anda pernah mempelajarinya di SLTP. Memahami konsep gaya serta perhitungan matematisnya.
C. Petunjuk Penggunaan Modul
1. Pelajari isi modul ini dengan baik.
2. Perhatikan langkah-langkah dalam melakukan pemahaman konsep yang dapat menambah wawasan anda sehingga mendapatkan hasil yang optimal.
3. Jawab tes Formatif dengan jawaban yang singkat, tepat, dan kerjakan sesuai dengan kemampuan anda setelah mempelajari modul ini.
4. Bila dalam mengerjakan soal /tugas anda menemukan kesulitan konsultasikan dengan guru / instruktur atau pembimbing yang ditunjuk.
5. Saat menemukan kesulitan catatlah untuk dibahas saat kegiatan tatap muka.
6. Baca referensi lain yang berhubungan dengan materi dalam modul ini untuk menambah wawasan anda.

D. Tujuan Akhir
Setelah anda mempelajari modul ini diharapkan memiliki kompetensi sebagai berikut:
1. Menunjukkan kemampuan menafsirkan informasi dan berdiskusi untuk memahami konsep struktur bumi.
2. menyebutkan lapisan-lapisan litosfer bumi.
3. Mengaitkan unsur-unsur pembentuk batuan dengan penyusun litosfer bumi.
4. Menjelaskan perbedaan jenis-jenis batuan.
5. Membedakan tektonisme, vulkanisme dan gempa bumi.
6. Menyebutkan pengertian Atmosfer dan manfaatnya bagi kehidupan di bumi.
7. Membedakan angin lokal dengan angin global.
8. Menjelaskan pengelompokan iklim bumi
9. Menjelaskan cara mengukur jari-jari dan massa bumi.
10. Menjelaskan cara membuktikan bumi berotasi pada sumbunya.
11. Menjelaskan akibat yang ditimbulkan oleh gerak revolusi bumi.





CEK KEMAMPUAN

Kerjakan soal-soal berikut ini, jika anda dapat mengerjakan sebagian atau semua soal berikut ini, maka anda dapat meminta langsung kepada instruktur atau guru untuk mengerjakan soal-soal evaluasi untuk meteri yang sudah anda kuasai.

1. Mengapa satu tahun sideris lebih panjang daripada satu tahun tropik?
2. Jelaskan penyebab presisi bumi!
3. Jelaskan yang dimaksud dengan perbedaan semu harian benda -benda langit!
4. Jelaskan perbedaan satu tahun sideris dengan satu tahun tropik!
5. Jelaskan Musim yang terjadi di bumi apabila matahari berada di 23,5° LS atau GBS!
6. Apakah yang dimaksud dengan hiposentrum?
7. Apakah episentrum itu?
8. Tergantung dari apakah kecepatan gelombang primer dan gelombang sekunder?
9. Apakah yang dimaksud dengan gelombang primer?
10. Apakah yang dimaksud dengan Chalkosfer?
11. Mengapa lapisan kerak bumi di bawah benua disebut lapisan sial.
12. Sebutkan zat yang menyusun mantel bagian bawah!
13. Bagaimana sifat gelombang sekunder?
14. Sebutkan 3 jenis gelombang gempa!
15. Bagian dalam bumi tersusun oleh tiga lapisan utama, sebutkan!
16. Apakah yang dimaksud tenaga eksogen? Sebutkan contoh-contohnya!
17. Sebutkan manfaat vulkanisme!
18. Apa yang dimaksud dengan batuan konglomerat?
19. Sebutkan faktor yang mempengaruhi terbentuknya batuan metamorf atau batuan malihan!
20. Apakah yang dimaksud batuan beku!
21. Mengapa massa jenis air laut lebih besar daripada massa jenis air murni?
22. Mengapa permukaan laut sering dipergunakan sebagai acuan untuk mengukur kedalaman laut atau ketinggian suatu tempat?
23. Apa yang dimaksud dengan teluk ?
24. Apa yang dimaksud arus kompensasi?
25. Bagai manakah hubungan antara kedalaman dengan tekanan air laut!
26. Apakah yang dimaksud dengan daerah aliran sungai (DAS)?
27. Berdasarkan suhunya, termasuk arus apakah arus yang ada di sekitar khatulistiwa atau yang menjauhi khatulistiwa?
28. Bagaimanakah suhu air laut jika:
a. semakin dekat ke kutub.
b. semakin dekat ke khatulistiwa, dan
c. semakin ke dasar laut.
29. Sebutkan faktor yang menyebabkan terjadinya arus laut!
30. Mengapa air laut tampak berwarna biru?
31. Apa yang dimaksud dengan aurora?
32. Bagaimana cara menentukan suhu harian, suhu bulanan, dan suhu Tahunan
33. Jelaskan persamaan dan perbedaan iklim dengan cuaca!
34. Dapatkah gelombang televisi dan radar dipantulkan oleh lapisan ionosfer? Jelaskan!
35. Jelaskan secara singkat proses terjadinya angin gunung!

















TATA SURYA


A. Anggota Tata Surya
Setelah mempelajari modul ini, siswa diharapkan dapat:
1. Mendefinisikan pengertian tata surya.
2. Menyebutkan anggota tata surya dan pengelompokannya.
3. Menjelaskan sifat-sifat titik planet.
4. Menjelaskan hukum-hukum Kepler tentang gerak planet.
5. Menjelaskan ciri-ciri dan sifat fisik komet.
6. Membedakan antara asteroid, meteoroid, meteor, dan meteorit.

Pendalaman Materi


Tatasurya kita dan bumi

Dengan mata telanjang pada langit yang cerah kita dapat melihat benda-benda langit berupa planet, bintang, meteor, pada waktu-waktu tertentu komet, disamping Matahari dan bulan. Pemunculan benda-benda langit dan berbagai fenomena alam lainnya yang berulang secara teratur atau berkala menyebabkan kita mengenal dimensi waktu selanjutnya dimensi waktu itu menjadi penting sekali dalam pengamatan fenomena alam secara umum.
Coba keluarlah dan lihatlah langit pada malam hari yang gelap dan cuaca cerah. Berapa banyak bintang dalam jagat raya ini? Apakah semua benda-benda bercahaya yang kita lihat disebut bintang? Selanjutnya, bayangkan berapa luas jagat raya ini? Setelah kita mengetahui betapa luasnya jagat raya ini, dapatkah kita mengamatinya lebih dekat, dapatkah kita mengadakan perjalanan ke sana? Semua pertanyaan akan terjawab setelah kita mempelajari bahasan berikut dengan saksama.
Bumi merupakan bagian dari tata surya. Sebagai planet, bumi mempunyai ciri khusus dibandingkan dengan planet-planet lain dalam tata surya.
Tata surya adalah tatanan yang terdiri atas matahari sebagai pusat peredaran sembilan planet, satelit, asteroid, kornet, dan materi antarplanet.
1. Planet
Terdapat dua teori peredaran planet, yaitu teori Geosentris dan teori Heliosentris.
a. Teori Geosentris, yaitu menganggap bahwa bumi merupakan pusat alam semesta. Bumi dalam keadaan diam, sedang planet-planet lain bergerak mengelilinginya. Teori ini bertahan hingga abad ke-14.
b. Teori Heliosentris, yaitu menganggap bahwa matahari sebagai pusat dan planet-planet termasuk bumi bergerak mengelilinginya. Teori ini bertahan sampai sekarang.
Terdapat sembilan buah planet yang mengitari Matahari yaitu, Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
a. Pengelompokan Planet
Planet dapat dikelompokkan sebagai berikut.
1) Berdasarkan Bumi sebagai pembatas, terdapat planet inferior dan superior. Planet inferior adalah planet yang orbitnya terletak di sebelah dalam orbit Bumi mengelilingi matahari, yaitu Merkurius dan Venus. Planet superior adalah planet yang orbitnya berada di sebelah luar orbit Bumi mengelilingi Matahari, yaitu Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
2) Berdasarkan lintasan asteroid sebagai pembatas, terdapat planet dalam (innerplanets) dan planet luar (outerplanet). Planet dalam adalah planet yang orbitnya berada di sebelah dalam asteroid, yaitu planet Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet luar adalah planet yang orbitnya di sebelah luar asteroid, yaitu planet Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
3) Berdasarkan ukuran dan komposisi penyusunnya, terdapat planet terrestrial dan planet Jovian. Planet terrestrial adalah planet, yang ukuran dan komposisi penyusunnya mirip dengan bumi, yaitu planet Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet Jovian yaitu planet yang ukurannya besar dan penyusunnya mirip dengan Yupiter, yaitu terdiri atas sebagian besar es dan gas hidrogen. Planet Jovian meliputi Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
b. Jarak Planet - Matahari
Penentuan jarak planet terhadap Matahari didasarkan kepada jarak Bumi terhadap Matahari, yaitu dalam satu satuan astronomi. Satu satuan astronomi atau 1 SA besarnya sama dengan 149.600.000 km. Secara sederhana penentuan jarak planet ke Matahari dapat ditentukan dengan hukum Titius-Bode. Hukum Titius-Bode memberikan jarak antara Matahari dengan planet dengan angka 0, 3, 6, 12,24, dan seterusnya (menggandakan setiap angka kecuali 0), kemudian setiap bilangan itu ditambah dengan 4, dan hasilnya dibagi dengan 10. Perhatikan contoh berikut ini. Misalnya jarak rata-rata Merkurius dan Matahari adalah 58.000.000 km atau sama dengan:
x satuan astronomi = 0,39 SA
Menurut Hukum Titius-Bode:
Jarak Merkurius–Matahari : (0 + 4): 10 = 0,4 SA
Jarak Venus–Matahari : (3 + 4) : 10 = 0,7 SA
Jarak Bumi–Matahari : (6 + 4) : 10- 1 SA ;
Untuk selengkapnya perhatikan label berikut.
Tabel Perbandingan Antarplanet
Objek Massa dalam Kilogram Jari-Jari dalam Meter Periode Rotasi dalam Sekon Jari-Jari Lintasan Rata-Rata dalam Meter Periode Revolusi dalam Sekon
Matahari Merkurius Venus
Bumi
Mars
Yupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto 1,98 x 1030
3,28 x 1023
4,83 x 1024
5,98 x 1024
6,37 x 1023
1,90 x 1027
5,67 x 1026
8,80 x 1025
1,03 x 1025
6 x 1023 6,95 x 108 2,57 x 106 6,31 x 106 6,38 x 106 3,43 x 106 7,18 x 107 6,03 x 107 2,67 x 107 2,48 x 107
3 x 106 22,4 x 10s
5,05 x 106
2,1 x 107
8,61 x 104
8,85 x 104
3,54 x 104
3,60 x 104
3,88 x 104
5,69 x 104
5,51 x 105
5,79 x 1010
1,08 x 1011
1,49 x 1011
2,28 x 1011
7,78 x 1011
2,87 x 1012
2,87 x 1012
4,50 x 1012
5,9 x 1012
7,60 x 106
1,94 x 107
3,16 x 107
5,94 x 108
3,74 x 108
2,66 x 109
2,66 x 109
5,20 x 109
7,82 x 109
Bulan 7,34 x1022 1,74 x 106 2,36x 106 3,8 x 108 2,36 x 106

Tabel Perbandingan Dimensi Planet
Objek Massa
Bumi = 1 Diameter (km) Massa Jenis (ton/m3) Percepatan (m/s2) Jarak ke Matahari
Merkurius 0,05 4.880 5,4 3,6 58
Venus 0,81 12.112 5,25 0,87 107,5
Bumi 1 12.742 5,51 9,8 149,6
Mars 0,11 6.790 3,95 3,7 228
Yupiter 318 142.600 1,34 25,9 778
Saturnus 95 120.200 0,70 11,3 1.427
Uranus 14,5 49.000 1,58 10,4 2.870
Neptunus 17,5 50.000 2,30 14,0 4.497
Pluto 0,003 2.284 2 - 5.900

c. Suhu Planet
Energi pancaran matahari yang diterima planet sebagian diserap oleh planet untuk menaikkan suhu dan sebagian dipantulkan. Perbandingan energi yang dipantulkan dan diserap oleh planet disebut albedo (A). Energi yang bermanfaat untuk menaikkan suhu planet adalah sebagai berikut.
E – Epantul = E(1 – )
= E(1 – A)
Misalnya untuk planet bumi (jarak Bumi – Matahari – 1 SA), maka Eb = Ebumj(1 - A), sedang untuk planet yang berjarak d SA dari matahari nilai tersebut adalah sebagai berikut.



Ep = Eb x atau Ep =
Selanjutnya, suhu planet dapat dihitung dengan menggunakan hukum radiasi dan absorpsi kalor berikut.
T4 =
T= suhu(K)
Ebumi = 1,37-106erg/scm2
d = jarak planet dari matahari (SA)
σ = 5,67 • 10–5 erg/scm2K4 (tetapan Stefan)
Perhatikan Tabel suhu rata-rata dan tekanan gas dari berbagai planet berikut.
Tabel Rata-Rata Suhu dan Tekanan Gas Berbagai Planet
Planet Merkurius Venus Bumi Bulan *) Mars Yupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto
Suhu per-mukaan (K) 440 730 288 257 218 165 140 57 57 42
Tekanan gas (bar) 2 x 10-15 90 1,103 2 x 10-14 7x10–3 > 100 ≥ 100 ≥ 100 >100 10–5
*) Bukan planet; 1 bar = 105Nm–2
d. Angkasa Planet
Berdasarkan hukum gravitasi Newton, semua benda yang memiliki massa mampu menarik benda lain baik padat, cair, maupun gas. Demikian juga dengan planet, mampu menarik dan mengikat gas menjadi atmosfernya. Kekuatan menarik dan mengikat gas ditentukan oleh laju rata-rata molekul gas dan laju lepas planet.
Laju rata-rata molekul gas dinyatakan sebagai berikut.
m = massa tiap molekul (kg)
k = tetapan Boltzman = 1,38 . 10–23 joule/K
T = suhu (K)
v = laju molekul (m/s)
Laju lepas planet dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut
Ep = Ek

atau
M = massa planet (kg)
R = jari-jari planet (m)
G = tetapan gravitasi umum = 6,672 x 10–11 Nm2kg–2
m = massa partikel/molekul (kg)
v = laju lepas (ms–1)
Planet akan mampu mengikat atmosfer untuk selama-lamanya, apabila
<>  >
Semakin besar kecepatan lepas sebuah planet, semakin kuat planet tersebut mengikat atmosfernya.
e. Periode Revolusi dan Periode Rotasi
Periode revolusi adalah waktu yang diperlukan untuk bergerak satu kali mengelilingi matahari. Periode revolusi berhubungan dengan orbit planet (garis tengah atau jari-jari) terhadap matahari. Makin besar orbit planet, makin besar periode revolusinya.
Periode rotasi adalah waktu yang diperlukan planet untuk bergerak satu kali mengitari porosnya sendiri. Periode rotasi tidak berhubungan dengan jarak planet terhadap matahari.
Arah rotasi bumi adalah ke arah timur. Artinya, jika dilihat dari angkasa, bumi akan berotasi ke kiri atau berlawanan arah jarum jam, atau dikatakan bumi melakukan gerakan langsung (direct).
Hampir semua planet berevolusi dan berotasi dengan gerak langsung (direct), artinya arah perputaran planet mengitari matahari ke arah kiri atau berlawanan dengan arah jarum jam. Kecuali, Venus dan Uranus berotasi dengan gerak balik (retrogade) atau perputaran searah jarum jam.
f. Albedo Planet (A)
Albedo planet adalah perbandingan antara jumlah radiasi matahari yang dipantulkan dan diserap oleh permukaan bumi. Albedo planet dirumuskan sebagai berikut.
atau
L = luminositas atau daya pancar energi matahari tiap sekon (J/s)
d = jarak planet ke matahari (m)
2. Hukum Kepler
a. Hukum Kepler I
Hukum Kepler I menyatakan, setiap planet beredar mengelilingi matahari dengan lintasan orbit yang berbentuk ellips, dan matahari berada pada salah satu titik fokus ellips. Perhatikan gambar 2.3!

Eksentrisitas ellips (e) =
a = setengah sumbu pendek ellips
b = setengah sumbu panjang ellips
A = titik perihelium
L =-titik aphelium
b. Hukum Kepler II
Hukum Kepler II menyatakan, suatu garis khayal yang menghubungkan planet dengan matahari menyapu Iuas juring (ellips) yang sama besar dalam selang waktu yang sama. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut.
T = periode revolusi planet
a = sumbu panjang
e = eksentrisitas
c. Hukum Kepler III
Hukum Kepler III menyatakan, pangkat tiga dari jarak rata-rata planet ke matahari dibagi kuadrat periode revolusi merupakan bilangan konstan. Menurut Hukum Newton:
Gaya sentripetal (Fsp) = G
Fsp = m
m = G
=
=
M = massa matahari (kg)
R = jarak rata-rata planet ke matahari (m)
T = periode revolusi planet (s)

Contoh Soal
1. Energi pancaran matahari yang diterima Bumi sebesar 1,37 . 103 J/sm2, dan jarak Bumi–Matahari 150 . 106 km. Tentukan:
a. energi yang diterima Neptunus yang berjarak 4,5 . 1012 m dari Matahari;
b. energi yang dipantulkan Neptunus jika albedo Neptunus = 0,84.
Penyelesaian
Diketahui: EB = 1,37 . 103 J/sm2
dB = 150 . 106 km = 1,5 . 1011 m
albedo Neptunus = 0,84
Ditanyakan: a. Energi yang diterima Neptunus (EN)
b. Energi yang dipantulkan Neptunus (Epantul)
Jawab:
a.

EN =
= 1,52 J/sm2 atau 1,52 wattm¬–2
b. A =
0,84 =
Epantul = 0,84 x 1,52 = 1,28 wattm–2
Jadi, energi yang dipantulkan oleh Neptunus 1,28 wattm–2
2. Diketahui jarak Merkurius–Matahari 5,8 . 1010 m dan konstanta = 3,36 . 1018 m3s–2, hitunglah periode revolusi Merkurius!
Penyelesaian
Diketahui: R = 5,8 . 1010 m
= 3,36 . 1018 m3s–2
Ditanyakan: periode revolusi Merkurius (T)
Jawab:
= 3,36 . 1018
= 3,36 . 1018
T2 =
= 58,069 . 1012
T = 7,62 . 106 sekon
= 88,2 hari
Jadi, periode revolusi Merkurius 88,2 hari.
3. Diketahui massa Yupiter 1,937 . 1027 kg, G = 6,672 . 10–11 Nm2kg–2, dan jari-jari Yupiter 7,18 . 10–7 m, hitunglah kecepatan lepas Yupiter.
Penyelesaian
Diketahui: M = 1,937 . 1027 kg
G = 6,672 . 10–11 Nm2kg–2
R = 7,18 . 107 m
Ditanyakan: kecepatan lepas (vlepas)

Jawab:
vlepas =
=
=
= 60 . 103 ms–1 atau 60 kms–1
Jadi, kecepatan lepas Yupiter 60 kms–1.



























B. Pembentukan Tata Surya
Setelah mempelajari modul ini, siswa diharapkan dapat:
1. Menjelaskan pembentukan tata surya menurut teori Kabut, teori Planetesimal, teori Pasang Surut, teori Bintang Kembar, dan teori Protoplanet.
2. Menyebutkan tokoh-tokoh fisika yang mengemukakan teori-teori pembentukan tata surya.
Pendalaman Materi
Semakin besar kecepatan lepas sebuah planet, semakin kuat planet tersebut mengikat atmosfernya.Tempat seseorang mengamati benda langit memberikan gambaran yang bersifat relatif mengenai kedudukan benda itu, karena dengan acuan masing-masing tempat kedudukan itu akan berbeda menurut satu tempat dari tempat yang lain. Dimensi ruang atau tempat juga menjadi penting dalam pengamatan benda langit.
Dilandasi oleh pemahaman mengenai kaitan antara waktu maupun ruang dengan penampakan benda langit, lama kelamaan kita dapat mengetahui bentuk dan gerak rotasi bumi. Jadi untuk menalarkan bentuk dan gerak rotasi bumi cara praktis dan ditunjang oleh bukti-buktinya adalah dengan mengamati letak benda langit pada berbagai waktu dan tempat di bumi.
Kedudukan relatif bulan pada dua tempat di bumi yang sangat berjauhan membuat orang dapat mengukur jaraknya dari bumi. Kedudukan bulan berubah dari waktu ke waktu bila dibandingkan terhadap bintang-bintang, sementara jaraknya hampir tetap, hal itu membuktikan bahwa bulan adalah benda yang bergerak mengedari bumi. Selanjutnya bulan disebut sebagai satelit bumi, berjarak rata-rata sekitar 60 kali jari-jari bumi dan beredar sekali selama 27,3 hari.
Planet sejak dahulu kala dikenal sebagai benda yang tampak berpindah-pindah dan karena itu dijuluki sebagai si Pengembara. Hasil analisis perubahan letak planet yang menunjukkan gerak balik atau retrograde oleh Johanes Kepler telah membuktikan kebenaran teori heliosentris Copernicus. Semua planet dan bumi beredar mengelilingi Matahari pada lintasan orbitnya masing-masing. Kalau menurut Copernicus lintasan orbit itu berbentuk lingkaran, oleh Kepler dibuktikan berbentuk ellips dan Matahari berada pada titik apinya. Bumi dan 8 planet lain bersama Matahari berada dalam satu tatanan dan selanjutnya dikenal sebagai keluarga Tatasurya. Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto adalah nama-nama planet mulai dari yang terdekat sampai yang terjauh ke Matahari. Bumi mempunyai jarak rata-rata 150 juta km ke Matahari dan Pluto sekitar 40 kali lebih jauh lagi. Tatasurya beranggotakan pula komet, asteroid, satelit planet-planet dan benda-benda yang berukuran kecil lainnya.


Galaksi Bimasakti
Bagian langit yang padat bintang dan tampak semarak di kala langit cerah sekali di Indonesia di kenal dengan sebutan Bimasakti. Hamparan bintang itu keseluruhannya tampak bagaikan ban yang mengelilingi bumi. Dalam era astronomi modern analisis bintang-bintang itu menyebar membuktikan bahwa sekitar 400 ribu juta bintang, termasuk di dalamnya Matahari, berada dalam satu tatanan. Bimasakti adalah suatu pulau bintang dan tatasurya kita berada di dalamnya. Bentuk tatanan itu mirip sekali dengan sebuah cakram yang bergaris tengah 100 ribu tahun cahaya atau 950 ribu trilyun km. Di zaman dahulu orang Yunani menamakan Bimasakti dengan sebutan Galaksi, orang sekarang mengartikan galaksi sebagai suatu tatanan atau pulau bintang.
Di luar galaksi Bimasakti terdapat banyak sekali galaksi lain, berada dalam kelompok-kelompok yang disebut gugus galaksi. Sekitar 18 galaksi yang berada dalam satu gugus dengan Bimasakti disebut Gugus Lokal. Galaksi-galaksi itu ada yang berbentuk spiral, spiral bergaris, ellipsoid, mirip bola dan ada pula yang tidak teratur. Kenyataannya gugus-gugus galaksi itupun cenderung terkelompok-kelompok dalam gugus-gugus besar.
Selain berputar pada porosnya masing-masing, galaksi bergerak saling menjauhi, menunjukkan bawa di jaman dahulu saling berdekatan dan bahwa pada suatu waktu berawal dari suatu gumpalan pada 15 milyar tahun lalu meledak, menyebabkan energi tersebar dan membentuk ruang yang makin lama makin besar, galaksi-galaksi terbentuk dan bergerak karena dorongan tenaga dari pusat ledakan itu sampai sekarang. Teori ledakan itu dikenal dengan sebutan teori Big Bang.
Dengan teknik audiovisual planetarium mengajak penonton mengenali arsitektur alam semesta serta hukum-hukum fisika yang berlaku didalamnya. Nalarnya dapat bebas lepas mengarungi jasad mikro, keluar dari kungkungan hidupnya yang duniawi sekali waktu mungkin nalar itu menembus masuk ke jagad mikro, dunia atom yang sama rumitnya. Pengetahuan mengenai jagad ini bagi banyak penonton sering menimbulkan rasa kagum, merenungkan keterbatasan dan kekerdilan manusia, dan mempertebal keyakinannya kepada kekuasaan Pencipta alam semesta.

Teori Einstein Pun Diuji
NASA membuat satelit khusus untuk membuktikan ketepatan dua teori Einstein. Teori relativitas yang dikemukakan Albert Einstein tahun 1916 silam masih saja menarik perhatian. Untuk menguji kebenarannya, National Aeronautics and Space Administration (NASA) berulang kali mengajukan proposal penelitian. Sejak diajukan tahun 1959, proyek pengujian teori relativitas terus mengalami penundaan dan bahkan sempat ditolak pelaksanaannya. Masalah teknis disebut-sebut menjadi pengganjalnya. Namun, kini proyek tersebut telah itu mendapat lampu hijau. NASA pun mematangkan persiapan pelaksanaannya. Sebuah satelit didesain khusus oleh NASA dan Stanford University untuk menguji dua perkiraan mendasar seputar ruang dan waktu yang diungkapkan secara jenius oleh Einstein. Satelit yang akan dipakai ialah satelit gravitasi B yang mereka sebut Gravity Probe B (GP-B). Satelit yang dirancang oleh Stanford University dengan bantuan dana dari NASA ini sudah dipersiapkan sejak tahun 1959. Rencananya, satelit tersebut akan diluncurkan tanggal 17 April 2004 mendatang di Vandenberg Air Force Base, California, Amerika Serikat (AS). Satelit ini bakal mengangkasa 640 km di atas permukaan Bumi. Pesawat antariksa tanpa awak itu bakal mengelilingi Bumi. Ia benar-benar didesain untuk menguji kebenaran ramalan Einstein tentang asal ruang dan waktu. Termasuk pula kebenaran soal bagaimana materi pembentuk Bumi dan benda angkasa lainnya mempengaruhi struktur ruang dan waktu. Di jantung pesawat angkasa ini terdapat empat bola quartz seukuran bola pingpong. Bola-bola itu konon terbuat tanpa cela. Untuk memastikan akurasinya, bola-bola tersebut didinginkan dengan temperatur mendekati nol. Bola-bola quartz itu ditempatkan di dalam termos vakum terbesar yang pernah dilontarkan ke luar angkasa. Pembuatan bola-bola quartz juga menyertakan proses isolasi dari segala bentuk gangguan, termasuk getaran suara. Fakta itu dipaparkan oleh Anne Kinney selaku direktur divisi astronomi dan fisika NASA. Begitu berada di luar angkasa dan siap berputar, arah bola akan berubah. Pergeseran itu bakal dipantau ketat oleh para peneliti. Tentu saja itu kalau Einstein benar. Jika peneliti kenamaan itu salah, kejadiannya tentu akan berbeda. Einstein berpendapat ruang dan waktu membentuk struktur yang dapat dilengkungkan dengan adanya sebuah benda, seperti Bumi. Kehadiran Bumi akan melengkungkan ruang dan waktu. Seperti lekukan yang terbentuk dari bola bowling yang diletakkan di atas permukaan matras lembut. Lekukan itu terjadi karena pengaruh gravitasi. Dua tahun berikutnya, peneliti lain menyuarakan pendapatnya. Menurut mereka, rotasi sebuah massa semestinya akan menarik waktu, memutar struktur suatu benda. Kalau teorinya benar, massa dan rotasi Bumi sedikit akan berpengaruh terhadap arah pergerakan bola quartz di dalam satelit. Pergeserannya pun bisa diukur. Efek pelengkungan (wrap) sebelumnya sudah pernah diukur. Namun demikian, efek pelintir (twist) yang disebut frame-dragging , belum pernah dideteksi secara langsung. Satelit gravitasi B bertujuan untuk mengungkap pengaruh kedua efek tersebut. Proyek ini dinyatakan Kinney akan berlangsung selama 16 bulan. Meski begitu, peluncuran satelit gravitasi B ini masih masuk kategori proyek yang bisa ditunda kapan saja. Dasar penundaannya juga sangat banyak. Mulai dari soal cuaca hingga masalah teknis. Satelit ini cuma punya jendela peluncuran satu detik. Kalau semua kondisi peluncuran tidak tepat sesuai rencana, hitung mundur waktu peluncuran akan langsung berhenti. Akankah satelit gravitasi B itu meluncur dan membuktikan kebenaran ramalan Einstein? Kita tunggu saja.
Satelit Gravitasi B
Fisikawan dan teknisi dari Stanford University selama ini dikenal andal membuat teknologi eksotis untuk mendukung penelitian yang melibatkan satelit. Kali ini, Gravity Probe B alias satelit gravitasi B juga dibuat oleh tangan-tangan terampil peneliti Stanford. Ini merupakan percobaan gyroscope relativitas yang didanai oleh NASA. Proyek satelit gravitasi B punya sejarah teknis yang luar biasa. Ketika proyeknya pertama kali diajukan di awal tahun 1960-an, teknologi yang diperlukan untuk menjalankan proyek ini sama sekali belum tercipta. Selama lebih dari 40 tahun, beragam misteri teknis akhirnya terkuak. Tentunya, berkat temuan yang berasal dari beragam jenis industri. Percobaan ini akan memeriksa dengan tepat perubahan sekecil apapun dari arah perputaran keempat gyroscopes yang mengangkasa 400 mil di atas Bumi. Gyroscopes yang diletakkan di dalam tabung kedap suara dan udara itu akan menjadi sistem referensi ruang dan waktu yang sempurna. Satelit ini akan mengukur bagaimana ruang dan waktu dibelokkan dengan adanya Bumi. Lebih dari itu, efek rotasi Bumi terhadap ruang dan waktu pun bisa terungkap. Kedua efek ini punya implikasi yang luas terhadap sifat dan struktur jagad raya. Kendati begitu, implikasinya bagi Bumi terbilang kecil.
Sebagai umat yang beragama, kita yakin bahwa jagat raya dan isinya ini, termasuk tata surya, ada yang membuat, yaitu Tuhan Yang Maha Kuasa, Namun demikian, kita masih bertanya-tanya bagaimana jagat raya ini terbentuk. Banyak teori yang diajukan'para ahli untuk menjelaskan terbentuknya jagat raya, khususnya tata surya. Teori-teori itu antara lain sebagai berikut.
1. Tata Surya Berasal dari Kabut atau Nebula
Menurut teori kabut, tata surya berasal dari kabut yang terdiri atas helium dan hidrogen. Beberapa astronom yang mendukung teori kabut yaitu Immanuel Kant, Piere Simon Laplace, serta Chamberlin dan Moulton.
a. Teori Immanuel Kant dan P.S. Laplace
Teori ini lebih dikenal dengan teori kabut Kant-Laplace. Menurut teori ini, mula-mula di angkasa luar terdapat kabut yang massanya besar berotasi dengan kecepatan lambat. Oleh karena kecepatannya lambat, kabut mulai menyusut. Akibatnya terbentuk cakram datar di tengah-tengahnya. Akibat penyusutan selanjutnya, bagian tengah cakram memadat dan terbentuk matahari, serta cakram berputar lebih cepat. Bertambah cepatnya perputaran cakram ini, mengakibatkan bagian tepi cakram terlepas menjadi planet-planet yang berputar mengelilingi matahari.
Beberapa sanggahan terhadap teori Kant–Laplace adalah sebagai berikut.
1) Menurut James Clerk dan Sir James Jean, massa bahan yang berasal dari lepasan bagian tepi cakram, tidak cukup menghasilkan tarikan gravitasi sehingga bahan tersebut memadat menjadi planet-planet.
2) Menurut F.R. Moulton, seharusnya yang mempunyai momentum anguler (sudut) adalah planet-planet yang massanya besar, bukan Matahari.
b. Teori Planetesimal
Menurut Chamberlin dan Moulton (1905), tata surya berasal dari kabut berbentuk pilin atau spiral. Di dalam massa kabut terdapat materi padat dan dingin, yang dinamakan planetesimal. Oleh karena berbentuk pilin dan berputar dengan orbit yang bebas, akan terjadi tumbukan antarplanetesimal. Bagian inti kabut pilin makin membesar dan akhirnya terbentuk Matahari, sedang planetesimal yang kecil-kecil menjadi planet-planet yang mengelilingi Matahari.
2. Tata Surya Berasal dari Materi Matahari yang Terlepas
a. Teori Pasang Surut
Teori ini dikemukakan oleh James-Jean dan Jeffreys (1917). Ketika sebuah bintang melewati Matahari sebagian materi matahari akan tertarik ke arah bintang tersebut. Materi matahari yang lepas akan pecah dan berputar serta mendingin menjadi planet-planet.
Beberapa kelemahan teori pasang surut antara lain sebagai berikut.
1) Oleh karena materi matahari yang terlepas berupa gas panas maka sangat sulit untuk memadat, mendingin, dan berputar dengan orbit yang teratur.
2) Kemungkinan berpapasan dengan bintang sangat kecil.
b. Teori Bintang Kembar
Teori ini mengatakan bahwa pada awalnya terdapat dua buah bintang. Salah satu di antaranya meledak dan pecahannya mendingin membentuk planet-planet dan satelitnya, sedang bintang yang satunya menjadi matahari. Oleh karena pengaruh gravitasi matahari, planet-planet dan satelitnya beredar mengelilingi matahari.
3. Tata Surya Berasal dari Awan Debu
Teori awan debu atau protoplanet dikemukakan oleh Carl van Wiezsaeker (1940). Menurut teori ini tata surya bermula dari tersedotnya partikel-partikel debu oleh proses pemampatan awan.
Partikel-partikel debu tertarik ke arah dalam dan diimbangi rotasi awan yang semakin cepat, sehingga terbentuklah cakram yang pipih di bagian tepi dan tebal di tengahnya. Bagian tengah cakram akhirnya membentuk Matahari, sedangkan bagian tepi terpecah-pecah akibat rotasi, yang sangat cepat. Pecahan-pecahan ini membentuk gumpalan-gumpalan kecil yang dinamakan protoplanet. Protoplanet yang berotasi kemudian memadat membentuk planet-planet dan satelit-satelitnya.

Bagaimana Mulainya Tata Surya?
Tata Surya, yang kecil dalam ukuran alam semesta, sangatlah luas bila dibandingkan dengan bumi. Untuk menempuh jarak dari Matahari ke Bumi, cahaya yang berkecepatan 299.793 kilometer per detik memerlukan delapan menit 27 detik; untuk mencapai Pluto dibutuhkan lima jam 18 menit. Dalam jarak yang sebesar itu banyak yang tak terlihat. Namun dalam pengamatan lewat teleskop dan misi antariksa, para astronom telah menghimpun informasi yang menerangkan asal usul Tata Surya. Menurut para ilmuwan, sekitar lima miliar tahun yang lalu. Tata Surya terbentuk melalui tahap-tahap di bawah ini.
1. Nebula Awal
Kira-kira lima miliar tahun yang silam, awan gas dan debu seperti nebula di sebelah ini, memisahkan diri dari awan besar di galaksi Bimasakti dan membentuk Tata Surya. Tarikan gravitasi di pusat awan menarik benda-benda ke dalam. Awan itu pun memadat dan bergasing.

2. Piringan Berputar
Sementara awan terus berputar, bahan di pusat memampat padat dan sangat panas. Terbentuklah bakal Matahari yang disebut proto-Matahari. Gas dan awan yang mengelilingi gumpalan pusat awan itu memipih menjadi piringan yang sangat besar.
3. Planetesimal Terbentuk
Sementara pusat piringan terus memanas, pinggir luarnya menjadi dingin. Gas dan debu memadat menjadi partikel yang mulai menggumpal. Gumpalan ini menjadi planetesimal benda-benda kecil mirip planet yang terdiri atas besi, nikel, batuan, dan es. Mungkin ada satu triliun planetesimal di sekeliling proto-Matahari itu.
4. Tabrakan Planetesimal
Ketika planetesimal bertabrakan, banyak yang hancur tersebar, tetapi beberapa berpadu menjadi satu. Planetesimal yang lebih besar hampir selalu menyerap yang kecil, dan kalau suatu planetesimal sudah mulai tumbuh, tiap tabrakan selanjutnya akan menjadikan planetesimal itu bertam-bah besar.
5. Protoplanet Terbentuk
Beberapa planetesimal besar akhirnya menghimpun cukup benda sehingga terbentuk protoplanet, yang berkembang menjadi kesembilan planet. Sementara itu, proto-Matahari terus mengumpulkan benda-benda ke dalam intinya dan menjadi lebih padat dan lebih panas.
6. Bulan Terbentuk
Beberapa plenetesimal kecil dari sisa gas itu memasuki orbit di sekeliling planet, menjadi bulan dan cincin lingkar. Proto-Matahari menyulut inti pusatnya dan membara. Sementara itu, serpih dan remukan yang masih ada tersapu tiupan kencang angin surya yang tetap berlangsung sampai sekarang.























A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Tata surya berasal dari massa gas Matahari yang lepas karena sebuah bintang besar melintas di dekat matahari. Pernyataan tersebut dikenal dengan teori
a. Kabut c. Bintang kembar e. Awan debu
b. Pasang surut d. Planetesimal
2. Matahari yang massanya paling besar memiliki mo¬mentum sudut paling besar, mestinya planet-planet yang memiliki momentum sudut paling besar. Ini adalah sanggahan terhadap teori....
a. protoplanet c. bintang kembar e. protosun
b. nebula d. planetesimal
3. Jika teori ini tepat untuk melukiskan asal-usul tata surya, maka tata surya kita bukanlah satu-satunya tata surya yang ada di jagad raya. Ini adalah teori....
a. bintang kembar c. nebula e. protoplanet
b. kabut d. planetesimal
4. Menurut Kant-Laplace Matahari berasal dari....
a. awan panas yang memadat
b. material padat yang membeku
c. kabut dingin yang memadat
d. pecahan-pecahan bintang di angkasa
e. tabrakan antarbenda-benda asing di angkasa
5. Teori yang menyatakan bahwa alam semesta berasal dari suatu ledakan hebat yang melemparkan jasad-jasad ke segala arah dan lama-kelamaan membentuk galaksi disebut ……
a. teori Pasang Surut c. teori Bintang Kembar e. teori Planetesimal
b. teori Nebula d. teori Dentuman Besar

B. Kerjakan dengan tepat soal-soal berikut!
1. Mengapa teori Protoplanet dianggap paling ideal menjelaskan tentang asal-usul tata surya?
2. Jelaskan dua kelemahan teori pasang surut!
3. Jelaskan sanggahan terhadap teori Nebula Kant–Laplace!
4. Sebutkan dua hal yang mendukung teori Bintang Kembar!
5. Sebutkan dua kelemahan teori Nebula!



C. Bumi Sebagai Planet
Setelah mempelajari modul ini, siswa diharapkan dapat:
1. Menjelaskan cara membuktikan bentuk bumi.
2. Menjelaskan cara mengukur jari-jari dan massa bumi.
3. Menjelaskan cara membuktikan bumi berotasi pada sumbunya.
4. Menjelaskan akibat yang ditimbulkan oleh gerak rotasi bumi.
5. Menjelaskan gerak revolusi bumi terhadap matahari.
6. Menjelaskan akibat yang ditimbulkan oleh gerak revolusi bumi.
7. Menjelaskan gerak presisi bumi.

Pendalaman Materi
Bumi adalah planet yang paling akrab dengan manusia. Hingga saat ini bumi adalah satu-satunya anggota tata surya yang diketahui memiliki kumpulan kehidupan. Planet Bumi sering kali digunakan sebagai acuan untuk memahami sifat-sifat planet lainnya. Karena itu kita harus mengenal dan mempelajari dengan baik agar dapat memanfaatkan dan melestarikannya.
1. Bentuk, Jari-Jari, dan Massa Bumi
Bukti bahwa bentuk Bumi seperti bola adalah sebagai berikut.
a. Jika dilihat dari kejauhan, kedatangan kapal ke arah pantai atau pelabuhan, yang pertama terlihat terlebih dahulu adalah cerobong asapnya atau bagian yang tertinggi pada kapal.
b. Pada peristiwa gerhana bulan, bayangan bumi yang jatuh di permukaan bulan tampak bulat.
c. Pada malam hari yang cerah semakin tinggi pesawat itu terbang, semakin banyak bintang yang dilihat oleh orang yang berada di dalam pesawat tersebut.
d. Terdapat bintang yang tidak pernah terbit dan tenggelam. Hal ini jika diamati dari tempat yang berada di lintang 60° atau 70° lintang utara atau selatan. Artinya, bintang itu tetap pada kedudukan semula.
e. Berdasarkan foto-foto yang diambil oleh pesawat ruang angkasa, bentuk bumi adalah bulat.
Pada penelitian selanjutnya diketahui bahwa bentuk bumi tidak bulat sempurna, melainkan pepat pada daerah kutub, artinya jari-jari daerah kutub lebih pendek daripada ekuator (khatulistiwa). Jari-jari kutub bumi adalah 6.356,775 km, sedang jari-jari ekuator adalah 6.378,16 km.
Massa Bumi dapat dihitung dengan menggunakan bentuk hukum Newton dari hukum Kepler III sebagai berikut.

T = periode revolusi planet (s)
R = jarak antara planet dengan Matahari (m)
G = tetapan gravitasi (6,672 • 1Q-11 Nm2kg-2)
M = massa matahari (kg)
2. Rotasi Bumi
Bumi berotasi 24 jam
Seandainya bumi tidak berotasi, maka tidak akan ada siang dan malam. Sangat mengerikan melihat dunia yang sebagian lagi, karena akan selalu malam. Dengan rotasi ini, Tuhan benar-benar adil karena membagi jatah sinar matahari dan membagi jatah istirahat dan beraktifitas.
Dengan rotasi Bumi 24 jam, maka pergantian siang dan malam terjadi dengan variasi yang pas untuk menjalankan kehidupan. Jika rotasi bumi lambat, misalnya saja 50 jam, maka siang hari akan panjang dan malam juga semakin panjang. Yang hidup di daerah khatulistiwa suhunya akan manjadi lebih panas dan celaka sekali yang hidup di daerah sub tropis. Malamnya akan menjadi sangat dingin. Lagi pula, dengan variasi siang malam yang lamban, pasti membosankan. Aktifitas siang terlalu lama dan istirahat malan terlalu panjang. Dengan rotasi 24 jam, siang dan malam rasanya pas sekali, baik untuk berkatifitas maupan berkerja.
Bumi berotasi pada sumbunya dengan arah yang berlawanan dengan arah jarum jam. Hal.ini dapat dibuktikan dengan benda-benda langit yang terbit di timur dan terbenam di barat. Selain itu, percobaan J.B. Leon Foucault membuktikan bahwa bumi berotasi. :
a. Periode Rotasi Bumi
Periode rotasi bumi ditentukan dengan gerak atau peredaran bintang, yaitu gerak semu harian sebuah bintang. Sebuah bintang untuk mencapai kedudukan yang sama memerlukan waktu 23 jam 56 menit. Oleh karena bintang sejati kedudukannya tetap terhadap langit, waktu tersebut sebenarnya adalah perputaran bumi pada sumbunya. Dengan demikian periode rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit.
b. Akibat Rotasi Bumi
Rotasi bumi menimbulkan hal-hal sebagai berikut.
1) Pergantian siang dan malam
Benda-benda langit terbit di sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat sehingga menimbulkan pergantian siang dan malam.
2) Perbedaan waktu
Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yaitu dari barat ke timur. Hal ini menyebabkan matahari selalu terbit dari sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Akibatnya, orang yang berada di bumi belahan timur (misalnya Papua) akan melihat matahari terlebih dahulu daripada orang yang berada di bumi belahan barat (misalnya Semarang). Hal tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan waktu antara daerah-daerah bumi belahan barat dan timur, yaitu sebesar 4 menit tiap 1° bujur atau 1 jam tiap 15° bujur.
3) Pembelokan arah angin
Rotasi bumi menyebabkan arah angin membelok di daerah kutub, yang disebut efek Coriolis. Di belahan bumi utara angin yang bergerak menuju daerah bertekanan rendah akan membelok ke kanan, sedang di belahan bumi selatan angin membelok ke kiri.


4) Pembelokan arus laut
Arus laut dipengaruhi oleh angin. Oleh karena itu, arus laut juga mengalami penyimpangan, seperti halnya angin. Arus laut-laut di belahan bumi selatan akan membelok ke kiri sedang arus laut-laut di belahan bumi utara akan membelok ke arah kanan.
5) Perbedaan gravitasi bumi
Bentuk bumi adalah bulat pepat, dengan diameter ekuator (khatulistiwa) lebih besar daripada diameter kutub. Perbedaan jari-jari atau diameter ini mengakibatkan perbedaan gravitasi, karena percepatan gravitasi bumi berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari. Dengan demikian, gravitasi tempat-tempat di daerah kutub lebih besar daripada tempat-tempat di daerah ekuator.


3. Revolusi Bumi
Bumi beredar mengelilingi matahari menurut bidang orbit yang datar atau disebut ekliptika. Selama berevolusi poros bumi membentuk sudut sebesar 23,5° terhadap sumbu vertikal ekliptika. Waktu yang dibutuhkan bumi untuk mengelilingi Matahari satu kali adalah 365 hari 6 jam 9 menit 10 sekon atau disebut satu tahun sideris. Arah revolusi bumi adalah negatif atau berlawanan dengan arah jarum jam. Adanya revolusi bumi mengakibatkan hal-hal berikut.
a. Paralaks Bintang
Paralaks bintang adalah pergeseran kedudukan bintang karena kedudukan pengamat di bumi bergeser terhadap langit. Perhatikan gambar 2.11!
T adalah kedudukan bintang sesungguhnya. T1, T2, dan T3 adalah kedudukan semu bintang yang dilihat pengamat di bumi saat bumi pada kedudukan B1, B2, dan B3. p merupakan sudut paralaks, yaitu sudut yang dibentuk oleh dua kedudukan bintang semu dibagi dua. Sudut paralaks dapat digunakan untuk mengukur jarak bintang terdekat.
b. Efek Doppler pada Spektrum Bintang
Efek Doppler merupakan gejala umum yang terjadi pada semua jenis gelombang, termasuk gelombang cahaya. Oleh karena bumi bergerak terhadap matahari, spektrum cahaya benda-benda langit, misalnya bintang, mengalami perubahan frekuensi sesuai efek Doppler. Perubahan frekuensi cahaya dirumuskan sebagai berikut.
c = laju cahaya = 3 • I03 m/s
vb = laju bumi menuju atau menjauhi bintang
fs = frekuensi cahaya bintang
fp = frekuensi cahaya bintang yang diterima pengamat
Tanda +, berarti bumi bergerak mendekati bintang
Tanda –, berarti bumi bergerak menjauhi bintang
Dengan demikian, jika bumi bergerak mendekati bintang, spektrum cahaya bintang yang diterima oleh pengamat di bumi bergeser ke frekuensi tinggi atau bergeser ke warna merah. Sebaliknya, jika bumi bergerak menjauhi bintang, spektrum cahaya bintang yang diterima oleh pengamat di bumi bergeser ke frekuensi rendah atau bergeser ke warna ungu.


c. Aberasi Cahaya Bintang
Aberasi atau sesatan cahaya bintang adalah perpindahan cahaya tampak dari sebuah bintang akibat gerakan revolusi bumi. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan kecepatan yang sangat besar antara revolusi bumi dengan kecepatan cahaya. Kecepatan revolusi bumi 30 km/s, sedangkan kecepatan cahaya 3 • 108 km/s.
d. Gerak Semu Matahari
Matahari mempunyai pergeseran antara garis balik utara (GBU) yaitu garis 23,5° LU dengan garis balik selatan (GBS) yaitu garis 23,5° LS. Pada tanggal 21 Maret, matahari beredar di khatulistiwa, kemudian berangsur-angsur bergeser ke utara setelah 3 bulan. Pada tanggal 21 Juni, matahari beredar di garis balik utara, kemudian balik lagi bergeser ke arah khatulistiwa. Pada tanggal 23 September, matahari kembali berada di khatulistiwa, kemudian berangsur-angsur bergeser ke selatan sehingga sampai di GBS pada 22 Desember. Hal ini terjadi karena ketika bumi berevolusi terhadap matahari, sumbu rotasinya membentuk sudut 66.5° terhadap ekliptika.
e. Pergantian Musim
Akibat revolusi bumi mengelilingi matahari menyebabkan kedudukan Matahari terhadap Bumi berbeda-beda, dan mempengaruhi iklim atau musim di muka bumi. Perhatikan Tabel berikut!
Tabel Kedudukan Matahari dan Keadaan Iklim di Bumi ,
Kedudukan Matahari Kondisi Iklim di Bumi
21 Juli di GBU (23,5° LU) Belahan Bumi utara musim panas
Belahan Bumi selatan musim dingin
23 September di khatulistiwa Belahan Bumi utara musim gugur
Belahan Bumi selatan musim semi
22 Desember di GBS (23,5° LS) Belahan Bumi utara musim dingin
Belahan Bumi selatan musim panas
21 Maret di khatulistiwa Belahan Bumi utara musim semi
Belahan Bumi selatan musim gugur
Pada bulan April – September, matahari beredar di belahan bumi utara, Asia mengalami musim kemarau sehingga udara di daerah Asia bertekanan rendah. Sebaliknya, Australia mengalami hujan, sehingga tekanan udaranya tinggi. Akibat perbedaan tekanan ini, terjadi aliran dari Australia ke Asia, melalui Indonesia, yang dinamakan angin musim tenggara.
Pada bulan September – April, Matahari beredar di belahan bumi selatan, Australia mengalami musim kemarau sehingga udara di daerah Australia bertekanan rendah. Sebaliknya, Asia mengalami hujan, sehingga tekanan udaranya tinggi. Akibat perbedaan tekanan ini, terjadi aliran udara dari Asia ke Australia melalui Indonesia (Jawa, Madura, dan Nusa Tenggara), yang dinamakan angin musim barat. Angin ini menyebabkan hujan di daerah Indonesia, karena membawa uap air ketika melewati Samudra Pasifik.
f. Kalender Matahari
Matahari dikatakan menempuh satu lingkaran penuh ekliptika (360°) jika matahari bertolak dari sebuah bintang sejati sampai di bintang itu lagi. Waktu yang dibutuhkan disebut satu tahun sederis, lamanya 365 hari 6 jam 9 menit 10 sekon. Sedangkan peredaran semu matahari, yaitu beredarnya Matahari mengelilingi Bumi dari titik Aries kembali ke titik itu lagi. Titik Aries adalah titik perpotongan antara ekliptika dengan ekuator. Peredaran semu matahari tersebut membutuhkan waktu 365 hari 5 jam 48 menit 46 sekon, dan disebut satu tahun tropik. Satu tahun tropik digunakan sebagai dasar perhitungan tarikh Syamsiah seperti tarikh Masehi atau tarikh Matahari.
4. Presisi Bumi
Presisi bumi adalah goyahnya posisi bumi yang berotasi terhadap arah vertikal bidang ekliptika. Hal ini terjadi karena matahari dan bulan mengerjakan momen putar gravitasi pada bumi. Momen putar ini menyebabkan poros bumi goyah dan secara perlahan poros bumi berotasi positif (searah jarum jam) terhadap vertikal. Periode presisi bumi adalah 58.000 tahun, artinya poros bumi memerlukan waktu 58.000 tahun untuk berputar satu kali putaran (360o).
Presisi bumi mengakibatkan hal-hal sebagai berikut:
1. Satu tahun tropik lebih pendek 20 menit daripada satu tahun sideris.
2. Posisi bintang utara bumi dapat diduduki oleh bintang yang berbeda, yaitu bintang yang tepat vertikal di atas kutub geografis utara.

Tahun baru 2006 ditunda sedetik
Bersiap-siaplah menghitung menit terakhir memasuki tahun baru 2006 dengan hitungan sebanyak 61 detik. Para ilmuwan telah menetapkan tambahan waktu sedetik di akhir tahun ini untuk menyesuaikan antara penentuan waktu menggunakan jam atom dengan rotasi Bumi. Bersiap-siaplah menghitung menit terakhir memasuki tahun baru 2006 dengan hitungan sebanyak 61 detik. Para ilmuwan telah menetapkan tambahan waktu sedetik di akhir tahun ini untuk menyesuaikan antara penentuan waktu menggunakan jam atom dengan rotasi Bumi.
Hal tersebut diperlukan sebab perputaraan Bumi pada porosnya semakin melambat. Lompatan waktu akan menyamakan kembali pengukuran waktu agar tetap sesuai untuk kebutuhan telekomunikasi, astronomi, dan berbagai bidang sains terapan.
Pada 31 Desember 2005, penunjuk pada jam akan membaca angka 60 di detik terakhir sehingga sebelum melompat ke 1 Januari 2006. Jam yang dipakai sebagai penentu Coordinated Universal Time di London akan terbaca 23.59.60. Biasanya penunjuk detik langsung berputar ke 00 sesudah 59.
The International Earth Rotation and Reference Systems Service di Paris menjaga ketepatan waktu dengan mengukur rotasi Bumi yang tidak tetap dan pengukuran jam atom yang sangat akurat. Ketika perbedaan keduanya terlihat, IERS harus menambah atau mengurangi detik setiap tahunnya.
Meskipun ada kemungkinan dikurangi, sejauh ini yang sering dilakukan para peneliti adalah menambahkan detik. Hal tersebut menunjukkan bahwa perputaran Bumi secara umum melambat.
"Rotasi Bumi tertinggal dari perhitungan waktu jam atom jadi harus kita tambahkan detik setiap ada perbedaan sebesar itu," kata Tom O’Brian, kepala divisi waktu dan frekuensi National Institute of Standards and Technology.
Pengukuran waktu dengan rotasi Bumi telah dilakukan sejak ribuan tahun dan baru dipakai teknik yang lebih akurat dengan jam atom sejak 1949. "Sebuah jam atom menjaga waktu tetap akurat berdasarkan getaran atom," kata O’Brian. Standar yang dipakai sekarang adalah atom cessium yang bergetar 9.192.631.770 kali setiap detik. Sejauh yang diketahui para ilmuwan, hal tersebut tidak berubah dan berlaku di seluruh daratan Bumi dan antariksa.
Lompatan waktu pertama kali dilakukan pada 1972 berdasarkan kesepakatan internasional tentang penetapan waktu dunia. Paling sedikit ditambahkan sedetik setiap tahunnya antara 1972 hingga 1983 dan sedikit pengurangan pada pertengahan 80-an dan 90-an.
Sampai sekarang sudah dilakukan beberapa kali penyesuaian dan terakhir dilakukan tujuh tahun yang lalu. "Pada 1999 dengan alasan yang tidak diketahui, rotasi Bumi sedikit semakin cepat sehingga kami tidak perlu menambahkan sejak saat itu," kata O’Brian.
Rahasia perubahan kecepatan rotasi Bumi terletak pada perubahan pasang dan surut air laut yang dipengaruhi gaya tarik Bumi dengan bulan. Selain itu, perubahan musim, pergerakan batuan di kerak Bumi dan faktor lain yang belum diketahui juga mungkin berpengaruh.
Perubahan musim khususnya di belahan Bumi bagian utara diperkirakan mengubah kecepatan rotasi Bumi. Air laut menguap dan turun kembali menjadi hujan dan salju di gunung dan kembali mencair ke lautan.
Hal tersebut akan menimbulkan efek seperti seorang olahragawan ski es membentangkan tangannya untuk mengurangi kecepatan atau menariknya ke badan untuk meningkatkan kecepatan. Meskipun demikian, perubahan tersebut memang sangat kecil.
"Perubahan tersebut mungkin hanya sepersejuta detik setiap hari," kata O’Brian. "Tapi, berkurangnya kecepatan karena gaya tarik bulan sekitar 1,5 perseribu detik setiap abad," lanjutnya. Hari ini, tambah O’brian, kecepatan Bumi lebih lambat sehari dibandingkan tahun 1905.
Kalkulasi Kecepatan Cahaya
QS 32: As-Sajdah.
(1) Alif Laam Miim.(2) Turunnya kitab ini tanpa keraguan padanya, dari Rabb semesta.(3) Tetapi mengapa mereka mengatakan:"Ia (Muhammad saw) mengada- adakannya". Sebenarnya ini adalah kebenaran dari Rabbmu, agar kamu memberi peringatan kepada kaum yang belum datang kepada mereka orang yang memberi peringatan sebelum kamu; mudah-mudahan mereka mendapat petunjuk. (4) Allâh yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya dalam enam periode, kemudian Dia bersemayam di atas 'Arsy. Tidak ada bagi kamu selain daripada-Nya seorang penolongpun dan tidak (pula) seorang pemberi syafa'at. Maka apakah kamu tidak memperhatikan? (5) Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya seribu tahun menurut perhitunganmu.(6) Yang demikian itu ialah Yang mengetahui yang ghaib dan yang nyata, Yang Maha Perkasa lagi Maha Penyayang.
Sebagai kelanjutan paparan tentang enam periode penciptaan semesta, dan tentang Ad-Dzariyat -- zarah-zarah halus pembawa beban berat semesta, kali ini kita akan mengkaji soal "urusan" [al amra] dalam QS 32:5. Kali ini bahannya terutama dari makalah A New Astronomical Quranic Method for The Determination of the Greatest Speed C oleh Dr Mansour Hassab Elnaby.
Gaya-gaya alami yang merupakan pengatur alam semesta [dalam bentuk energi telah kita bahas sebagai rawasiya, dalam bentuk partikel kita bahas sebagai dzariyat] bergerak dengan kecepatan maksimal yang dimungkinkan semesta, yang dalam teori relativitas khusus dinotasikan sebagai C -- kecepatan cahaya. Menurut relativitas khusus, kecepatan cahaya dalam ruang hampa (C) ini selalu sama, tidak tergantung pada kecepatan sumber cahaya, dan tidak tergantung pada kecepatan pengamat.
Dalam melakukan pengukuran C, kita harus memperhatikan salah satu aspek teori relativitas umum, bahwa dimensi gerakan apapun [termasuk cahaya] dipengaruhi oleh gravitasi. Einstein memecahkan dua kontradiksi dari kedua teorinya itu dengan menyatakan bahwa teori relativitas khusus baru valid sepenuhnya jika efek gravitasi bisa dihindarkan.
Orang Islam melakukan perhitungan waktu dengan hitungan bulan [moon]. Satu tahun menurut perhitunganmu terdiri atas 12 bulan [month], dengan setiap bulan [month] menunjukkan satu kali revolusi bulan [moon] terhadap bumi.
Selama ini kita menganggap kala revolusi bulan adalah 29.53 hari, yaitu waktu antara fase sinar matahari yang sama pada bulan. Padahal selang waktu itu dipengaruhi juga oleh bergeraknya bumi mengitari matahari. Kala revolusi bulan sendiri, yaitu waktu berputarnya bulan tepat 360 derajat mengelilingi bumi, adalah 27.321661 hari, atau 655.71986 jam. Kala rotasi bumi juga bukan 24 jam [yang juga dihitung berdasarkan fase sinar matahari], melainkan 23 jam 56 menit 4.0906 detik, atau 86164.0906 detik.
Sekarang, kalau "satu hari" bagi "sang urusan" itu sama dengan "seribu tahun" bagi "perhitungan bulan", maka perbandingan kecepatan sang urusan dengan kecepatan bulan adalah 1000 kali 12, jadi 12000.
C × t = 12000 × L
C = kecepatan sang urusant = kala rotasi bumi = 86164.0906 detikL = jarak yang ditempuh bulan dalam satu revolusi
Kalau kecepatan bulan kita notasikan dengan V, maka :
V = 2 × π × R / T
R = jejari lintasan bulan terhadap bumi = 384264 kmT = kala revolusi bulan = 655.71986 jam
V = 3682.07 km/jam --> disetujui oleh NASA
Ada hal lain yang harus kita hitung. Menuruti Einstein, kita harus mengeliminasi faktor gravitasi matahari. Gravitasi matahari membuat bumi mengelilingi matahari dengan kala revolusi 365.25636 hari. Satu kali revolusi bulan, 27.321661 hari, telah membuat bumi berputar sebesar α = 27.321661/365.25636×360 derajat = 26.92848 derajat. Putaran ini harus dieliminasi. Kecepatan bulan tanpa putaran terhadap matahari bukan lagi V, melainkan (V × cos α).
L = V × cos α × T
Tapi :
C × t = 12000 × L
Maka :
C = 12000 × V × cos α × T / t= 12000 × 3682.07 km/jam × 0.89157 × 655.71986 jam / 86164.0906 detik= 299792.5 km/detik
Untuk perbandingan :1. Hasil hitung kita : C = 299792.5 km/detik2. US National Bureau of Standards: C = 299792.4574 + 0.0011 km/detik3. British National Physical Lab: C = 299792.4590 + 0.0008 km/detik4. General Conf o¬n Measures: 1 m = jarak cahaya selama 1/299792458 detik
Formulasi ini diturunkan dari wahyu yang diterima manusia, yaitu Rasulullâh Muhammad saw, yang hidup di tengah masyarakat ummi di gurun pasir sekitar 1400 tahun yang lalu. Sungguh tidak wajar kalau sebagian dari kita masih bisa beranggapan bahwa Ia (Muhammad saw) mengada-adakannya.

Soal-soal Latihan
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Peristiwa yang membuktikan bahwa bumi berbentuk bulat seperti pernyataan berikut, kecuali....
a. adanya benda langit yang tidak pernah terbit dan tenggelam dari kutub
b. hasil pemotretan pesawat ruang angkasa menunjukkan bumi berbentuk bulat
c. pada peristiwa gerhana bulan, bayangan bumi bulat
d. kedatangan kapal laut dilihat dari pantai pertama terlihat cerobong asapnya
e. matahari selalu terbit dan terbenam setiap hari
2. Bentuk bumi tidak bulat sempurna, melainkan pepat di kedua kutubnya karena ....
a. bumi berevolusi c. gaya tarik bumi e. gaya tarik matahari
b. bumi berotasi d. gaya tarik bulan
3. Selain bergerak mengelilingi matahari, bumi juga bergerak mengelilingi porosnya (rotasi). Adanya rotasi bumi dibuktikan oleh ....
a. Keppler c. Copernicus e. Leon Foucault
b. Newton d. Galileo
4. Waktu yang diperlukan bumi untuk sekali berotasi adalah....
a. 23 jam 56 menit c. 24 jam e. 23 jam 59 menit
b. 23 jam 57 menit d. 23 jam 59 menit
5. Rotasi bumi menyebabkan terjadinya perbedaan daerah waktu. Di bumi dibagi menjadi . . . daerah waktu.
a. 3 c. 12 e. 48
b. 6 d. 24
6. Rotasi bumi mengakibatkan hal-hal berikut, kecuali. . . . (Ebtanas 1998)
a. terjadinya siang dan malam
b. adanya perubahan waktu di belahan timur dan barat
c. adanya penyimpangan arah angin di ekuator
d. bintang-bintang di angkasa berubah posisi
e. adanya pergantian musim di setiap belahan bumi
7. Akibat revolusi bumi, maka terjadi:
1) Pergantian musim. 3) Terjadinya paralaks bintang.
2) Pergantian siang dan malam. 4) Perbedaan suhu di 2 tempat berbeda.
Pernyataan yang benar adalah ....
a. 1), 2), dan 3) c. 1), 2), 3) dan 4) e. 4) saja
b. 1) dan 3) d. 2) dan 3)

8. Pada waktu bumi berevolusi, sumbu Bumi dengan bidang ekliptika ...
a. membentuk sudut 32,5 d. berimpit
b. membentuk sudut 45° e. membentuk sudut 66,5°
c. tegak lurus satu sama lain
9. Suatu saat di kota Greenwich menunjukkan pukul 08.30. Pada saat itu pula di kota A yang berada 45° BT menunjukkan pukul ....
a. 05.30 c. 07.30 e. 11.30
b. 06.30 d. 10.30
10. Gaya Coriolis ....
1) Menyebabkan udara di belahan bumi utara berbelok ke kanan.
2) Tidak bekerja pada udara yang bergerak sepanjang garis khatulistiwa.
3) Menyebabkan udara di belahan bumi selatan berbelok ke kiri.
4) Tidak bekerja pada udara yang bergerak di daerah kutub.
Pernyataan yang benar adalah ....
a. 1), 2), dan 3) c. 2) dan 4) e. 1), 2), 3), dan 4)
b. 1) dan3) d. 4) saja
11. Percepatan gravitasi bumi di tempat-tempat daerah kutub lebih besar daripada percepatan gravitasi di tempat-tempat daerah khatulistiwa karena ....
a. jari-jari kutub lebih pendek daripada jari-jari ekuator
b. jari-jari kutub lebih panjang daripada jari-jari ekuator
c. bumi menggembung di daerah kutub
d. momentum kecepatan sudut di kutub lebih besar daripada di ekuator
e. momentum kecepatan sudut di kutub lebih kecil daripada di ekuator
12. Pada saat belahan bumi utara mengalami musim panas, Matahari seolah-olah berada di....
a. garis balik selatan c. garis 60° LU e. garis balik utara
b. garis khatulistiwa d. garis 23,5° LS
13. Kalender siderik adalah perhitungan hari atau penanggalan yang didasarkan pada ....
a. rotasi bumi d. revolusi bulan terhadap bumi
b. revolusi bumi e. revolusi bulan terhadap matahari
c. rotasi bulan
14. Gambar berikut menunjukkan gerak semu matahari pada ekliptika dilihat dari khatulistiwa. Kedudukan matahari pada tanggal 23 September dapat dinyatakan dengan titik ....
a. A
b. B
c. C
d. D
e. E



15. Periode tahun tropik lebih pendek dari satu tahun siderik karena....
a. gerak rotasi bulan d. gerak rotasi bumi
b. gerak revolusi bulan e. gerak semu harian matahari
c. gerak presisi bumi
B. Kerjakan dengan tepat soal-soal berikut!
1. Mengapa satu tahun sideris lebih panjang daripada satu tahun tropik?
2. Jelaskan penyebab presisi bumi!
3. Jelaskan yang dimaksud peredaran semu harian benda-benda langit!
4. Jelaskan perbedaan satu tahun sideris dengan satu tahun tropik!
5. Jelaskan musim yang terjadi di bumi apabila matahari berada di 23,5° LS atau GBS!












STRUKTUR BUMI

A. Struktur Bagian Dalam Bumi
Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat:
1. Siswa dapat menjelaskan jenis-jenis gelombang gempa.
2. Siswa dapat menjelaskan lapisan-lapisan bumi.
Pendalaman Materi
Di dalam wilayah Indonesia terdapat banyak gunung. Gunung tersebut ada yang masih aktif dan ada pula yang sudah tidak aktif lagi. Oleh karena itu, kita sering mendengar adanya bencana alam gunung meletus yang menimbulkan banyak korban, baik harta maupun jiwa. Apa yang dikeluarkan saat gunung api meletus? Bagaimana sebenarnya keadaan di bagian dalam bumi? Untuk mengetahuinya pelajari bahasan berikut ini!
Struktur bagian dalam bumi tidak dapat diamati secara langsung. Untuk mengetahui struktur bagian dalam bumi, para ahli mengumpulkan bukti-bukti dari berbagai sumber yang ada di seluruh dunia. Data yang paling banyak diperoleh dari hasil pencatatan gempa bumi alamiah oleh seismograf yang tersebar di seluruh bumi dan juga gempa buatan.
1. Gelombang Gempa
Untuk keperluan penelitian struktur bagian dalam bumi para ahli menggunakan gelombang gempa. Gelombang atau getaran gempa dibedakan menjadi tiga, sebagai berikut.
a. Gelombang Primer (Gelombang P)
Gelombang primer disebut juga gelombang longitudinal. Gelombang ini mampu melewati bagian-bagian bumi, baik yang padat maupun yang cair. Gelombang primer berasal dan hiposenter, yaitu pusat gempa yang berada di dalam bumi. Gelombang ini dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan. Dalam kondisi tertentu, gelombang P dapat berubah menjadi gelombang S. Di dalam batuan yang dekat dengan permukaan bumi, gelombang ini dapat bergerak dengan kecepatan 5 kms–1 dan mampu mencapai kecepatan maksimum 14 kms–1.




b. Gelombang Sekunder (Gelombang S)
Gelombang sekunder disebut juga gelombang transversal. Gelombang ini juga berasal dari hiposenter. Gelombang sekunder tidak dapat melewati lapisan yang cair. Kecepatan gelombang ini dua per tiga kecepatan gelombang primer. Gelombang sekunder dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan.
c. Gelombang Panjang (L)
Gelombang panjang merupakan gelombang yang merambat melalui permukaan bumi dengan kecepatan 3 – 4 kms–1. Gelombang ini berasal dari episentrum, yaitu titik di permukaan bumi yang terletak tegak lurus di atas pusat gempa yang ada di dalam bumi. Gelombang panjang dapat mengakibatkan kerusakan di permukaan bumi.
Kecepatan gelombang P dan gelombang S sangat bervariasi. Hai itu tergantung pada kedalaman-kedalaman bagian bumi yang dilewati gelombang-gelombang tersebut. Dengan menghitung variasi-variasi tersebut, para ahli dapat membuat gambar bagian dalam bumi dengan membagi bagian tersebut dalam daerah-daerah berdasarkan kedalamannya.
2. Lapisan-Lapisan Bumi
Berdasarkan hasil penyelidikan dan perhitungan para ahli, bagian dalam bumi dibagi menjadi tiga lapisan utama, yaitu inti, selubung (mantel) dan kerak bumi.
a. Inti
Lapisan ini terdiri atas tiga daerah, yaitu sebagai berikut.
a) Lapisan antara (Chalkosfer), yang mempunyai ketebalan lebih kurang 480 km dengan massa jenis 6,4 g cm–3. Material penyusun lapisan ini adalah oksida sulfida.
b) Inti luar, yang mempunyai ketebalan lebih kurang 2.250 km dan mempunyai suhu lebih kurang 3.900°C. Lapisan ini tersusun atas zat cair yang kental yang diperkirakan penyusun utamanya adalah besi. Hal ini berdasarkan beberapa alasan sebagai berikut.
1) Massa jenis besi hampir sama dengan massa jenis inti.
2) Besi berwujud cair pada tekanan dan suhu yang ditaksir seperti pada inti.
3) Besi banyak terdapat di alam.
c) Inti dalam, yang mempunyai jari-jari sekitar 1.200 km dan massa jenis 9,6 g cm3 serta suhu 4.800°C. Lapisan ini tersusun oleh kristal besi atau kristal besi–nikel.
b. Mantel (Selubung)
Lapisan ini mempunyai ketebalan lebih kurang 2.900 km dan massa jenis 3,4 – 4 g cm-3. Dengan massa jenis sebesar itu, diperkirakan bahwa komposisi zat penyusun mantel adalah batuan yang mengandung silikat besi dan magnesium yang amat berat yang sering disebut mineral olivin. Mantel dibagi atas dua bagian, yaitu mantel atas (astenosfer) yang bersuhu 1.300°C – 1.500°C dan mantel bawah (mesosfor) yang bersuhu 1.500°C – 3.000"C.
c. Kerak Bumi
Kerak adalah lapisan yang paling luar. Untuk kerak di bawah benua (daratan) ketebalannya kurang lebih mencapai 70 km dan disebut sial karena lapisan kerak ini banyak mengandung silikon dan aluminium. Sedangkan untuk kerak di bawah lautan (perairan) mempunyai ketebalan kurang lebih 30 km. Di bawah lapisan sial terdapat sima, yaitu lapisan kerak bumi yang banyak mengandung silikon dan magnesium.
Bagian dalam bumi sangat mempengaruhi bagian luarnya (kerak bumi). Hal ini berarti jika di dalam bumi terjadi perubahan maka akan terjadi perubahan pula pada kerak bumi dan mantel.


A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Untuk mengetahui struktur bagian bumi dilakukan penyelidikan secara tak langsung yaitu dengan cara
a. mengambil contoh batuan dan dianalisis di laboratorium
b. menganalisis data yang dicatat oleh alat yang diletakkan di gunung berapi
c. memonitor dan menganalisis data yang dicatat oleh seismograf di berbagai tempat
d. mengebor tanah hingga kedalaman tertentu
e. memotret bumi dari ruang angkasa
2. Berdasarkan penelitian bagian dalam bumi dibagi menjadi beberapa lapisan. Urutan lapisan dari yang paling dalam adalah ....
a. inti luar, inti dalam, mantel luar, mantel dalam, kerak bumi
b. mantel luar, mantel dalam, inti dalam, inti luar, kerak bumi
c. mantel luar, mantel dalam, kerak bumi, inti dalam, inti luar
d. inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, kerak bumi
e. inti dalam, inti luar, mantel luar, mantel dalam, kerak bumi
3. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut.
1) Massa jenis besi mendekati massa jenis rata-rata bumi.
2) Besi berwujud cair pada tekanan dan suhu seperti dalam inti bumi.
3) Besi banyak terdapat di bumi.
4) Besi merupakan logam keras yang berfungsi memperkuat inti bumi.
Pernyataan yang mendasari perkiraan besi sebagai unsur terbanyak penyusun inti bumi?
a. 1), 2), dan 3) c. 1) dan 3) e. 4) saja
b. 1), 2), 3), dan 4) d. 2) dan 4)
4. Inti dalam dari inti bumi tersusun oleh ....
a. besi cair d. kristal besi dan kristal besi nikel besi
b. silikon dan besi e. kristal-kristal
c. besi dan tembaga
5. Berikut adalah gelombang gempa yang dapat menimbulkan kerusakan di permukaan bumi ....
a. gelombang panjang d. gelombang longitudinal
b. gelombang transversal e. gelombang sekunder
c. gelombang primer

B. Kerjakan dengan tepat soal-soal berikut!
1. Apakah yang dimaksud dengan hiposentrum?
2. Apakah episentrum itu?
3. Tergantung dari apakah kecepatan gelombang primer dan gelombang sekunder?
4. Apakah yang dimaksud dengan gelombang primer?
5. Apakah yang dimaksud dengan Chalkosfer?
6. Mengapa lapisan kerak bumi di bawah benua disebut lapisan sial?
7. Sebutkan zat yang menyusun mantel bagian bawah!
8. Bagaimanakah sifat dari gelombang sekunder?
9. Sebutkan tiga jenis gelombang gempa!
10. Bagian dalam bumi tersusun oleh tiga lapisan utama, sebutkan!










GEMPA BUMI
A. GEMPA BUMI
Pernahkah kamu merasakan Gempa ? Ketika gempa bumi terjadi, tiba-tiba kepala terasa pusing dan seolah-olah berputar. Mengapa hal tersebut terjadi dan apa sih sebenarnya gempa bumi itu ? Untuk mengetahuinya, kamu bisa membaca artikel ini. Gempa bumi adalah getaran (goncangan) yang terjadi karena pergerakan (bergesernya) lapisan batu bumi yang berasal dari dasar atau bawah permukaan bumi dan juga bisa dikarenakan adanya letusan gunung berapi. Gempa bumi sering terjadi di daerah yang berada dekat dengan gunung berapi dan juga di daerah yang dikelilingi lautan luas.
Faktor-faktor Penyebab Gempa Bumi
Faktor yang pertama disebabkan karena bergeser dan terpisahnya lapisan-lapisan yang terdapat dalam kerak bumi. Yang kedua, karena adanya letusan gunung berapi yang sangat dahsyat. Letusan yang dahsyat tersebut juga selain menyebabkan goncangan yang kuat juga sering menyebabkan adanya gelombang ombak yang sangat tinggi di lautan yang terkenal dengan nama gelombang "Tsunami".
Jenis Gempa Bumi
Dari faktor-faktor penyebab terjadinya, maka gempa bumi dapat digolongkan menjadi dua. Pertama di sebut gempa "Tektonik". Gempa Tektonik terjadi karena lapisan kerak bumi yang keras menjadi genting (lunak) dan akhirnya bergerak. Teori dari "Tektonik Plate" menjelaskan bahwa bumi terdiri dari beberapa lapisan batuan, sebagian besar area dari lapisan kerak itu akan hanyut dan mengapung di lapisan seperti salju. Lapisan tersebut begerak perlahan sehingga berpecah-pecah dan bertabrakan satu sama lainnya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya Gempa Tektonik.

Keterangan Gambar :
Gambar 1 (Paling Kiri) : Gambar bergesernya lapisan bumi, dinamakan gelombang "L"
Gambar 2 (Tengah) : Gambar bergesernya lapisan bumi, dinamakan gelombang "P"
Gambar 3 (Paling Kanan): Gambar bergesernya lapisan bumi, dinamakan gelombang "S"
Gempa Vulkanik jarang terjadi bila dibandingkan dengan gempa tektonik. Gempa vulkanik terjadi karena adanya letusan gunung berapi yang sangat dahsyat. Ketika gunung berapi meletus maka getaran dan goncangan letusannya bisa terasa sampai dengan sejauh 20 mil. Sejarah mencatat, di Indonesia pernah terjadi letusan gunung berapi yang sangat dahsyat pada tahun 1883 yaitu meletusnya Gunung Krakatau yang berada di Jawa barat. Letusan ini menyebabkan goncangan dan bunyi yang terdengar sampai sejauh 5000 Km. Letusan tersebut juga menyebabkan adanya gelombang pasang "Tsunami" setinggi 36 meter dilautan dan letusan ini memakan korban jiwa sekitar 36.000 orang. Oleh karena itu, untuk mengetahui aktivitas gunung berapi, manusia dengan akalnya telah berhasil membuat alat pengukur aktivitas gunung berapi dan juga alat pengukur besarnya gempa. Ukuran gempa ini dikenal dengan sebutan Richter, sama dengan nama orang yang membuat dan mengembangkannya yaitu Charles Richter.
Dengan kondisi geologi yang rawan terhadap gempa bumi, kita perlu
terus mewaspadai kemungkinan terjadinya gempa bumi dan tsunami
sehingga dapat mencegah dan meminimalisir dampak dari bencana geologi
tersebut. Pemerintah terus melakukan analisis data, monitoring dan
evaluasi daerah rawan bencana gempa bumi dan tsunami.
Demikian disampaikan oleh Menteri ESDM yang diwakili oleh Direktur
Jenderal Geologi dan Sumber Daya Mineral pada Simposium Bencana Gempa
Bumi dan Tsunami di Busur Kepulauan, yang diselenggarakan di Bandar Lampung.
Di wilayah Indonesia, lajur sumber gempa bumi membentang sepanjang
tidak kurang dari 5600 km mulai dari Andaman sampai ke Busur Banda
Timur. Lajur kemudian menerus ke wilayah Maluku hingga Sulawesi Utara.
Daerah-daerah sepanjang pantai barat Sumatera, pantai selatan Jawa,
NTB dan NTT serta Maluku merupakan daerah rawan gempa bumi dan
tsunami. Langkah lain yang dilakukan adalah mengembangkan sistem
peringatan dini (early warning system) yang selain memanfaatkan
teknologi juga mencakup pendidikan dan peningkatan pemahaman
masyarakat. Hal ini ditempuh antara lain dengan memberikan pelatihan
kepada guru-guru sekolah menengah sehingga dapat menyampaikan
informasi mengenai bencana alam geologi beserta mitigasinya kepada
generasi muda. Pada tahun ini telah dilakukan pelatihan untuk
guru-guru sekolah menengah di Jawa Barat dan akan diteruskan untuk
daerah-daerah lainnya di Indonesia.
Apakah gempa itu ?
Gempa adalah pergeseran tiba-tiba dari lapisan tanah di bawah permukaan bumi. Ketika pergeseran ini terjadi, timbul getaran yang disebut gelombang seismik4. Gelombang ini menjalar menjauhi fokus3 gempa ke segala arah di dalam bumi. Ketika gelombang ini mencapai permukaan bumi, getarannya bisa merusak atau tidak tergantung pada kekuatan sumber dan jarak fokus, disamping itu juga mutu bangunan dan mutu tanah dimana bangungan berdiri.
Dimanakah gempa terjadi ?
Lapisan litosfir7 bumi terdiri atas lempeng-lempeng tektonik9 yang kaku dan terapung di atas batuan yang relatif tidak kaku. Daerah pertemuan dua lempeng atau lebih kita sebut sebagai plate margin atau batas lempeng, disebut juga sesar15. Gempa dapat terjadi dimanapun di bumi ini, tetapi umumnya gempa terjadi di sekitar batas lempeng dan banyak didapat sesar aktif disekitar batas lempeng. Titik tertentu di sepanjang sesar tempat dimulainya gempa disebut fokus3 atau hyposenter dan titik di permukaan bumi yang tepat di atasnya disebut episenter2.
Mengapa terjadi gempa ?
Lapisan paling atas bumi, yaitu litosfir7, merupakan batuan yang relatif dingin dan bagian paling atas berada pada kondisi padat dan kaku. Di bawah lapisan ini terdapat batuan yang jauh lebih panas yang disebut mantel8. Lapisan ini sedemikian panasnya sehingga senantiasa dalam keadaan tidak kaku, sehingga dapat bergerak sesuai dengan proses pendistribusian panas yang kita kenal sebagai aliran konveksi. Lempeng tektonik9 yang merupakan bagian dari litosfir7 padat dan terapung di atas mantel ikut bergerak satu sama lainnya.Ada tiga kemungkinan pergerakan satu lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati(collision) dan saling geser (transform).
Jika dua lempeng bertemu pada suatu sesar, keduanya dapat bergerak saling menjauhi, saling mendekati atau saling bergeser. Umumnya, gerakan ini berlangsung lambat dan tidak dapat dirasakan oleh manusia namun terukur sebesar 0-15cm pertahun. Kadang-kadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak lagi kuat menahan gerakan tersebut sehingga terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.
Kapan gempa terjadi ?
Gempa dapat terjadi kapan saja, tanpa mengenal musim. Meskipun demikian, konsentrasi gempa cenderung terjadi di tempat-tempat tertentu saja, seperti pada batas Plat Pasifik. Tempat ini dikenal dengan Lingkaran Api karena banyaknya gunung berapi.

Siapa yang mempelajari gempa ?
Seismologist12 adalah ilmuwan yang mempelajari sesar15 dan gempa. Mereka menggunakan peralatan yang disebut seismograf10 untuk mencatat gerakan tanah dan mengukur besarnya suatu gempa. Seismograf memantau gerakan-gerakan bumi mencatatnya dalam seismogram11. Gelombang seismik4, atau getaran, yang terjadi selama gempa tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur garis-garis ini dan menghitung besaran1 gempa. Seismologist menggunakan skala Richter14 untuk menggambarkan besaran1 gempa, dan skala Mercalli13 untuk menunjukkan intensitas5 gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung dan manusia.
KOSA KATA GEMPA BUMI
1 Magnitudo – banyaknya energi yang dilepas pada suatu gempa yang tergambar dalam besarnya gelombang seismik di episenter. Besarnya gelombang ini tercermin dalam besarnya garis bergelombang pada seismogram.
2 Episenter – titik di permukaan bumi tepat di atas fokus atau sumber gempa, dinyatakan dalam lintang dan bujut, Hyposenter=parameter sumber gempa bumi yang dinyatakan dalam waktu terjadinya gempa, lintang, bujur dan kedalaman sumber)
3 Fokus – sumber gempa di dalam bumi, tempat batuan pertama patah.
4 Gelombang seismik – getaran gempa yang menjalar di dalam dan dipermukaan bumi dengan cara longitudinal dan transfersal.
5 Intensitas – besarnya goncangan dan jenis kerusakan ditempat pengamatan akibat gempa. Intensitas tergantung dari jarak tempat tersebut dari hyposenter.
6. Kerak bumi – lapisan atas bumi yang terdiri dari batuan padat. Baik tanah di daratan maupun di dasar laut termasuk kerak bumi.
7. Litosfir – lapisan paling atas bumi yang hampir seluruhnya terdiri dari batuan padat. Lapisan ini termasuk kerak bumi dan (sebagian) mantel atas
8 Mantel – Lapisan di bawah kerak bumi yang tediri dari mantel atas dan mantel bawah.
9 Lempeng Tektonik - bagian dari litosfir bumi yang padat atau rigid. Lempeng-lempeng tektonik ini senantiasa bergerak dengan lambat, terapung diatas mantel.
10 Seismograf – peralatan yang menggambarkan gelombang gempa yang datang di stasiun pengamat.
11 Seismogram – catatan tertulis dari getaran bumi yang dihasilkan oleh seismograf.
12 Seismologist – ilmuwan yang mempelajari gempa
13 Skala Mercalli – suatu ukuran subyektif kekuatan gempa dikaitkan dengan intensitas-nya
14 Skala Richter – suatu ukuran obyektif kekuatan gempa dikaitan dengan magnitudo-nya
15 Sesar – patahan atau pemisahan batuan, umumnya di antara dua atau lebih plat tektonik

Karakteristik Gempa Bumi
Gempa adalah sentakan asli pada kulit bumi sebagai gejala penggiringan dari aktifitas tektonisme maupun vulkanisme dan kadang-kadang runtuhan bagian bumi secara lokal. Yang dapat dirasakan pada saat gempa bumi terjadi adalah getaran bumi tempat kita berada pada saat itu. Bumi bergoyang ke samping dan ke atas. Itulah gelombang gempa yang sampai ke tempat kita. Pada waktu mengalami gempa kita tidak tahu dari mana gempa itu datang, sehingga kita tidak tahu ke arah mana lari harus lari untuk menjauhi sumber gempa.
Ada tiga gelombang gempa yaitu:
Gelombang longitudinal yaitu gelombang gempa yang merambat dari sumber gempa ke segala arah dengan kecepatan 7 - 14 km per detik. Gelombang ini pertama dicatat dengan seismograf dan yang pertama kali dirasakan orang di daerah gempa, sehingga dinamakan gelombang primer.
Gelombang Transversal yaitu gelombang yang sejalan dengan gelombang primer dengan kecepatan 4 - 7 km per detik, dinamakan juga gelombang sekunder.
Gelombang panjang atau gelombang permukaan, yaitu gelombang gempa yang merambat di permukaan bumi dengan kecepatan sekitar 3,5 - 3,9 km per detik. Gelombang inilah yang paling banyak menimbulkan kerusakan.
Getaran gempa ada yang horizontal dan ada yang vertikal, sehingga alat pencatatnya juga ada macamnya. Seismograf horizontal terdiri atas massa stasioner yang digantung pada tiang dan dilengkapi engsel di tempat massa itu digantungkan serta jarum di bagian bawah massa itu. Jika ada gempa massa itu tetap diam (stasioner) sekalipun tiang dan silender di bawahnya ikut bergetar dengan bumi. Akibatnya terdapat goresan pada silender berlapis jelaga. Goresan pada silender itu berbentuk garis patah yang dinamakan seismogram. Pada seismograf vertikal, massa stationer digantung pada pegas, yang berfungsi untuk menormalkan gravitasi bumi. Pada waktu getaran vertikal berlangsung, tempat massa itu digantung dan silender alat pencatat ikut bergoyang, namun massa tetap stationer, sehingga terdapat seismogram pada alat pencatat.
Di sebuah stasiun gempa dipasang dua seismograf horizontal yang masing-masing berarah timur-barat dan utara-selatan. Dengan dua seismograf ini tercatat getaran berarah timur-barat dan utara-selatan, sehingga dari resultannya petugas dapat menentukan arah episentrum. Dibantu oleh sebuah seismograf vertikal yang dipasang bersama kedua seismograf tadi, dapat ditentukan letak episentrum gempa tersebut. Untuk mencatat getaran yang lemah, diperlukan seismograf yang sangat peka. Namun, getaran yang terlalu kuat membuat seismograf tidak mampu membuat catatan, karena tangkai alat pencatat bisa mengalami kerusakan.
Untuk menentukan lokasi episentrum terhadap suatu tempat, dapat digunakan beberapa cara, diantaranya:
>> Menggunakan beberapa tempat yang terletak pada satu homoseista.
>> Menggunakan tiga seismograf yang ditempatkan di sebuah statiun gempa.
>> Menggunakan tiga tempat yang telah diketahui jarak episentralnya.
Jarak episentarum dapat dihitung dengan menggunakan Rumus Laska sebagai berikut:
( = {(S - P) - 1') x 1 megameter
( = jarak episentrum
S - P = Selisih waktu antara gelombang primer dan sekunder yang dicatat pada
Seismograf dalam satuan menit.
1' = Satu menit merupakan pengurangan tetap.
1 megameter = 1000 kilometer
Ada beberapa macam skala gempa yang digunakan untuk mengetahui berapa besar intensitas getaran gempa, di antaranya Skala Mercalli, Skala Derossiforel, Skala Omori, Skala Cancani dan Skala Richter








B. Gempa Bumi dan Seismologi
Sebagian besar gempa bumi yang dahsyat terjadi di batas lempeng walaupun sebenarnya banyak gempa bumi berasal dari tengah lempeng benua. Sering kali gempa bumi terjadi tanpa disadari oleh manusia. Terjadinya sebuah gempa dimulai dengan tekanan yang terakumulasi dalam volume batuan. Tekanan ini muncul karena gerakan lempeng, dapat juga terjadi karena lempeng saling bergesekan atau karena sebuah lempeng tertarik ke dalam kerak benua. Pada titik di mana tekanan melebihi kekuatan batu, terjadilah patahan. Patahan terjadi pada seluruh bagian batu yang tertekan, dan tenaga dilepaskan ke segala arah sebagai gelombang seismik. Seismograf sebagai alat pengukur getaran gempa merupakan alat yang sangat peka dan mampu mencatat gelombang gempa bahkan sampai ke daerah yang terjauh sekalipun. Jejak gempa yang tercatat dalam seismograf. dapat dibaca oleh ahli gempa dan dipakai untuk menyelidiki lokasi sumber gempa (letak episentrumnya) dan seberapa besar kekuatan gempa tersebut (kekuatan dalam skala Richter). Kekuatan gempa dihitung berdasarkan skala Mercalli, berdasarkan laporan saksi mata dan perkiraan reaksi bangunan terhadap gempa.

1. Pencatatan Gempa Bumi
Seismograf pertama hanya terdiri atas alat pemantau getaran. Sebagai tambahan kemudian dipasangkan alat pencatat getaran sekaligus juga waktu terjadinya guncangan pertama dan lamanya getaran berlangsung. Prinsip kerja seismograf adalah bahwa bagian pencatatnya bergerak bersamaan dengan gerakan bumi, tetapi bagian induk alat tersebut statis. Pada seismograf pertama berbentuk besar, berat, dan menimbulkan bunyi. Seismograf modern bentuknya kecil tidak mencolok, dan menggunakan arus elektronik sebagai penggerak.

2. Mencatat Gempa
Seismograf mencatat gerakan tanah pada lokasi-lokasi yang strategis. Hasil rekaman dikirimkan melalui radio atau sambungan telepon ke stasiun pencatat. Di sini sebuah kertas pencatat menunjukkan satu unsur gerakan tanah.














A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Tiga unsur terbanyak yang menyusun litosfer adalah ….
a. oksigen, aluminium, dan besi d. magnesium, besi, dan oksigen
b. oksigen, aluminium, dan silikon e. aluminium, oksigen, dan magnesium
c. besi, silikon, dan oksigen
2. Pembekuan magma di dalam litosfer dengan proses pendinginan yang sangat lambat akan menghasilkan kristal penuh dan berbutir kasar disebut....
a. efusif d. porfirik
b. plutonik e. malihan
c. klastik
3. Berikut adalah mineral yang paling sering ditemukan dalam batuan beku ....
a. mika d. kuarsa
b. pirosin e. magnetik
c. olivin
4. Olivin adalah meniral hijau yang terdiri dari....
a. besi, magnesium, oksigen, dan silikon
b. bed, aluminium, silikon, dan tembaga
c. aluminium, silikon, tembaga, dan seng
d. silikon, oksigen, aluminium, dan besi
e. silikon, aluminium, besi, dan tembaga
5. Mineral pembentuk batuan beku dalam mempunyai ukuran yang relatif besar karena ....
a. magma mendingin dengan cepat
b. tempat terbentuknya batuan tersebut mempunyai suhu yang rendah
c. proses pembentukannya dipengaruhi oleh udara
d. saat terbentuknya mendapat tekanan yang besar
e. magma mendingin secara perlahan-lahan
6. Ciri yang membedakan batuan beku dalam dan batuan beku luar adalah ....
a. warnanya d. teksturnya
b. bentuk permukaannya e. keasamannya
c. Bobot
7. Magma yang membeku di permukaan bumi dengan proses pendinginan yang sangat cepat menghasilkan batuan yang berbutir halus disebut ....
a. plutonik d. klastik
b. porfirik e. metamorf
c. Efusif
8. Yang termasuk batuan beku dalam adalah ....
a. basalt d. andesit
b. grafit e. batu apung
c. obsidian
9. Stalagmit dan stalaktit termasuk contoh batuan sedimen....
a. aeolik d. glasial
b. klastik e. kimiawi
c. organik
10. Karena peningkatan suhu yang sangat besar, batu kapur dapat berubah menjadi marmer. Marmer termasuk contoh batuan-malihan ....
a. dinamik d. konglomerat
b. termik e. fermik pneumatolitik
c. kinetik
11. Batuan sedimen yang terjadi karena pengangkutan oleh tenaga angin disebut batuan sedimen ....
a. akuatik d. marin
b. glasial e. gletser
c. aeolik
12. Berikut adalah bentukan oleh tenaga endogen, kecuali.....
a. sungai d. patahan
b. palung Iaut e. transform fault
c. lipatan

13. Berikut adalah termasuk efflata, kecuali....
a. fumarol d. pasir
b. debu e. batu apung
c. batu kerikil
14. Vulkanisme dapat mengeluarkan bahan gas seperti berikut, kecuali....
a. solfator d. mofet
b. lapili e. hidrogen sulfida
c. fumarol
15. Karena perubahan suhu dari dingin ke panas dan dari panas ke dingin dapat menyebabkan pengelupasan pada batuan. Proses tersebut termasuk ....
a. pelapukan organik d. pengikisan
b. pelapukan kimiawi e. abrasi
c. pelapukan mekanik
16. Berikut ini adalah bentuk intrusi magma, kecuali....
a. sill d. kaldera
b. batolit e. dike
c. lakolit
17. Gelombang pasang yang sangat dahsyat atau sering disebut tsunami, disebabkan oleh ....
a. gempa tektonik d. gempa tumbukan
b. gempa vulkanik e. gempa laut
c. gempa guguran
18. Berdasarkan bentuk episentrumnya, gempa ada dua jenis yaitu ....
a. gempa sentral dan gempa vulkanik
b. gempa sentral dan gempa linear
c. gempa linear dan gempa vulkanik
d. gempa tektonik dan gempa vulkanik
e. gempa tektonik dan gempa sentral
19. Daerah di sekitar episentrum yang mengalami kerusakan akibat gempa bumi disebut....
a. Hiposentrum d. pleistoseista
b. Homoseista e. Isoseista
c. Makroseisma
20. Berikut ini adalah yang ditimbulkan oleh gerak orogenetik....
a. turunnya permukaan air laut
b. naiknya permukaan air laut
c. terbentuknya batuan beku
d. batuan sedimen
e. lipatan dan patahan

B. Kerjakan dengan tepat soal-soal berikut!
1. Sebutkan faktor penyebab terjadinya pelapukan mekanik dan pelapukan fisik!
2. Berasal dari batuan apakah genes dan sekit itu?
3. Sebutkan dua mineral utama yang terkandung dalam batuan beku!
4. Sebutkan tiga golongan batuan berdasarkan keadaan kimianya dan jelaskan masing-masing secara singkat!
5. Sebutkan manfaat vulkanisme!
6. Jelaskan yang dimaksud batuan klastik dan berilah contohnya!
7. Sebutkan empat jenis gempa berdasarkan penyebabnya dan jelaskan masing-masing!
8. Bagaimana ukuran mineral batuan beku luar itu? Jelaskan!
9. Apakah yang menjadi bahan induk batuan?
10. Bagian manakah yang disebut litosfer?
11. Sebutkan jenis-jenis batuan berdasarkan cara terjadinya dan jelaskan tiap-tiap batuan tersebut!
12. Termasuk batuan apakah stalaktit dan stalagmit berdasarkan proses terbentuknya?
13. Berdasarkan bahan penyusunnya, batuan sedimen dibedakan atas dua golongan. Sebutkan kedua golongan tersebut!
14. Apakah ciri utama batuan sedimen?
15. Mengapa litosfer bagian atas disebut lapisan sial, sedangkan bagian bawahnya disebut lapisan sima?
16. Mengapa lapisan litosfer disebut pisau silikat?
17. Apakah yang dimaksud batuan beku?
18. Sebutkan faktor yang mempengaruhi terbentuknya batuan metamorf atau batuan malihan!
19. Apakah yang dimaksud batuan konglomerat?
20. Apakah yang dimaksud tenaga eksogen? Sebutkan contoh-contohnya!




C. ATMOSFER
Setelah mempelajari modul ini, siswa dapat:
1. Menyebutkan pengertian atmosfer dan manfaatnya bagi kehidupan di bumi
2. Menyebutkan unsur-unsur penyusun atmosfer bumi.
3. Menjelaskan lapisan-lapisan atmosfer bumi.
4. Menyebutkan unsur-unsur cuaca.
5. Membedakan angin lokal dengan angin global.
6. Menjelaskan macam-macam bentuk awan dan akibat yang ditimbulkan.
7. Menjelaskan pengelompokan iklim bumi.

Pada malam hari yang gelap dan cuaca cerah kadang-kadang kita melihat batu meteor dengan nyala yang terang. Peristiwa ini terjadi karena meteor yang menuju daratan bergesekan dengan atmosfer bumi hingga berpijar. Kita pun sering mendengar pesawat ulang-alik berhasil mendarat di bumi dengan mulus setelah melakukan perjalanan di ruang angkasa. Bagaimana pesawat itu tidak terbakar ketika memasuki atmosfer bumi? Ada apa di dalam atmosfer? Untuk mengetahuinya ikuti bahasan berikut dengan saksama.
Kata atmosfer berasal dari kata atmos (gas atau uap) dan sphaira (lapisan atau bola). Jadi, atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Semakin ke atas, kerapatan dan tekanan atmosfer semakin berkurang. Atmosfer tetap berada di tempatnya karena gaya tarik bumi (gravitasi) yang sangat besar. Ilmu yang mempelajari atmosfer disebut meteorologi.
Gas-gas yang terkandung dalam udara ditunjukkan dalam tabel berikut.
Tabel Perbandingan Volume Gas-gas dalam Udara
Jenis Gas Persentase (%) Keterangan
Nitrogen 78,00 Unsur netral karena sukar bereaksi dengan unsur-unsur lain untuk membentuk senyawa.
Oksigen 21,00 Sangat aktif dan cepat bereaksi dengan unsur-unsur lain melalui proses oksidasi.
Argon 0,90 Gas mulia, sering untuk mengisi lampu listrik.
Karbon dioksida 0,03 Mempunyai kemampuan menyerap panas matahari yang dipancarkan kembali oleh permukaan bumi.
Kripton, neon, dan xenon
Gas mulia karena tidak mudah bereaksi dengan unsur-unsur lain. Neon sering digunakan untuk mengisi lampu listrik.
Helium dan hidrogen 0,07 Berada di lapisan atmosfer karena sangat ringan, sehingga sering digunakan untuk mengisi balon udara.
Ozon Molekul oksigen yang terdiri atas tiga atom dan terdapat di lapisan stratosfer.

Manfaat atmosfer adalah sebagai berikut:
1. Untuk pembakaran, baik dalam menyalakan api maupun dalam respirasi (pernafasan).
2. Memungkinkan terjadinya awan.
Udara mengandung uap air dan jika mengembun membentuk awan yang selanjutnya menghasilkan hujan.
3. Melindungi makhluk hidup dari sengatan sinar ultraviolet.
4. membuat suhu bumi tidak terlalu tinggi pada siang hari dan tidak terlalu rendah pada malam hari.
5. Melindungi bumi dari hujan meteor.

1. Struktur Atmosfer
Berdasarkan jenis perubahan suhu dan ketinggiannya, atmosfer dibagi menjadi lima lapisan, yaitu sebagai berikut:
a. Troposfer (0 – 10 kilometer)
Lapisan ini merupakan lapisan atmosfer paling bawah dan merupakan bagian atmosfer yang terpadat. Sekitar 80% dari seluruh massa udara berada di lapisan ini. Peristiwa-peristiwa cuaca terjadi di lapisan ini. Di lapisan ini setiap naik 1.000 m, suhu udara turun 6,4 oC. Laju penurunan suhu tersebut dinamakan laju berkurangnya suhu lingkungan.
Penurunan suhu secara seragam hanya terjadi sampai ketinggian kira-kira 13 km. Laju berkurangnya suhu udara berubah drastis pada ketinggian kira-kira 14 km. Di atas ketinggian tersebut suhu hampir konstan dengan bertambahnya ketinggian. Lapisan terjadinya transisi perubahan laju berkurangnya suhu udara dinamakan tropopause yang merupakan lapisan batas antara troposfer dan stratosfer.
b. Stratosfer (10 – 50 kilometer)
Lapisan ini terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan yang mengandung butir-butir sulfat tertentu yang memungkinkan terjadinya hujan dan lapisan ozon (molekul oksigen yang terdiri atas tiga atom).
Pada ketinggian sekitar 50 km terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan batas antara stratosfer dana mesosfer.
c. Mesosfer (50 – 80 kilometer)
Lapisan ini tidak mampu menahan radiasi matahari sehingga makin ke atas suhunya makin rendah. Pada bagian teratas lapisan ini mencapai –140oC yang merupakan suhu terendah di atmosfer. Di lapisan ini meteor yang memasuki atmosfer bumi terbakar akibat gesekan dengan udara. Lapisan batas antara mesosfer dan termosfer disebut mesopause.
d. Termosfer (80 – 400 kilometer)
Hampir semua atom gas pada lapisan ini mengandung muatan listrik atau terionisasi oleh radiasi sinar matahari, sehingga lapisan ini juga disebut lapisan ionosfer. Lapisan ionosfer sangat bermanfaat bagi manusia karena mampu memantulkan gelombang radio. Jenis gelombang yang dapat dipantulkan oleh ionosfer adalah sebagai berikut:
1) Gelombang panjang (LW), dengan panjang gelombang 1.000 m – 30.000 m.
2) Gelombang menengah (MW), dengan panjang gelombang 200 m – 1.000 m.
3) Gelombang pendek (SW), dengan panjang gelombang 10 m – 200 m.
Pada lapisan termosfer juga terjadi aurora (teja-teja kutub), yaitu cahaya di langit yang kadang berbentuk pita, berkas, ataupun tirai yang biasanya berwarna kehijau-hijauan, dan dapat pula berwarna merah atau ungu. Aurora tampak pada ketinggian 1.000 km di daerah kutub dan sekitarnya, terutama pada garis lintang 67° utara dan selatan. Di belahan bumi utara disebut aurora borealis, sedangkan di belahan bumi selatan disebut aurora australis. Aurora timbul karena proses yang terjadi di matahari yaitu pada saat terjadi ledakan di matahari mencapai maksimum. Sebagai akibatnya, partikel-partikel bermuatan elektron, proton, dan atom-atom lain terionisasi bergerak sepanjang garis gaya medan magnet bumi. Atom nitrogen, oksigen, ion nidrogen, dan natrium merupakan sumber utama cahaya aurora.

e. Eksosfer (400 kilometer atau lebih sampai batas ruang hampa)
Eksosfer merupakan lapisan terluar dari atmosfer. Gas hidrogen merupakan unsur utama penyusun lapisan ini. Sinar ultraviolet mengisi lapisan ini sehingga tampak cahaya redup pada lapisan ini yang dikena! sebagai cahaya zodiakal dan gegenschein.
2. Cuaca
Cuaca adalah keadaan atmosfer di suatu tempat yang tidak luas pada saat tertentu dan biasanya tidak berlangsung lama. Unsur-unsur cuaca adalah sebagai berikut.
a. Suhu udara
Suhu yang perlu dicatat dalam pengamatan cuaca adalah suhu tertinggi dan terendah harian. Suhu ini dapat dicatat dengan termometer maksimum–minimum atau dengan termometer pencatat (termograf). Dari catatan suhu harian dapat diperoleh informasi sebagai berikut:
1) Menjelang hujan, suhu udara meningkat karena radiasi matahari tertahan oleh awan.
2) Suhu udara di dataran rendah lebih tinggi daripada suhu udara di dataran tinggi (pegunungan).
3) Suhu udara di daerah tropik lebih tinggi daripada suhu udara di daerah kutub.
b. Tekanan udara
Semakin tinggi suatu tempat, tekanan udara semakin kecil karena lapisan udaranya semakin tipis. Tekanan udara dapat diukur dengan alat barometer. Tekanan udara suatu tempat berubah sepanjang hari. Tekanan udara sepanjang hari dapat diketahui dengan barograf. Hasil goresan pada. kertas yang dihasilkan oleh barograf disebut barogram.
Jika tekanan udara lebih rendah dari biasanya maka kemungkinan besar akan turun hujan karena angin menuju ke daerah tersebut. Sebaliknya, jika tekanan udara lebih tinggi dari biasanya maka kemungkinan cuaca cerah karena angin bertiup dari daerah tersebut.
c. Kelembaban udara
Kelembaban udara adalah suatu besaran yang menunjukkan kandungan uap air di dalam udara. Udara yang mengandung jumlah uap air maksimum disebut udara jenuh. Kandungan uap air udara jenuh tergantung pada suhu udara tersebut.
Kelembaban udara mutlak adalah bilangan yang menyatakan massa uap air (dalam gram) yang terkandung di dalam 1 m3 udara. Sedangkan kelembaban relatif adalah bilangan persen yang menunjukkan perbandingan antara massa uap air yang ada di udara dan massa uap air yang dikandung oleh udara jenuh pada tekanan dan suhu yang sama.
Alat pengukur kelembaban relatif udara adalah higrometer. Higrometer yang dilengkapi dengan pena dan gulungan kertas disebut higrograf. Hasil catatan kelembaban udara pada gulungan kertas disebut higrogram. Untuk memperkirakan kelembaban udara dapat dihitung dengan rumus, sebagai berikut:


d. Angin
Angin adalah gerakan udara pada permukaan. bumi. Secara garis besar, ada dua macam angin, yaitu sebagai berikut.
1) Angin lokal, yaitu angin yang terjadi pada suatu tempat.
a) Angin siklon dan antisiklon
Angin siklon adalah gerakan udara yang berputar memusat mengelilingi suatu daerah minimum, sedangkan angin antisiklon adalah gerakan udara yang berputar ke luar mengelilingi suatu daerah maksimum. Contoh: Taifun di Asia Timur, Hurricanes di Kepulauan Hindia Barat, Tornado di sebelah timur Pegunungan Rocky di AS, dan Cleret Tahun di Indonesia.
b) Angin jatuh (angin turun)
Angin jatuh adalah angin yang bergerak menuruni lereng suatu pegunungan menuju lembah. Angin ini bersifat panas dan kering.
Contoh: angin Bohorok (Deli – Sumatra Utara), Kumbang (legal), Crubu (Makassar), Gending (Probolinggo), Wambrau (Dili), dan Chinook (lereng timur Pegunungan Rocky).
c) Angin Blizzard
Angin Blizzard adalah angin yang terjadi di tepi-tepi tekanan udara maksimum kutub, yang merupakan taufan salju.
2) Angin global
Angin global dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.
a) Angin tetap, yaitu angin yang bertiup sepanjang tahun dengan arah yang tetap. Beberapa contoh angin tetap sebagai berikut.
(1) Angin pasat, yaitu angin tetap yang mengalir dari daerah maksimum subtropik ke daerah minimum khatulistiwa.
(2) Angin antipasat, yaitu kembalinya angin pasat.
(3) Angin barat, yaitu angin yang mengalir dari daerah subtropik ke daerah minimum frontal.
(4) Angin timur, yaitu angin yang mengalir dari daerah maksimum kutub ke daerah minimum frontal.
b) Angin periodik, yaitu angin yang terjadi secara periodik. Beberapa contoh angin periodik sebagai berikut.
(1) Angin muson, yaitu angin yang setiap setengah tahun bertiup ke arah yang berlawanan. Setengah tahun membawa hujan (angin muson laut) dan setengah tahun kering (angin muson darat).
(2) Angin darat dan angin laut, yang sering disebut angin muson harian.
(3) Angin gunung dan angin lembah.












Gambar 1.5
Jalur Angin

e. Hujan
Hujan berasal dari uap air yang mengalami kondensasi sampai pada titik embun. Alat pengukur curah hujan disebut penakar hujan. Berdasarkan cara terjadinya, hujan dibedakan atas sebagai berikut:
1) Hujan konveksi, yang dihasilkan oleh siklus konveksi. Hujan konveksi terjadi hampir sepanjang tahun di sekitar khatulistiwa pada saat musim panas di daerah beriklim sedang.
2) Hujan pegunungan, yang terjadi ketika udara yang mengandung banyak uap air di kaki gunung dipaksa naik melalui lereng pegunungan. Sewaktu udara naik, suhunya turun dan pada suatu ketinggian tertentu, uap air mengembun dan menjadi butir-butir air sehingga turun sebagai hujan di lereng pegunungan.
3) Hujan frontal, yang terjadi dari pertemuan massa udara panas yang lembab dengan massa udara dingin. Pertemuan ini menghasilkan udara lembab yang terus mengembun dan akhirnya menjadi hujan.
f. Awan
Awan merupakan kumpulan butir-butir air atau partikel-partikel es dengan diameter 20 - 50 mikron yang melayang-layang di udara. Ada tiga bentuk dasar awan, yaitu sebagai berikut.
1) Cirrus, berarti serat dan mirip dengan sutera atau bulu.
2) Cumulus, berarti tumpukan dan mirip dengan ombak, bentuk-bentuk bulat.
3) Stratus, berarti lapisan dan mirip dengan bentuk berlapis-lapis.
Berdasarkan ketinggiannya, awan diklasifikasikan sebagai berikut.
1) Awan dengan susunan vertikal, berketinggian rata-rata 0,5 km.
a) Cumulus (Cu), yaitu awan putih padat berkembang vertikal seperti gumpalan kapas dengan bagian dasarnya hampir horizontal dan berwarna gelap. Awan ini memungkinkan terjadinya hujan ringan atau hujan salju yang jarang.
b) Cumulonimbus (Cb), yaitu awan berukuran besar dengan warna pekat seperti gunung, berbentuk kembang kol dan berkembang secara vertikal. Awan ini memungkinkan terjadinya hujan lebat atau hujan batu es dan menimbulkan badai disertai angin ribut yang dapat menimbulkan gangguan pada radio AM.
2) Awan rendah, berketinggian rata-rata 0,8 - 2 km.
a) Stratocumulus (Sc), yaitu awan yang berwarna putih keabu-abuan dengan beberapa bagian gelap, membentuklengkungan-lengkungan teratur. Awan ini memungkinkan terjadinya hujan ringan sampai hujan lebat.
b) Stratus (St), yaitu awan tanpa bentuk dan merata, menampilkan langit berkabut, biasanya berwarna keabu-abuan. Awan ini memungkinkan terjadinya hujan gerimis.
c) Nimbostratus (Ns), yaitu awan tebal abu-abu gelap, tidak berbentuk, kadang-kadang menghalangi sinar matahari menuju bumi. Kemungkinan yang terjadi dari awan ini berupa hujan atau salju yang terus-menerus.









Gambar 1.6
Nama awan dan bentuknya
3) Awan menengah, berketinggian 2 -6 km.
b) Altocumulus (Ac), yaitu awan yang berderet-deret tidak berserat, terdiri atas lembaran-lembaran berwarna putih keabu-abuan. Awan ini memungkinkan terjadinya hujan atau salju yang dinamakan virga.
c) Altostratus (As), awan tipis berwarna kebiru-biruan atau keabu-abuan, bergaris-garis atau berserat.
4) Awan tinggi, berketinggian rata-rata 6–12 km.
a) Cirrus (Cr), yaitu awan putih lembut seperti kapas atau asap pada waktu siang, sering tampak seperti sutera, berkelompok-kelompok yang terpisah atau berupa untaian panjang. Kemungkinan jatuhan pada awan ini tidak ada.
b) Cirrocomulus (Cc), yaitu awan yang terjurai berkeping-keping terdiri atas garis-garis gelombang. Kemungkinan jatuhan pada awan ini tidak ada.
c) Cirrostratus (Cs), yaitu awan tipis keputih-putihan yang tidak mengaburkan garis bentuk matahari atau bulan, yang dapat membuat langit bagaikan hamparan susu tetapi juga dapat memperlihatkan pola berserat. Kemungkinan jatuhan pada awan ini tidak ada. Awan Cs sering menimbulkan halo (teja) di sekitar matahari.
g. Intensitas penyinaran matahari
Sinar yang dipancarkan matahari berbentuk gelombang elektromagnetik. Berdasarkan panjang gelombangnya, sinar matahari digolongkan atas gelombang pendek atau sinar ultraviolet (9%), gelombang menengah atau cahaya tampak (41%), dan gelombang panjang atau sinar inframerah (50%). Cahaya tampak dan sinar inframerah merupakan sumber pemanasan permukaan bumi.
Hanya 45% radiasi yang dipancarkan matahari ke bumi sampai ke muka bumi, sedangkan 36% dipantulkan oleh atmosfer ke angkasa luar,dan sebanyak 19% diserap oleh atmosfer. Banyaknya sinar yang diserap oleh permukaan bumi ditentukan oleh sifat muka bumi, kemiringan sinar matahari, lama penyinaran dan keadaan awan.
3. Iklim
Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca di suatu daerah dalam waktu yang lama. Unsur iklim sama dengan cuaca. Menurut W. Koppen, iklim dibagi atas lima golongan (yang dinyatakan dengan kode huruf-huruf besar) berdasarkan temperatur, curahan, vegetasi, dan soil. Kelima iklim tersebut sebagai berikut.
a. Iklim tropis (A)
Temperatur bulanan rata-rata di atas 18°C.Tidak ada musim dingin, curah hujan tahunan besar lebih besar daripada penguapan tahunan.
b. Iklim kering (B)
Penguapan rata-rata tahunan lebih besar daripada curah hujan dan tidak terdapat sungai yang permanen.
c. Iklim sedang panas (G)
Bulan terdingin mempunyai suhu rata-rata kurang dari 18°C tetapi di atas 3°C. Pada zona iklim ini mengalami musim panas dan musim dingin.
d. Iklim dingin/salju (D)
Bulan yang terdingin mempunyai suhu rata-rata kurang dari -3°C, sedangkan suhu rata-rata bulan yang terpanas di atas 10°C.
e. Iklim es/iklim kutub (E)
Suhu rata-rata bulan terpanas kurang dari 10°C, tidak terdapat musim panas.
Menurut Thomas A. Blair, iklim dibedakan menjadi lima golongan berdasarkan curah hujan. Kelima iklim tersebut sebagai berikut.
a. Iklim perhumida
Curah hujan rata-rata tiap tahun lebih dari 200 cm. Iklim ini misalnya terdapat di Afrika (daerah tropik dengan hutan hujan).
b. Iklim humida
Curah hujan rata-rata tiap tahun 100 – 200 cm, misalnya terdapat di hutan British, Colombia, dan Iran.
c. Iklim subhumida
Curah hujan rata-rata tiap tahun antara 50 – 100 cm, misalnya terdapat di daerah utara Eropa Tengah dan Pulau Timor,
d. Iklim semi arida
Curah hujan rata-rata tahunan antara 25 – 50 cm, misalnya terdapat di Siberia dan di sebelah timur Pegunungan Rocky,
e. Iklim arida
Curah hujan tahunan rata-rata antara 0 – 25 cm yang memungkinkan adanya daerah kering dan gundul, misalnya terdapat di Gurun Sahara. Daerah arida juga disebut daerah tundra, misalnya di Greenland.
Berdasarkan suhunya, iklim diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu iklim panas (di daerah sekitar khatulistiwa), iklim sedang (di sini terdapat musim panas dan musim dingin), dan iklim dingin.

Soal-Soal Latihan
A. Pilihlah satu jawaban yang tepat!
1. Ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk atmosfer disebut....
a. aeronautika c. hidrologi e. geostatika
b. geologi d. meteorologi
2. Gas-gas berikut yang paling banyak terdapat dalam udara adalah ....
a. karbon dioksida c. ozon e. argon
b. oksigen d. nitrogen
3. Berikut adalah nama-nama lapisan atmosfer, kecuali
a. troposfer c. mesosfer e. stratosfer
b. fotosfer d. eksosfer

4. Peristiwa-peristiwa cuaca terjadi di....
a. mesosfer c. stratosfer e. troposfer
b. eksosfer d. termosfer
5. Suhu terendah di atmosfer terdapat di lapisan ....
a. mesosfer c. Termosfer e. troposfer
b. eksosfer d. stratosfer
6. Lapisan ozon yang berfungsi menyaring sinar ultra-violet terdapat pada ....
a. trofosfer c. mesosfer e. eksosfer
b. stratosfer d. lermosfer
7. 1) Melindungi manusia dari sengatan ultraviolet.
2) Menjaga suhu bumi.
3) Melindungi bumi dari hujan meteor.
4) Banyak mengandung uap air, jika mengembun membentuk awan dan menghasilkan hujan.
Dari pernyataan di atas merupakan manfaat atmosfer atau lapisan udara adalah ...
a. 1), 2), dan 3) c. 2) dan 4) e. 1), 2), 3) dan 4)
b. 1) dan 3) d. 4) saja
8. Peristiwa aurora terjadi di lapisan ....
a. mesosfer c. Eksosfer e. troposfer
b. stratosfer d. termosfer
9. Berikut ini merupakan unsur-unsur cuaca, kecuali
a. jenis tanah c. suhu udara e. curah hujan
b. kelembaban udara d. tekanan udara
10. Suhu udara meningkat menjelang hujan karena ....
a. awan melepaskan panas
b. permukaan bumi melepaskan panas ke lingkungan di sekitarnya
c. sinar matahari terhalang oleh awan
d. sinar matahari diserap oleh air di permukaan bumi
e. radiasi matahari tertahan oleh awan
11. Jika tekanan udara lebih tinggi dari biasanya maka kemungkinan besar tidak akan turun hujan karena
a. uap air di udara berubah menjadi air
b. angin bertiup dari daerah tersebut
c. suhu udara menurun drastis
d. angin bertiup ke daerah tersebut
e. air yang berubah'menjadi uap air semakin banyak
12. Angin turun yang bersifat panas yang bertiup di daerah Deli, Sumatra Utara disebut angin ....
a. Kumbang c. Brubu e. Bohorok
b. Wambrau d. Gending
13. Pada suhu 26°C, 2 m3 udara mengandung 45 gram uap air. Jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung udara pada suhu 26°C adalah 25 gr/m3. Kelembaban relatif udara adalah ....
a. 60% c. 80 % e. 90%
b. 75% d. 85%
14. Pernyataan tentang angin.
2) Terjadi pada siang hari.
3) Suhu daratan lebih tinggi dari suhu lautan.
4) Mengalir dari laut ke darat.
Pernyataan yang berkaitan dengan angin laut adalah
a. 1), dan 2) saja c. 1) dan 3) saja d. 3) saja
b. 1), 2), dan 3) d. 2) dan 3) saja
15. Hujan konveksi terjadi karena ....
a. massa udara panas naik ke lapisan atas
b. tekanan udara di atas laut lebih kecil daripada tekanan udara di atas daratan
c. pertemuan massa udara panas yang lembab dengan massa udara dingin
d. suhu di daerah khatulistiwa lebih panas daripada suhu udara di kutub
e. pertemuan massa udara panas yang kering dengan massa udara dingin
16. Awan berukuran besar dengan warna pekat seperti gunung, berbentuk kembang kol dan berkembang secara vertikal disebut ....
a. cirrostratus c. cumulus e. altostratus
b. cumulonimbus d. stratus
17. Alat untuk mengukur curah hujan adalah ....
a. barometer c. altimeter e. anemometer
b. fluviometer d. higrometer
18. Berikut ini merupakan faktor yang mempengaruhi banyaknya sinar yang diserap oleh permukaan bumi, kecuali....
a. sifat muka bumi d. keadaan awan
b. lama penyinaran e. kemiringan sinar matahari
c. suhu udara
19. Suhu rata-rata bulan terpanas kurang dari 10°C dan tidak terdapat musim panas merupakan ciri iklim ....
a. tropis c. dingin e. kutub
b. sedang panas d. kering
20. Menurut W. Koppen, daerah dengan curah hujan tahunan lebih besar daripada penguapan, maka daerah tersebut beriklim ....
a. tropis c. Sedang e. kutub
b. kering d. dingin

B. Kerjakan dengan tepat soal-soal berikut!
1. Apa yang dimaksud aurora? Jelaskan proses terjadinya!
2. Jelaskan proses terjadinya angin laut!
3. Bagaimana cara menentukan suhu harian, suhu bulanan, dan suhu tahunan?
4. Bagaimana terbentuknya kabut adveksi dan kabut radiasi?
5. Bagaimana terjadinya cahaya zodiakal di lapisan eksosfer?
6. Sebutkan manfaat atmosfer!
7. Jelaskan proses terjadinya angin laut!
8. Jelaskan secara singkat proses terbentuknya ozon!
9. Sebutkan jenis gelombang yang dapat dipantulkan oleh lapisan inonosfer!
10. Bagaimana meteor yang masuk ke atmosfer dapat terbakar? Di lapisan apakah kejadian tersebut terjadi?
11. Dapatkah gelombang televisi atau radar dipantulkan oleh lapisan ionosfer? Jelaskan!
12. Bagaimana hubungan antara kerapatan dan tekanan atmosfer dengan ketinggian tempat?
13. Jelaskan persamaan dan perbedaan iklim dengan cuaca!
14. Mengapa lapisan termosfer disebut lapisan ionosfer?
15. Jelaskan secara singkat proses terjadinya angin gunung!



• Tsunami
Standar Kompetensi
Memahami gejala-gejala alam melalui pengamatan

Kompetensi Dasar
Mengidentifikasi Objek secara Terencana dan Sistematis untuk Memperoleh informamsi Gejala Alam Abiotik

Alokasi Waktu
8 jam pelajaran (4 x kegiatan belajar)

Dilaksanakan
Pada kegiatan belajar ke-9 s.d. 12

Tujuan Pembelajaran
Setelah memperlajari materi ini, siswa diharapkan dapat mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam abiotik

• Pengertian Tsunami

Serangkaian gelombang yang terbentuk karena gempa atau letusan gunung berapi di bawah laut atau di daratan dekan pantai disebut tsunami. Nama tsunami diambil dari bahasa jepang yang artinga gelombang pelabuhan. Gelombang ini kadang disebut juga gelombang pasang meskipun sebenarnya tidak disebabakan oleh pergerakan pasang. Beberapa gelombang tsunami biasanya cukup kecil, tetapi bisa menjadi sangat besar hingga menyebabkan banjir dan kerusakan saat gelombang tersebut menghantam pantai.
Tsunami tercipta saat permukaan dasar laut bergerak naik turun di sepanjang patahan selama gempa terjadi, atau saat bagian dari gunung berapi yang meletus runtuh ke dalam laut. Tsunami juga tercipta saat gempa atau letusan terjadi di daratan dekat pantai. Dalam berbagai hal, kekuatan pergerakan tanah menyebabkan gelombang tsunami terjadi di permukaan laut, seiring dengan terankat atau turunnya dasar laut. Di laut lepas, gelombang ini tidak lebih besar dari gelombang normal, tetapi lebih cepat. Gelombangini menyebar ke segala arah secara cepat dengan kecepatan yang menakjubkan, yahitu sekitar 800 km/jam (500 mil/jam).
Seperti gelombang lainnya, saat gelombang tsunami memasuki arit dangkal, kecepatannya berkurang, ketinggiannya naik secara dramatis hingga membentuk dinding air yang tinggi yang menghantam pantai. Ketinggian gelombang tsunami dapat mencapai 30m sampai 50m. Ketinggian tersebut tergantung pada bentuk pantai dan kedalaman air di pantai. Tidask semua gempa dan letusan gunung berapi menyebabkan tsunami dan tidak semua tsunami berupa gelombang raksasa.

• Tahap-tahap Terjadinya Gelombang Tsunami
1. Gempa bawah laut menyebabkan dasar laut terangka atau turun
2. Pergerakan dasar laut menggerakkan laut di atasnya sehingga membentuk gelombang tsunami kecil di permukaan laut
3. Gelombang tsunami bergerak secara cepat ke berbagai arah dari tempat di mana gelombang tersebut terbentuk
4. Dilaut lepas, gelombang tsunami kecil, tetapi sangat cepat. Saat gelombang mencapai tempat dangkal, kecepatannya berkurang tetapi ketinggiannya bertambah dengan cepat
5. Gelombang bertambah tinggi
6. Gelombang tsunami raksasa menghancurkan pantai

• Sistem Peringatan Tsunami dan Kiat Menghadapi Tsunami
1. Sistem peringantan tsunami
Di Samudera Pasifik paling sering terjadi tsunami, karena gempa bumi atau letusan sering terjadi di sana. Pusat peringatan tsunami internasional (Iernational Tsunami Warning Center) didirikan di Hawai untuk memantau terjadinya gempa bumi di sekitar Samudera Pasifik dan mengeluarkan peringatan kapan tsunami akan terjadi.
Jika gempa bumi dianggap cukup besar untuk menimbulkan tsunami, tempat-tempat di sekitar Samudera Pasifik dalam status waspada dan peringatan dikeluarkan. Stasiun pasang di sekitar pantai juga memantau kedatangan tsunami.
Daerah pesisir paling dekat lokasi gempa bumi atau letusan adalah daerah yang paling menderita akibat tsunami. Gelombang akan menghantam daerah ini dengan cepat sehingga tidak ada yang bisa dilakukan untuk mencegah trsunami, penduduk di sekitar samudera Pasifik telah memiliki rencana pengungsian darurat bila peringatan tsunami dikeluarkan. Pada tahun 1964 contohnya, sebuah gempa bumi yang terjadi di pesisir Alaska, menimbulkan tsunami yang menyerang beberapa kota. Saat berita mngenai tsunami disebarluaskan, orang-orang di beberapa daerah pesisir di beri peringatan dan diungsikan ke tempat-tempat aman.
2. Cara-cara menghadapi tsunami
Masyarakan harus terbagi dalam kelompok-kelompok kecil jika menghadapi tsunami. Dimana komunitas tersebut mampu menjalankan respons tanggap darurat bencana tsunami. Pemimpin harus mampu mengkoordinir tindakan, mulai dari sosialisasi gempa dan tsunami, mendatangkan ahli hingga pemetaan daerah rawan bencana.
Keterampilan menyelamatkan diri secara individual maupun kelompok harus terus dilatih.
Langkah yang harus dilakukan tiap individu adalah sebagai berikut:
1. Siapkan satu tas darurat yang sudah diisi keperluan-keperluan mengungsi untuk tiga hari. Di dalamnya termasuk pakaian, makanan, surat-surat berharga, dan minuman secukupnya. Jangan membawa tas terlalu berat karena akan mengurangi kelincahan mobilitas.
2. Selalu merespons tiap latihan dengan serius sama seperti saat terjadi bencana
3. selalu peka dengan fenomena alam yang tidak biasa
Langkah yang harus dilakukan kelompok/komunitas dalam menghadapi tsunami antara lain:
a. Petakan daerah rawan genangan tertinggi tsunami, jalur evakuasi, dan tempat penampungan sementara yang cukup aman
b. Berkoordinasi dengan Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), kepolisian, pemerintah daerah, dan rumah sakit. Jika data dari BMG mengenai peringatan dini bencana tak bisa diharapkan kecepatannya, komunikasi ini harus menghimpun gejala-gejala alam yang tidak biasa terjadi
c. Melakukan pertemuan rutin untuk menambah pengetahua mengenai gempa dan tsunami. Jika perlu mendatangkan ahli.
d. Melakukan latihan secara reguler, baik terjadwal maupun tidak terjadwal
e. Buat deadline waktu respons evakuasi untuk diterapkan saat latihan agar dalam bencana sesungguhnya telah terbiasa merespons secara cepat.
f. Buat kode tertentu yang dikenali masyarakan sektar untuk menandakan evakuasi. Semisal di Pulau Smieuleu yang paling dekat dengan episentrum gempa aceh, memiliki istilah Semong yang diteriakkan berulang kali untuk menunjukkan adanya tsunami. Dengan kode ini, otomatis harus dilakukan evakuasi secepatnya ke tempat yang lebih tinggi.
g. Menyebarkan gambar peta evakuasi di pelosok daerah tempat anggota komunitas tiggal.
3. Tanda-tanda alam sebelum evakuasi tsunami menurut Amien Widodo berdasarkan pengalaman tsunami-tsunami sebelumnya adalah sebagai berikut:
a. Terdengar suara gemuruh yang terjdi akibat pergeseran lapisan tanah. Suara ini biasa didengar dalam radius ratusan kilometer seperti yang terjadi saat gempa dan tsunami di Pangandaran.
b. Jika pusat gempa berada di bawah permukaan laut pada kedalaman dangkal dan kekuatan lebih dari 6 skala richter, perlu diwaspadai adanya tsunami.
c. Jangka waktu sapuan gelombang tsunami di pesisir bisa dihitung berdasarkan jarak episentrumnya dengan pesisir.
d. Garis pantai dengan cepat surut karena gaya yang ditimbulkan pergeseran lapisan tanah. Surutnya garis pantai ini bisa terjadi cukup jauh.
e. Karena surunya garis pantai, tercium bau-bau yang khas seperti bau amis dan kadang bau belerang.
f. Untuk wilaya yang memiliki jaringa pipa bawah tanah, terjadi kerusakan jaringa pipa akibat gberakan permukaan tanah.
g. Dalam sejumlah kasus, perilaku binatang juga bisa dijadikan peringatyan dini terjadinya tsunami. Sesaat sebelum tsunami di Aceh, ribuan burung panik dan menjauhi pantai, sedangkan gajah-gajah di Thailand gelisah dan juga menjauhi pantai.

Uji Diri
I. Berilah tanda silang(x) huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang paling benar!

1. Nama tsunami diambil dari bahasa Jepang yang aritinya ...
a. gempa c. kecepatan e. gelombang pelabuhan
b. bencana d. tinggi

2. Gelombang tsunami kadang disebut juga gelombang ...
a. pasang c. gulung e. rendah
b. surut d. tinggi

3. Kecepatan gelombang tsunami adalah sekitar......km/jam.
a. 500 c. 700 e. 900
b. 600 d. 800

4. Ketinggian gelombang tsunami adalah....
a. 30m sampai 40m c. 50m sampai 70m e. 60m sampai 70m
b. 30m sampai 50m d. 70m sampai 90m

5. Tsunami paling sering terjadi di....
a. Samudra Hindia c. Samudra Atlantik e. dataran pegunungan
b. Samudra Pasifik d. kota-kota besar

6. Pusat peringatan tsunami internasional didirikan di....
a. India c. Hawai e. Thailand
b. Taiwan d. Australia

7. Daerah yang paling menderita akibat tsunami adalah daerah ....
a. pegunungan c. rawa e. kota
b. lembah d. pesisir

8. Gempa bumi yang terjadi di pesisir Alaska terjadi pada tahun ....
a. 1960 c. 1964 e. 2004
b. 1964 d. 1999

9. Saat gelombang tsunami memasuki air dangkal maka kecepatannya ....
a. menurun c. bertambah e. meningkat
b. tetap d. hilang

10. Peristiwa yang menyebabkan tsunami adalah ....
a. gunung berapi yang akan meletus di daratan
b. adannya gempa di daratan
c. adanya gelombang yang menyebar ke segala arah
d. terangkatnya permukaan di lereng pegunungan berapi
e. saat terjadi gempa permukaan dasar laut bergerak naik turun di sepanjang patahan
11. Berikut hal-hal yang perlu dilakukan kelompok masyarakan dalam menghadapi tsunami, kecuali...
a. mendatangkan ahli untuk memberikan informasi
b. selalu peka dengan fenomena alam yang tidak biasa
c. melakukan latihan secara reguler
d. bekerja sama denga BMG dan kepolisian
e. buat kode tertentu yang dikenali masyarakat sekitar untuk menandakan evakuasi
12. Stasiun pasang memantau kedatangan gelombang tsunami dan mengirim informasi ke ....
a. Negara yang terkena dampak d. Pemerintah
b. BMG e. Pusat peringatan
c. Masyarakat sekitar pantai
13. Saat akan terjadi tsunami terdengar suara gemuruh. Hal in dikarenakan....
a. gempa dekat dengan pantai d. Pusat gempa di dasar laut
b. pergeseran lapisan tanah e. Tingginya gelombang laut
c. cepatnya gelombang tsunami
14. Jika tsunami telah datang dan kita tidak mampu menyelamatkan diri, maka langkah kita adalah....
a. diam saja dan pasrah d. Berlindung ke semak-semak pohon bakau
b. pegangan pohon yang kuat e. Berlindung di kapal terdekat
c. berlindung di belakang batu
15. Berikut ini yang bukan merupaka tanda datangnya tsunami adalah....
a. terdengar suara gemuruh d. Garis pantai cepat surut
b. getaran hebat di tepi pantai e. Tercium bau amis di dekat pantai
c. perilaku binatang yang aneh
16. Ketinggian gelombang tsunami tergantung pada....
a. banyaknya air laut
b. bentuk pantai dan kedalaman air laut
c. dasarnya pantai
d. kedalaman patahan bumi
e. posisi pantai terhadap pegunungan
17. Gempa di bawah laut menyebabkan....
a. dasar laut tenang
b. dasar laut rendah
c. dasr laut menjadi keruh
d. dasar laut terangkat atau turun
18. Peringatan adanya tsunami diberikan oleh pusat peringatan jika kekuatan gempa di bumi....
a. di atas 6,5 skala richter
b. kurang dari 6,5 skala richter
c. di atas 5,5 skala richter
d. kurang dari 5,5 skala richter
e. diatas 9,5 skala richter
19. Tsunami yang terjadi di Aceh terjadi pada tahun....
a. 1965 c. 2004 e. 2005
b. 1999 d. 2001

20. Selain karena gempa bumi tsunami juga bisa terjadi karena....
a. banjir
b. letusan gunung berapi di bawah laut
c. longsor
d. banjir bandang
e. amblesan tanah

II. Isilah titik-titik di bawah ini dengan benar!
1. Tidak semua gempa dan letusan gunung berapi menyebabkan tsunami dan tidak semua tsunami berupa.............................................................................
2. Saat gelombang tsunami memasuki air dangkal, kecepatannya....................................................................................................
3. Ketinggian gelombang tsunami tergantung pada............................................
4. Gempa bawah laut menyebabkan dasar laut....................................................
5. Pada tahun 1964 sebuah gempa bumi terjadi di .............................................
6. Untuk menghadapi tsunami masyarakan harus terbagi dalam........................
7. Selalu peka dengan fenomena alam yang tidak biasa merupakan langkah yang harus dilakukan oleh...............................................................................
8. BMG singkatan dari.........................................................................................
9. Terdengar suara gemuruh yang terjadi akibat pergeseran lapisan tanah merupakan........................................................................................................
10. International Tsunami Warning Center didirikan di.......................................

III. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. Apa yang dimaksud dengan gelombang tsunami?
Jawab:
2. Mengapa di samudra pasifik paling sering terjadi tsunami?
Jawab:
3. Ketika gempa bumi besar terjadi, apa yang ditemukan stasiun pengamatan di sekitar Samudra Pasifik?
Jawab:
4. Mengapa daerah pesisir adalah daerah yang paling menderita akibat tsunami?
Jawab:
5. Mengapa tidak semua gempa dan letusan gunung berapi menyebabkan tsunami dan tidak semua tsunami berupa gelombang raksasa?
Jawab:
6. Bagaimana keadaan gelombang ytsunami di laut lepas?
Jawab:
7. Sebutkan langkah-langkah yang harus dilakuakan tiap individu dalam menyelamatkan diri dari tsunami?
Jawab:
8. Untuk apa masyarakat harus terbagi dalam kelompok-kelompok kecil?
Jawab:
9. Bagaimana tsunami terbentuk?
Jawab:
10. Apakah arti kata tsunami yang diambil dari bahasa Jepang?
Jawab:

















Uji Kompetensi

I. Berilah tanda silang (x) huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang paling benar!
1. Salah satu langkah yang harus dilakukan individu dalam menghadapi tsunami adalah.....
a. memtakan sendiri jalur evakuasi
b. mendatangkan tim ahli penanganan bencana
c. membuat kode evaluasi sendiri
d. melakukan pertemuan rutin dengan pihak BMG
e. selalu merspons tiap latihan dengan serius sama seperti saat terjadi tsunami
2. Stasiun pengamatan dan stasiun pasang sekitar Samudra Pasifik memantau.....
a. gejala alam yang ada di lepas pantai
b. gelombang gempa dan tsunami saat gempa bumi terjdi
c. gelombang pasang yang ada dilaut
d. badai yang ada di tengah laut guna menjaga keselamatan kapal
e. kehidupan laut yang ada di tepi pantai
3. Ketika akan terjadi tsunami daerah pantai tercium bau amis dan kadang bau belerang, hal ini dekarenakan ....
a. adanya gempa di dasar laut
b. banyak ikan di laut
c. ikan keluar dari pantai
d. surutnya gari pantai
e. ada belerang yang muncul di permuakaan pantai
4. Ketika mendengar kode adanya bahaya tsunami maka langkah pertama yang harus kita lakukan adalah .....
a. masuk ke dalam rumah
b. berlindung ke belakang tembok
c. merespons denga baik tanda/kode yang ada
d. naik ke atas pohon
e. melakukan evakuasi secepatnya ke tempat yang lebih tinggi
5. perhatikan pernyataan berkut!
1) Gelombang bertambah tinggi
2) Gempa bawah laut menyebabkan dasar laut terangkat atau turun
3) Gelombang tsunami raksasa menghancurkan pantai
4) Gelombang tsunami bergerak ke berbagai arah
5) Di laut lepas gelombang tsunami kecil dan cepat, saat kecepatannya berkurang ketinngiannya bertambah dengan cepat
6) Pergerakan dasar laut menggerakkan laut di atasnya sehingga membentuk gelombang
Terjadinya gelombang tsunami adalah ....
a. 1 2 3 4 5 6 c. 2 6 4 5 1 3 e. 1 5 4 2 3 6
b. 2 3 5 4 6 1 d. 6 5 4 3 2 1
6. Gempa di bawah laut menyebabkan ....
a. dasar laut tenang c. Dasar laut terngkat atau turun e. Patahan
b. dasar laut rendah d. Dasar laut menjadi keruh kerak bumi
7. Stasiun pasang memantau kedatangan gelombang tsunami dan mengirim informasi ke ....
a. negara-negara terkena dampak d. pemerintah
b. BMG e. Pusat peringatan
c. Masyarakat sekitar panta
8. Jangka waktu sapuan gelombang di pesisir bisa dihitung berdasarkan .....
a. kekuatan gempa yang ada di dasar laut
b. jarak hiposentrumnya dengan pesisir
c. jarak episentrum denga pusat gempa
d. jarak hiposentrum dengan pusat gempa
e. jarak episentrum dengan pesisir
9. International Tsunami Warning Center didirikan di ....
a. Australia c. Indonesia e. India
b. Amerika d. India
10. Wlalaupun bukan disebabkan oleh pergerakan pasang, tsunami juga sering disebut gelombang ....
a. Pasang c. Sheiche e. Tinggi
b. Gempa d. Pantai
11. Kecepatan gelombang tsunami sekitar....mil/jam.
a. 50 c. 100 e. 5000
b. 5 d. 500
12. Ayunan hantaman muka air danau atau waduk pada pantai sekelilingnya akibat guncangan gempa bumi disebut ....
a. Gempa c. Impac e. gelombang
b. Seiche d. tsunami
13. Tsunami yang melanda Banyuwangi terjadi pada tahun ...
a. 1992
b. 1993
c. 1994
d. 2001
e. 2004
14. Gejala susulan akibat gempa bumi yang berepisentrum di laut adalah ....
a. goyangan tanah c. Retakan tanah e. Tsunami
b. longsoran tanah d. Amblesan tanah
15. Gejala awal tsunami adalah ...
a. naiknya suhu air kawah c. Timbulnya lubang e. Hujan lama
b. terjadiny gempa bumi d. Curah hujan tinggi
16. Jika terjadi gempa kita haru smenghidari pantai. Hali in untuk mengantisipasi datangnya ....
a. retakan tanah c. Longsoran tanah e. Banjir bandang
b. gempa susulan d. Gelombang tsunami
17. satt terjadi gempa bumi kita harus menjauhi tebing. Hal ini untuk mengantisipasi adanya ....
a. retakan tanah c. Longsoran tanah e. Banjir bandang
b. gempa susulan d. Gelombang tsunami

18. Berikut ini yang bukan merupakan penyebab tsunami adalah ....
a. hantaman benda langit dan luar angkasa yang jatuh ke laut
b. letusan gunung api di laut
c. runtuhan dasar laut
d. longsoran tanah dari tebing pinggir pantai
e. gempa yang terjadi di dasar laut dengan kekuatan lebih dari 6,5 skala richter
19. Daerah rawan tsunami adalah ....
a. jalur tektonik
b. pantai yang berhadapan dengan palung tektonik
c. daerah plateu karst
d. daerah breadched crater
e. lereng gunung api
20. Selain gempa bumi yang berasal dari dasar laut, gejala awal tsunami dapat dilihat dari ....
a. curah hujan yang tinggi
b. air laut yang tiba-tiba tnggi
c. air laut yang tiba-tiba surut
d. adanya gempa di darat
e. rusaknya jaringa pipa bawah tanah
21. Tsunami sering terjadi di daerah ....
a. samudra hindia
b. samudra pasifik
c. laut jawa
d. benua asia
e. benua australia
22. Saat gelombang tsunami memasuki air dangkal, kecepatannya berkurang, ketinggiannya .....
a. turun c. Naik e. merosot
b. naik d. Biasa-biasa saja
23. Flores dilanda tsunami pada tahun .....
a. 1992
b. 1993
c. 1994
d. 1995
e. 1996
24. Berikut ini merupakan lembaga yang perlu diajak kerja sama dalam meng hadapi tsunami, kecuali ....
a. rumah sakit c. Pemerintah daerah e. Kepolisian
b. BMG d. sekolah
25. Berikut ini yang bukan merupakan teanda datannya tsunami adalah ....
a. perilaku binatang yang aneh
b. garis pantai cepat surut
c. terdengar suara gemuruh
d. getaran hebat di tepi pantai
e. tercium bau amis di dekat pantai
26. Gelombang yang terbentuk karena adanya gempa atau letusan gunung api di dasar laut dinamakan ....
a. riak air c. Sheiche e. Gelombang tinggi
b. gelombang besar d. tsunami
27. Tsunami yang melanda Sumatera Utara terjadi pada tahun ....
a. 1992
b. 1993
c. 1994
d. 2001
e. 2004
28. Daerah yang perlu dipetakan untuk mengantisipasi tsunami adalah ....
a. jalur transportasi
b. daerah dataran tinggi
c. tempat pemukiman penduduk
d. daerah dekat pantai
e. daerah genangan tertinggi tsunami
29. Jika Tsunami telah datang dan kita tidak mampu menyelamatkan diri maka langkah kita adalah ....
a. diam saja dan pasrah
b. berlindung ke semak-semak pohon bakau
c. pegangan pohon yang kuat
d. berlindung di belakang batu
e. berlindung di kapal terdekat
30. Saat akan terjadi tsunami terdengar suara gemuruh. Hal ini dikarenakan ....
a. gempa dekat dengan pantai
b. pusant gempa di dasar laut
c. pergeseran lapisan tanah
d. kecepatannya gelombang tsunami
e. tingginya gelombang tsunami

II. Isilah titik-titik di bawah ini dengan benar!
1. Di laut lepas gelombang tsunami tidak lebih besar dari gelombang normal, tetapi
2. Tidak semua gempa dan lietusa gunung beapi menyebabkan tsunami dan tidak semua tsunami berupa
3. Tsunami yang melanda di maumere terjadi pada tahun
4. ketinggian gelombang tsunami adalah
5. Menyebarkan gambar peta evakuasi di pelosok daerah tempat anggota komunitas tinggal merupakan langkah yang harus dilakukan oleh
6. Daerah yang paling menderita akibah tsunami adalah
7. Selalu merespons tiap latiha dengan serius sama seperti saat terjadi bencana merupakan langkah yang harus dilakukan oleh
8. Garis pantai dengan cepat surut karena
9. Nama tsunami dari bahasa jepang yang artinya
10. Gelombang tsunami juga disebut dengan

III. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. Jelaskan tanda-tanda yang diberikan alam sebelum terjadinya tsunami!
Jawab:
2. Bagaimana asal mula terjadinya tsunami?
Jawab:
3. Jelaskan faktor apa sajakah yang mempengaruhi ketinngian gelombang tsunami ketika ada di pantai!
Jawab:
4. Sebutkan beberapa lembaga yang perul diajak kerja sama dalam menghadapi tsunami!
Jawab:
5. Daerah mana saja yang merupakan daerah rawan tsunami?
Jawab:
6. Apa yang dimaksud dengan sheiche?
Jawab:
7. Sebutkan langkah-langkah yang harus ditempuh oleh kelompok/komunitas dalam menghadapi tsunami!
Jawab:
8. Apakah yang dimaksud dengan istilah semong di Smieuleu?
Jawab:
9. Untuk apa International Tsunami Warning Center?
Jawab:
10. Apa yang harus diketahui oleh masyarakat dalam menghadapi tsunami?
Jawab:






















Antisipasi Bencana Alam

Standar Kompetensi
Memahami gejala-gejala alam melaui pengamatan

Kompetensi Dasar
Mengidentifikasi Objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi Gejala Alam Abiotik

Alokasi waktu
6 jam pelajaran (4x kegiatan belajar)

Dilaksanakan
Pada kegiatan belajar ke-13 s.d. 16

Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam abiotik

• Mengantisipasi Bencana Alam

Bencana yang diakibatkan oleh gejala alam disebut bencana alam. Gejala alam adalah gejal yang sangat alamiah dan bisa terjadi pada bumi. Kita baru bisa menyebutnya sebagai bencana apabila ketika gejala alam tersebut melanda manusia (nyawa) dan segala porduk budidayanya (kepemilikan, harta, dan benda).
Gempa bumi adalah salah satu gejala alam yang sampai sekarang masih sulit untuk diprediksi kedatangannya. Fenomena alam itu sifatnya seolah-olah mendadak tidak teratur. Apabiladengan sifat seperti itu, ketiak usaha-usaha prediksi masih belum menampakkan hasil, maka usaha yang paling baik dalam mengantisipasi bnecana alam adalah denga mitigasi, yaitu mengurangi kerugian yang akan ditimbulkan oleh bencana alam.
Bencana alam yang disebabkan oleh gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi, yang meliputi gempa bumi, tsunami, dan letusan gunung berapi disebut bencana alam geologis. Bencana alam klimatologis adalah bencana yang berkaitan dengan batu-batuan temasuk pula pula longsor dan berbagai gerakan tanah, serta dalam skala terbatas menyakut tempat, termasuk pula banjir bandang.
Dengan sifat bencana alam geologis yang seakan-akan mendadak dan tidak teratur sehingga usaha-usaha prediksi masih belum berhasil, maka usaha yang paling b aik dalam mengantisipasi bencanaala adalah dengan mitigasi. Mitigasi dapat berati mengurangi kerugian yang timbul oleh peristiwa bencan alam. Beberapa pendapat mengartikannya sebagai menjinakkan atau melunakkan bencana alam.
Usaha mitigasi adalah meningkatkan ketahanan dan kesiagaan masyarakat dalam menghadapi bencana alam sehigga resiko bencan alam geologis dan mengantisipasi akibat dari bencana tersebut menjadi suatu keharusan. Berdasarkan dari pengetahua ini, mitigasi baik secara fisik (tata ruang dan kode bangunan) maupun nonfisik (pendidikan bencana alam) serta menajemen/koordinasi bencana alam, perlu dilakukan secara baik dan terarah.
Dari beberapa penanganan bencana alam oleh pemerintah dan masyarakat di Indonesia, terlihat bahwa masyarakant kita tidak siap untuk mengantisipasi , sehigga resiko kerugian dan kerusakan menjadi sangant tinggi. Jepang , negara yang seringkali dilanda bencana alam (gempa bumi, letusan gunung berapi, banjir, longsor, angin topan), masyarakatnya relatif telah diuji. Pemerintah pun cukup tanggap dengan menerapkan beberapa pengetahua yang dapat dikatakan selau disebarluaskan dan disosialisasikan ketika bencana belum tiba.
Pada prinsipnya mitigasi adalah usaha-usaha baik bersifat persiapan fisik maupun nonfisik dalam menghadapi bencana alam. Persiapn fisik dapat berupa pendidikan tentang bencana alam, mengenali gejala-gejala bencana alam, bagaimana reaksi ketika bencana terjadi setelah bencana terjadi, dan di antara dua kejadian bencana, selain usaha-usaha memprediksi bencana alam, menghilangkan kejadian, atau menghilangkan ketidakaturan bencana alam.
Dalam menghadapi bencan gempa bumi, misalnya selain menerapkan tata ruang kawasan bencan dengan tempat-tempat evakuasi yang telah ditentukan dan kode bangunan taha gempa, masyarakat jepang telah tahu bagaimana reaksi ketika gempa bumi berguncang; segera mematikan kompor atau api yang menyala, menyabar tas yang telah disiapkan (yang berisi sebotol air mineral, makanan ringan tahan lama, lampu senter, peluit, obat-obatan, radio transistor, dan sebagainya), lalu segera bersembunyi di bawah meja, dan tetap menunngu hingga guncangan reda. Tindakan lari keluar rumah, menurut mereka, malah lebih berbahaya karena ketika gempa besar berguncang terjadi runtuha bangunan, tiang listrik, dan lain-lain. Dalam pengetahua itu pula selalu disebutkan untuk segera menghindari pantai (antisipasi tsunami) dan menjauhi tebing (antisipasi longsor)

• Macam Bencana Alam
Dilihat dari penyebabnya, bencana alam dibedakan atas sedikitnya tiga macam, yaitu bencana alam geologis, klimatologis dan ekstraterestrial

1. Bencana alam geologis
Bencana alam geologis adalah bencana alam yang disebabkan oleh faktor yang bersumber dari bumi, seperti gempa bumi, tsunami dan letusn gunung berapi. Secara spesifik dari sudut pandang baha dan tempat, dala mkategori ini termasuk pula lonsor dan berbagai gerakan tanah. Dalam skala terbatas menyangku tampak, daat digolongkan pula ke dalam kaegori ini banjir dan banjir bandang.
a. karakteristik bencana alam geologis
Tidak seperti bencana alam yang ditimbulkan oleh cuaca (klimatologis) yang sudah dapat diprediksi kedatangannya, ke arah dan di lokasi mana daerah yang akan dilanda bencan alam geologis, teruatam gemap bumi sampai sekarang masih sulit untuk diprediksi. Sehingga fenomena alam itu sifatnya seolah –olah mendadak dan tidak teratur. Namun demikian, fenomena atau peristiwa alam pada dasarnya mempunyai karakteristik umum, yaitu gejala awal, gejala utama, dan gejala akhir. Dengan demikian, jika dapat mengetahui secara akurat gejal awal suatu bencana alam, kemungkinan besar kita dapat mengurangi akibat yang ditumbulkannya.
Tetapi masalahnya, pada kejadian-kejadian bencan alam geologis, gejal awal tersebut sering kalo berjalan terlalu cepat dan berjangka waktu sangat singkat ke gejala utama. Maka usaha untuk mendeteksi tidak ada waktu untuk mengantisipasi dantangnya gejala utama. Mak usaha untuk mendeteksi datannya gejala awal sangat penting dalam mengantisipasi bencana alam.
b. Contoh bencana
Bencana alam geologis merupakan bencan alam yang disebabkan oleh gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi (gaya endogen). Gempa bumi yang merupaka ngejala pelepasan energi berupa gelombang yang menjalr ke permukaan bumi akibat adanya ganggua di kerak bumi (patah, runtuh, hancur) adalah bencan alam geologis yang masih sangat sulint diprediksi dan kerap kalo menimbulkan bencan yang merusak. Selain gempa bumi, gaya endogen yang potensial menimbulkan bencan alam yang walupun pemicu utamanya adalah faktor klimatologis (hujan), tetap gejal awalnya dimuali dari kondisi geologis (jenis dan karakteristik tana dan batua, serta morfologi dan keterangan).
Contoh bencana antara lai gempa bumi, tsunami, letusan gunung api, longsor/gerakan tanah, dn amblesan tanah, sheiche.
Tsunami adalah gejal suslan akibat gempa bumi yang berepisntrum di laut, misalnya tsunami maumere, flores (1992), banyuwangi (1994), atau aceh dan sumatra utara (2004), walaupun tidak setiap gempa bumi di laut menimbulkan tsunami. Tsunami juga dapat terjadi akibat letusan gunung api yang berada di laut, misalnya letusan krakatau (1883).
Tsunami ditimbulkan oleh suatu runtuhan di dasar laut potensial, juga dapat iditimbulkan oleh hantaman (impac) benda langit dari luar angkasa suat gejal seperti tsunami dalam skala kecil yang disebut sheiche, yaitu ayunan hantaman muka air danau atau waduk pada pantai sekelilingnya akibat guncangan gempa bumi.
c. Gejala awal bencan pada daerah rawan bencana
1) Letusan gunung berapi
- Daerah rawan: lereng dan kaki gunung berapi, terutama yang menghadap ke arah kawah sumbing (breached crater)
- Gejala awal: naiknya suhu air kawah, perubahan komposisi kimiawi air dan gas di kawah guguran kubah lava, adanya lindu/lini
2) Amblesan tanah
- Daerah rawah: daerah plateu karst (dataran tinggi berbatu gbamping, daerang eksploitasi air tanah tinggi)
- Gejala awal: timbulnya lubangdan atau retakan dalam dipermukaan tanah, dinding tembok, dan latai retak-retak
3) Longsor/retakan tanah
- daerah rawan: daerah dengan batasan lepas, batu lempun, tanah tebal, dan lereng curam.
- Gejala awal: curah hujan tinggi berlangsung lama, munculnya retak-retak pada tanah di lereng atas
4) Gempa bumi
- dareah rawan: jalur-jalur tektonik, sesar (patahan) aktif
- Gejala Awal: peningkatan tremor pada seismograf (yang umumnua sangat singkat ke gejala utama)
5) Tsunami
- Daerah rawan: pantai-pantai yang bergadapan denga palung tektonik atau gunung api laut
- Gejala awal: terjadinya gempa bumi, air laut pasang

2. Bencana alam ekstrateretrial
Contoh bencana alam ekstraterestrial ditimbulkan oleh hantaman/impact meteor atau benda dari angkasa luar
3. Bencana atau klimatologis
a. Karakteristik bencana alam
Bencana alam klimatologis menyangkut aspek morfologi muka bumi. Bencana ini dapat dipelajari dan diamati sebelum munculnya gejala utama. Selanjutnya, jika gejal awal dapat diamati dengan baik maka gejala utama dapat diterka. Sehingga pertanyaan di mana, kapan, berapa besar, dan berapa lama dapat di jawab. Hali ini mampu mengurangi jumlah korban
b. Contoh bencana
Banjir, banjir bandang, badai, angin puting beliung, kekeringan dan kebakaran hutan (bukan oleh manusia)
c. Menghidari bencana
Kerusakan besar dalam waktu singkat disebabkan oleh beberapa gempa bumi dan letusan. Terjadinya bencana tersebut tidak ada yang bisa dilakukan untuk menghentikannya. Tetapi para ahli telah melakukan usaha untuk mengurangi pengaruh dan jumlah kerusakan yang diakibatkannya.
1) Bangunan gedung yang aman
Di beberapa banyak kota di atas zona patahan aktif memiliki peraturan yang mengharuskan gedung-gedung baru dirancang sedemikian rupa untuk mencegah dari keruntuhan saat terjadi gempa bumi.
Walaupun model dan bahan bangunan diuji untuk mengetahui kemampuan bertahannya terhadap pengaruh gempa, para arsitek dapat melihat apakah rancangan mereka sukses hanya pada saat terjadinya gempa bumi. Sebagai contoh, pondasi beberapa gedung memiliki rangka baja yang dirancang secara khusus, dirangkai dengan suatu cara sehinggga saat tanah bergocang, gedung bergoyang tetapi tidak runtuh.
2) Peta bahaya
Untuk mencoba memperkirakan pengaruh letusan pada daerah di sekitar gunung berapi aktif, para ilmuwan membuat peta yang disebut peta bahaya. Peta ini memperlohatkan daerah-daerah yang dianggap bahaya saat terjadi letusan, yaita dari bahaya jenis utama, seperti aliran lava atau aliran lumpur. Ketika gunung berapi menunjukkna tanda-tanda meletus orang-orang yang tinggal di daerah terancam bisa diungsikan.
3) Membelokkan aliran lava
Walaupun berbahaya, banyak orang yang tinggal dan bekerja di lereng gunung berapi. Ini disebabkan abu vulkanis mengandung mineral-mineral yang menyuburkan tanah, sehingga bagus untuk pertanian. Saat letusan baru terjadi, banyak usaha yang telah dilakukan penduduk untuk melindung kota yang terancam aliran lava. Saat gunung Etna meletus pada tahu 1992, lava mengalir menuju desa Zafferana. Berbagai metode telah digunaka ndalam usaha menghenitkan aliran lava dan dinding batu besar dibangu untuk memutus jalurnya. Aliran lava debelokkan dengan balok-balok beton menuju tempat lain.

• Tornado
Tornado terbentu kdari angin yang berputar dan bergerak naik di sekitar daerah bertekanan rendah, seperti siklon. Tornado berlangsung cepat (beberapa menit) dan terkenal dengan kehebatan angin yang dihasilkannya. Fenomena ini biasanya terjadi di dataran, tetapi mekanisme yang dapat membuntuk tornado belum diketahui dengan baik sehingga kita mempunya keuslita untuk memperirakan di mana akan terbentuk tornado.
Awan berbentuk corong, perpanjangan dari awan yang berputar dengan bagian dasar awan cumulonimbus, merupakan tanda pertama bahwa tornado sedang terbentuk.
Secara umum, diameter tornado bervariasi antara 100m sampai 600m, dengan tinggi beberapa kilometer.
Pusat putaran berwarna putih, abu-abu, cokelat, hitam, bahkan merah, bergantung pada sifat reruntuhan yang diisap oleh tornado.
Tekanan yang sanga rendah dalam tornado menghasilkan angi yang sangat kencang: pada tahun 1999 di oklahoma city radar mengamati kecepatan angin 512 km/jam.
Angin yang sangat kencang di bagian bawah membentuk awan reruntuhan. Tornado yang terbentuk di atas lautan disebut angin puting beliung. Meskipun tidak sehebat tornado, puting beliung cukkup spektakuler karena dapat memindahkan air ke atas sampai ketinggian beberapa ratus meter.
Bagaimana tornado terbentuk? Ketika angi dingi dan kencang pada daerah tinggi bertemu angin di permukaan yang panas dan lambat menyebabkan udara mulai berotasi secara horizontal. Apabila hal ini terjadi awan badai, angin yang berembus ke atas membuat udara panas naik di badai dan dapat mendorong udara yang berotasi horizontal berubah menjadi vertikal. Gabungan dari gerakan berputar dan menaik menghasilkan gumpalan udara yang sangat besar dan bergolak, mesosiklon. Pusan pusaran kadang kala tampak di dalam mesosiklon, dan alasannya belu dipahami dengan baik. Pusat tersebut, yang dapat terlihat jika udara cukup lembab sehingga terjadi pengembunan, merentang ke bawah sampai permukaan tanah, dan menjadi tornado.

Lintasan tornado
Jalur yang diikuti oleh tornado bergantung pada relief permukaan bumi, seberapa cepat badai bergerak dan posisi dari pusat pusaran terhadap awan.
1. Tornado yang terbentuk di pusat mesosiklon bergerak lurus pada bdan yang bergerak cepat.
2. sedangkan bergerak pada loop pada badai yang bergerak lambat.
3. untuk tornado yang terbentuk pada bagia luar awan akan berlangsung cepat, mungkin akan diikuti oleh beberapa tornado lain, membuat lintasa yang terputus

Skala Fujita
Tornado berlangusng tiba-tiba dan sangat cepat sehingga pengamatan secara ilmiah menjadi tidak teliti. Anemometer yang biasa tidak dapat bertahan dari angin yang menyertai tornado terkuat sehinnga para ilmuwan biasanya mnganalisi fakta kerusakan yang terjadi untuk menentukan kehebatan tornado. Skala fujita membagi tornado ke dalam enamkategori berdasarkan derajat kerusakan yang diakibatkan kecepatan angin. Tiga kateogir yan gpertama mencakup 88% tornado yang diamati. Sementara itu, tornado yang sangat jarang terjadi (1% dari kejadian) adalah tornado dengan skala F5 yang paling berbahaya.
Dengan angin bertiup kurang dari 120km/jam, tornado F0 menyebabkan kerusakan kecil: cabang pohon patah, antena televisi terpelintir.
Tornado F1 dicirikan oleh angin yang bertiup dengan kecepatn 120 sampai 180 km/jam, dapat menjebol pohon kecil, memutar rumah trailer, dan mengangkat ubin rumah.
Angin pada tornado F2 mencapai antara 180 dan 250 km/jam, mampu menghancurkan bangunan yang terbuat dari kayu, menggerakkan kendaraan yang kecil, dan menumbangkan pohon dewasa yang besar.
Dengan angin antara 250 dan 330 km/jam, tornado F3 dapat menggulingkan kendaraaan besar. Menghancurkan dinding dan benda yang beratnya beberapa kilogram dapat diangkat, kemudian akan dilontarkan. Tornado F4 antara 330 sampai 420 km/jam menghancurkan rumah, mengankat kendaraan, dapat melontarkan benda denga berat sampai 100 kilogram.
Tornado F5 paling hebat. Kecepatan angin lebih dari 420 km/jam, menghancurkan semua jenis kendaraan dan bangunan yang dilewatinya.


• Memahami Berbagai Bahaya Kebakaran
1. Pengertian
Pembakaran adalah suatu reaksi yang menghasilkan energi panas yang cukup untuk disebarkan pada bahan baker lainnya menjadi ikut terbakar. Sedangkan api terjadi bila bahan baker dan oksigen terkena atau menerima sejumlah energi panas cukup besar hingga terjadi penyalaan penyulutan. Proses pembakaran adalah suatu pembakaran akan berkelanjutan prosesnya apabila kondisi bagi berlangsungnya reaksi kimia tersedia.
2. Klasifikasi jenis kebakaran
a. Kebakaran kelas A. kebakaran dari bahanbiasa yang mudah terbakar seperti kayu, kertas, pakaian dan sejenisnya
b. Kebakaran kelas B. kebakaran bahan cairan yang mudah terbakar seperti minyak bumi, gas, dan sejenisnya
c. Kebakaran kelas C. kebakaran listrik (seperti kebocoran listrik, konsleting) termasuk kebakaran pada alat – alat listrik.
d. Kebakaran kelas D. kebakaran logam seperti zeng, magnesium , serbuk alumunium sodium dan lain – lain

3. Tahap perkembangan api kebakaran
Ada empat tahap dalam perkembangan kebakaran
a. Tahap perkembangan awal
Dimulai sejak proses kebakaran dengan kontak atau persenyawaan antara sumber panas dengan bahan baker yang disertai oleh adanya oksigen dari udara sekeliling
b. Tahap penyalaan serempak
Tahap peralihan antara tahap perkembangan awal dan tahap perkembangan penuh, ditandai dengan terjadinya penyalaan secara serempak di dalam ruang yang terkurung.
c. Tahap perkembangan penuh
Api berkembang secara penuh, yaitu membakar bahan yang sedang terbakar dan bahan baker yang berdekatan dengan intensitas maksimum.
d. Tahap surut
Api kebakaran menurun secara perlahan karena menipisnya atau dipindahnya persediaan bahan baker atau oksigen
4. Memahami cara menghindari bahaya kebakaran
Beberapa hal pencegahan kebakaran :
a. Memastikan bahwa kompor, lampu minyak telah dipadamkan sebelum minggalkan rumah
b. Tidak mengisi bahan baker pada saat kompor sedang menyala
c. Mematikan api kompor terlebih dahulu bila kompor hendak dipindahkan jika kompor terbatas lakukan tindakan sebagai berikut :
- gunakan karung basah untuk memadamkan api
- gunakan alat pemadam api ringan
- bila gagal segera tinggalkan rumah
d. tidak meningglakan peralatan listrik seperti setrika, kipas angin, pemasak nasi, dan lain – lain dibiarkan menyala atau tetap tertancap pada sakelar listrik
e. tidak memasang tusuk kontak listrik secara bertumpuk – tumpuk
f. tidakk melakukan penggantian sekering pemutus arus induk tanpa izin
jika terjadi kebakaran pada instalasi listrik tindakan yang harus dilakukan adalah putuskan aliran listrik, kemudian padamkan api menggunakan air.
Beberapa tips menghindari kebakaran :
a. jangan merokok di tempat tidur
b. jangan memasang obat nyamuk di dekat dengan kamar tidur
c. jangan membakar sampah di tengah terik padan dan angin kencang
d. jauhkan bahan – bahan mudah terbakar seperti bensin, acetone, pengencer cat, minyak tanah dari jangkauan api (dapur/kompor)

I. Berilah tanda silang (X) huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang paling benar!
1. Bencana alam yang disebabkan oleh gaya – gaya yang berasal dari dalam bumi disebut …
a. bencana alam klimatologis c. bencana buatan e. kerusakan alam
b. bencana alam geologis d. perubahan alam
2. Gempa bumi tsunami dan letusan gunung berapi merupakan contoh dari ..
a. bencana alam klimatologis c. bencana buatan e. kerusakan alam
b. bencana alam geologis d. perubahan alam

3. Usaha mitigasi secara fisik meliputi …
a. pendidikan bencana alam c. tata ruang dan kode bangunan e. pelatihan bagi masyarakat
b. melunkkan bencana alam d. latihan secara periodik
4. Usaha mitigasi secara nonfisik, meliputi …
a. pendidikan bencana alam c. tata ruang e. memtakan wilayah rawan bencana
b. melunakan bencana alam d. kode bangunan
5. Mengurangi kerugian yang timbul oleh peristiwa bencana alam disebut …
a. mitigasi c. evakuasi e. mendatangkan ahli
b. evaluasi d. simulasi
6. Di bawah ini yang tidak termasuk bencana alam geologis adalah …
a. tsunami c. amblesan tanah e. letusan gunung berapi
b. gempa bumi d. badai
7. Yang menyebabkan bencana alam geologis adalah ..
a. gaya eksogen dari dalam bumi c. gaya endogen dari dalam bumi e. pergerakan bumi
b. gaya eksogen dari luar bumi d. gaya endogen dari luar bumi
8. Gejala awal bencana alam amblesan tanah adalah …
a. curah hujan yang tinggi c. adanya dataran tinggi berbatu gamping e. timbulnya lubang atau retakan dalam permukaan tanah
b. perubahan komposisi tanah d. terjadinya gempa di sekitar dataran berbatu gamping
9. Apabila terjadi gempa kita harus menghindari pantai. Hal ini untuk mengantisipasi datangnya …
a. retakan tanah c. longsoran tanah e. endogen
b. gelombang tsunami d. gempa susulan

10. Bencana yang dapat diprediksi kedatangannya adalah bencana alam …
a. klimatologis c. ekstraterestrial e. endogen
b. geologis d. endogen
11. Di bawah ini contoh bencana alam klimatologis adalah …
a. letusan gunung berapi c. angin putting beliung e. amblesan tanah
b. tsunami d. longsor
12. Gejala awal akan terjadinya bencana alam banjir banding adalah …
a. daerah pegunungan yang gundul c. air laut surut tiba-tiba e. terjadinya gempa bumi
b. naiknya permukaan air sungai d. timbulnya retakan pada tanah
13. Daerah rawan gempa bumi terletak di …
a. pantai yang berhadapan dengan palung c. jalur – jalur tektonik e. dataran banjir
b. lereng dan kaki gunung e. dataran banjir
14. Daerah rawan tsunami adalah ..
a. jalur tektonik c. daerah platau cater e. lereng gunung api
b. pantai yang berhadapan dengan palung tektonik d. daerah breached crater
15. Dataran tinggi berbatu gamping disebut ….
a. karst c. plateu karst e. crater
b. plateu d. breached
16. Daerah rawan letusan gunung berapi ada di …
a. breached crater c. jalur tektonik e. sekitar gunung api
b. daerah plateu d. dataran tinggi berbatu
17. Gejala awal gempa bumi hanya terlihat …
a. goncangan di permukaan bumi c. air laut yang tiba – tiba surut
b. retakan pada tanah d. peningkatan termo pada sismograf
18. Bencana alam yang dapat dipelajari dan diamati sebelum munculnya gejala utama adalah bencana alam …
a. geologis c. ekstraterestrial e. eksogen
b. klimatologis d. endogen
19. Di bawah ini yang tidak merupakan gejala awal letusan gunung berapi adalah …
a. naiknya suhu air kawah c. membuat peta evakuasi e. membelokan aliran lava ke tempat yang aman
b. mengguyur dengan sejumlah air d. membendung lava agar tidak keluar dari puncak gunung
20. Salah satu cara mengantisipasi aliran lava gunung api adalah dengan ….
a. menimbun pasir c. membuat peta evakuasi e. membelokan aliran lava ke tempat yang aman
b. mengguyur dengan sejumlah air d. membendung lava agar tidak keluar dari puncak gunung
21. Kebakaran listrik merupakan klasifikasi jenis kebakaran …
a. kelas A c. Kelas C e. Kelas E
b. Kelas B d. Kelas D
22. Kebakaran yang diakibatkan oleh seng, logam, magnesium, merupakan jenis kebakaran …
a. Kelas A c. Kelas C e. Kelas E
b. Kelas B d. Kelas D
23. Suatu pembakaran akan berkelanjutan prosesnya apabila kondisi bagi berlangsungnya reaksi kimia tersedia …
a. api c. proses pembakaran e. ammonia
b. pembakaran d. tahan pengembang

24. Bahan baker dan oksigen terkena atau menerima energi panas dari …
a. api c. proses pembakaran e. hydrogen
b. pembakaran d. tahap pengembang
25. Kebakaran bahan yang mudah terbakar seperti kayu, pakaian dan sejenisnya merupakan klasifikasi jenis kebakaran
a. Kelas A c. Kelas C e. Kelas E
b. Kelas B d. Kelas D
26. Kebakaran bahan cairan seperti minyak bumi, gas, lemak, dan sejenisnya merupakan klasifikasi jenis kebakaran ,,,,
a. Kelas A c. Kelas C e. Kelas E
b. Kelas B d. Kelas D
27. Jika terjadi kebakaran kompor tindakan pertamanya adalah …
a. siram dengan air c. dengan karung basah e. mengecilkan sumbu
b. padamkan dengan pasir d. lari menyelamatkan diri
28. Tahap peralihan antara tahap pengembangan awal dan tahap pengembangan penuh adalah tahap ..
a. perkembangan awal c. penyalaan serempak e. awal kebakaran
b. perkembangan penuh d. perkembangan serempak
29. Proses pembakaran dengan adanya kontak atau persenyawaan antara sumber panas dengan bahan baker yang disertai oksigen dan udara adalah tahap ..
a. perkembangan awal c. penyalaan serempak e. awal kebakaran
b. perkembangan penuh d. surut
30. Jika terjadi kebakaran listrik tindakan awalnya adalah …
a. siram dengan air c. lari menyelamatkan diri e. matikan lampu
b. putus aliran listrik d. dengan karung basah
31. Tornado sering terjadi di daerah bertekanan ..
a. rendah c. tinggi e. antara sedang dan tinggi
b. sedang d. menengah
32. Pertanda awal bahwa tornado sedang terbentuk adalah adanya perpanjangan dari awan yang berputar dengan bagian dasar awan ….
a. cumulus c. muson e. laut
b. putting beliung d. leysus
33. Tornado yang terbentuk di atas lautan sering disebut angina …
a. topan c. muson e. laut
b. putting beliung d. leysus
34. Jalur yang diikuti tornado bergantung pada …
a. relief permukaan bumi c. gaya coriolis e. rotasi bumi
b. tekanan udara d. efek coriolis
35. Anemometer biasa tidak dapat bertahan untuk mengukur kecepatan tornado, oleh kearena itu sering digunakan skala …
a. Fahrenheit c. reamur e. barometer
b. fujita d. junghun
36. Berdasarkan derajat kerusakan yang ditimbulkan skala fujita membagi kekuatan tornado atas kategori …
a. F0 sampai dengan F4 c. F0 sampai dengan F6 e. F1 sampai dengan F5
b. F0 sampai dengan F5 d. F1 sampai dengan F5
37. Tornado yang mampu menggulingkan kendaraan besar minimum berkecepatan …
a. 120 – 180 km/jam c. 250 – 330 km/jam e. 330 – 420 km/jam
b. 180 – 250 km/jam d. lebih dari 240 km/jam
38. Tornado dengan kecepatan 250 – 330 km/jam termasuk dalam kategori …
a. F1 c. F3 e. F5
b. F2 d. F4
39. Pusat pusaran tornado kadangkala tampak di dalam …
a. perisiklon c. mesosiklon e. eksosiklon
b. episiklon d. endosiklon
40. secara umum diameter tornado bervariasi antara …
a. 0 – 100 m c. 0 – 200 m e. 10 – 200 m
b. 100 – 600 m d. 10 – 100 m

II. Isilah titik – titik di bawah ini dengan benar!
1. Bencana yang mengakibatkan oleh gejala alam disebut ……………………………
2. Usaha yang paling baik dalam mengantisipasi bencana alam adalah dengan
3. Bencana alam ayng disebabkan oleh gaya – gaya yang berasal dari dalam bumi (gaya endogen) disebut
4. Gejala awal letusan gunung berapi adalah
5. Tsunami yang terjadi di Flores terjadi pada tahun
6. Daerah rawan longsor adalah
7. Gejala awal tsunami adalah
8. Daerah rawan banjir banding adalah
9. Gejala awal banjir adalah
10. Gunung Etna meletus pada tahun

III. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. Apa yang dimaksud dengan usaha mitigasi ?
Jawab :
2. Jelaskan yang dimaksud dengan persiapan fisik
Jawab :
3. Apa yang dimaksud dengan gerakan tanah atau longsor?
Jawab :
4. Sebutkan contoh dari bencana alam geologis?
Jawab :
5. Ditimbulkan oleh apa contoh bencana alam ekstratrestrial ?
Jawab :
6. Apa yang dimaksud dengan peta bahaya?
Jawab :
7. Sebutkan gejala awal dari banjir ?
Jawab :
8. Sebutkan daerah rawan tsunami ?
Jawab :
9. Upaya apa yang dilakukan manusia agar gedung – gedung aman dari gempa ?
Jawab :
10. Bencana alam apa sajakah yang dapat menimpa Negara kita?
Jawab :
11. Apa yang dimaksud dengan pembakaran?
Jawab :
12. Sebutkan empat tahap dalam pengembangan kebakaran ?
Jawab :
13. Sebutkan beberapa tips menghindari kebakaran?
Jawab :
14. Jelaskan klasifikasi kebakaran kelas G?
Jawab :
15. Jelaskan klasifikasi kebakaran kelas D?
Jawab :



I.Berilah tanda silang (x) huruf a,b,c,d atau e pada jawaban yang paling benar!

1. Bencana yang diakibatkan oleh gejala alam disebut…
a. perubahan alam c. gejala alam e. bencana alam
b. kerusakan alam d. bencana buatan
2. Sifat bencana alam geologis seakan-akan …
a. teratur c. lama e. melunakan
b. mendadak dan tidak teratur d. musnah
3. Dibawah ini adalah contoh dari bencana alam geologis , kecuali…
a. gempa bumi c. amblesan tanah e. letusan gunung api
b. tsunami d. banjir
4. Gangguan di kerak bumi yang mampu mengakibatkan gempa adalah lempeng…
a. patah/runtuh c. bergerak pelan e. berjauhan
b. berjejer d. berjalan
5. Ayunan hantaman muka air danau /waduk pada pantai sekelilingnya akibat guncangan gaempa bumi disebut…
a. sesar aktif c. impact e. gelombang
b. jalur tektonik d. seiche
6. Daerah rawan longsor terdapat dilingkungan berikut, kecuali….
a. batu lempung c. tanah yang kemiringannya dibawah 300 e. tanah tebal
b. lerang curam d. daerah dengan baluan lepas
7. Gejala susulan akibat gempa bumi yang berepisentrum di laut adalah…
a. goyangan tanah c. retakan tanah e. gempa bumi
b. longsorang tanah d. amblesan tanah
8. Daerah yang eksploitasi air tanahnya tinggi akan mampu menyebabkan…
a. banjir c. erosi e. gempa bumi
b. tanah longsor d. amblesan tanah
9. Tsunami pernah terjadi di Banyuwangi terjadi pada tahun….
a. 1992 c. 1994 e. 2004
b. 1999 d. 1995
10. Selain gempa bumi yang berasal dari dasar laut , gejala awal tsunami dapat dilihat dari…
a. adanya gempa di darat c. air laut yang tiba-tiba tinggi
b. rusaknya jaringan pipa bawah tanah d. air laut yang tiba-tiba surut
11. Daerah rawan banjir terletak di ………..
a. daerah tandus
b. sempadan sungan bermeander lekukan-lekukan di dalam dataran aluvial
c. daerah lereng gunung
d. daerah lereng berbatu gamping
e. pantai-pantai yang berhadapan dengan palung
12. Daerah bantaran sungai pada transisi dataran ke pegunungan merupakan daerah rawan….
a. gempa bumi c. longsor e. banjir
b. amblesan tanah d. banjir bandang

13. Di bawah ini adalah daerah rawan longsor , kecuali……
a. daerah dengan batasan lepas c. batu lempung e. tanah tebal
b. daerah plateu karst d. batasan lepas
14. di bawah ini adalah gejala awal banjir bandang, kecuali…
a. curah hujan tinggi c. batuan mudah longsor e. terjadinya gempa bumi
b. daerah pegunungan gundul d. terjadinya pembendungan
15. Bencana alam geologis yang paling sulit di prediksi kedatangannya adalah….
a. gempa bumi c. amblesan tanah e. banjir bandang
b. tsunami d. tanah longsor
16. Negara Jepang sering mengalami bencana alam berikut , kecuali…….
a. angin topan c. longsor e. letusan lumpur panas
b. gempa bumi d. luapan lumpur panas
17. Daerah rawan amblesan tanah adalah……..
a. daerah dengan batasan lepas c. lereng dan kaki gunung berapi e. air laut lepas
b. daerah plateu karst d. jalur-jalur tektonik
18. Tsunami yang melanda Aceh terjadi pada tahun ………..
a. 1998 c. 2000 e. 2004
b. 1999 d. 2003
19. Peningkatan tremor pada seismograf termasuk gejala awal……..
a. longsor c. letusan gunung berapi e. gempa bumi
b. amblesan tanah d. tsunami
20. Gejala awal letusan gunung berapi adalah……..
a. timbulnya lubang c. naiknya suhu air kawah e. lantai retak-retak
b. terjadinya gempa bumi d. air laut surut
21. Tsunami juga dapat terjadi akibat letusan gunung api yang berada di…….
a. sungai c. tanah e. kubah lava
b. gunung d. laut
22. Gejala awal amblesan tanah adalah………
a. curah hujan tinggi c. naiknya suhu air kawah e. air laut surut
b. timbulnya lubang d. terjadinya gempa bumi
23. Lekukan-lekukan di dataran alluvial merupakan daerah rawan…………
a. longsor c. banjir bandang e. amblesan tanah
b. banjir d. gempa bumi
24. Saat gununh Etna meletus pada tahun 1992, lava mengalir munuju desa……..
a. Malboro c. Kali jati e. Kutilang
b. Zaman d. Zafferena
25. Di bawah ini adalah contoh dari bencana alam klimatologis, kecuali………..
a. banjir c. amblesan tanah e. kebakaran hutan
b. banjir bandang d. kekeringan
26. Penataan ruang kawasan bencana dan koden bangunan merupakan persiapan…….
a. fisik c. materi e. mental
b. non fisik d. social
27. Pendidikan tentangn bencana alam merupakan persiapan…….
a. fisik c. materi e. mental
b. non fisik d. social
28. Berikut yang bukan merupakan penyebab tsunami adalah ……..
a. hantaman benda langit dari luar angkasa yang jaruh ke laut
b. letusan gunung berapi di laut
c. runtuhnya dasar laut
d. gempa bumi yang terjadi di dasar laut dengan kekuatan lebih dari 6.5 skala richter
e. longsoran tanah dari tebing pinggir pantai
29. Tsunami yang pernah melanda Banyuwangi terjadi pada tahun ………..
a. 1992 c. 1994 e. 2004
b. 1993 d. 2000
30. Tsunami yang pernah melanda Maumere terjadi pada tahun……………..
a. 1992 c. 1994 e. 2004
b. 1993 d. 2000
31. Benda berikut yang paling mudah terbakar adalah…………….
a. bensin c. kertas e. besi
b. minyak tanah d. kayu
32. Untuk mencegah kebakaran karana konsleting, maka yang paling utama diperhatikan adalah………….
a. sakelar c. meteran e. lampu
b. sekering d. stop kontak
33. Kebakaran hutan terutama disebabkan …………….
a. pembakaran c. keteledoran manusia e. kesengajaan
b. gesekan pohom d. gununng berapi
34. Untuk mencegah kebakaran hutan sebaiknya……………
a. disediakan pemadam kebakaran
b. pembuatan waduk
c. jangan membakar sampah di tengan terik dan angin kencang
d. menjaga jarak tanam
e. pelestarian tanaman langka
35. Kebakaran kelas C adalah kebakaran……………..
a. kayu c. logam e. kertas
b. minyak bumi d. listrik
36. Jika terjadi kebakaran listrik tindakan awalnya adalah…………………….
a. siram dengan air c. dengan karang basah e. padamkan lampu
b. putuskan aliran listrik d. lari menyelamatkan diri
37. Jika terjadi kebakaran kompor tindakan pertamanya adalah………..
a. siram dengan air c. dengan karung basah e. kecilkan sumbu
b. padamkan dengan pasir d. lari menyelamatkan diri
38. Bahan bakar dan oksigen terkena atau menerima energi panas dari
a. api c. proses pembakaran e. kecilkan sumbu
b. pembakaran d. tahap perkembangan
39. Kebakaran bahan cairan seperti minyak bumi, gas, lemak dan sejenisnya merupakan klasifikasi jenis kebakaran……….
a. kelas A c. kelas C e. kelas E
b. kelas B d. kelas D
40. Sedangkan kebakaran listrik merupakan klasifikasi jenis kebakaran………
a. kelas A c. kelas C e. kelas E
b. kelas B d. kelas D