TATAP MUKA 2TATAP MUKA 2 KOMPETENSI DASAR :KOMPETENSI DASAR :

Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, dandan dinamika dinamika bumi.bumi.

INDIKATOR PENCAPAIAN : Matahari dan planet-planetnya Anatomi bumi Dinamika bumi

SIFAT ALAM SEMESTA (UNIVERSE)

Sistem tata surya, terdiri dari matahari; planet & satelit; asteroid; komet; dan meteorit.

Matahari hanya sebuah bintang di dlm galaksi, yg terdiri dari 1011 bintang, dengan diameter ± 70.000 thn cahaya (1 thn cahaya 10 13 km).

Di luar galaksi kita terdpt sejumlah besar sistem bintang lainnya, disebut nebula ekstragalaksi. Yg terdekat dgn kita adalah nebula Andromeda dgn jarak sekitar 1,75 x 10 6 thn cahaya

BUMI DAN ALAM SEMESTA

A GALAXY IS BUILT BY MANY SOLARS SYSTEM

MILKY WAY GALAXY (Galaksi Bima Sakti)

Solar System

Milky Way

Local Group

Universe of galaxy groups

Solar SystemMatahari dengan delapan planet-planetnya

UMUR ALAM SEMESTAUMUR ALAM SEMESTA

Alam semesta membesar, disimpulkan Alam semesta membesar, disimpulkan mengalami evolusi dan sampai saat ini mengalami evolusi dan sampai saat ini masih berevolusimasih berevolusi

Mulanya alam semesta berupa satu Mulanya alam semesta berupa satu titik atau terkumpul dlm kawasan yg titik atau terkumpul dlm kawasan yg kecil, dikenal sbg bentuk primitif kecil, dikenal sbg bentuk primitif

Berdasarkan asumsi kecepatan Berdasarkan asumsi kecepatan pembesaran, umur alam semesta pembesaran, umur alam semesta diperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahundiperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahun

99% of the mass of the solar system is in the sun99% of the mass of the solar system is in the sun

The composition of the sunThe composition of the sun

PlanetsPlanets- orbit the sun in the plane of the sun’s equator- orbit the sun in the plane of the sun’s equator- come in two groups:- come in two groups:

+ the Terestrial Planets+ the Terestrial Planets+ the Jovian Planets+ the Jovian Planets

Planet-planet berotasi pada sumbunya sendiri dlm arah yg sama seperti arah revolusinya mengelilingi matahari (kecuali Uranus & Venus, berputar ke belakang), dan kebanyakan satelitnya berputar dlm arah yg sama

Planet-planet terdiri dari 2 kelompok yg berlawanan.

Kelompok dlm, terdiri dari planet kecil yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars, dikenal sbg Planet Terestrial

Kelompok luar, terdiri dari planet besar : Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus dikenal sbg Planet Utama

SIFAT SISTEM Tata Surya (Solar System)

MercuryVenus Earth

Mars

TERRESTRIAL PLANETS: small, dense, and made of rocks and iron

Jupiter SaturnUranus Neptune

JOVIAN PLANETS: large, low density, and made of gas and ice

The Asteroid Belt

Kuiper Belt & PlutoKuiper Belt & Pluto

AsteroidsAsteroids

Mathilde & Eros (NEAR)

Ida & Dactyl

5. Meteorites5. Meteorites

ChondritesChondrites

Carbonaceous

Ordinary

Chondrules under a scopeChondrules under a scope

X-Ray Image

Abundance of Abundance of Elements in Elements in

Carbonaceous Carbonaceous ChondritesChondrites

Achondrite - Stony MeteroriteAchondrite - Stony Meterorite

A stone from the Stannern eucrite showerthat fell over Moravia, Czech Republic in 1808.

Iron Iron MeteoriteMeteorite

Stony-Iron:Stony-Iron:PalasitePalasite

Olivine

Iron

Umumnya batuan benua, berumur 2,7 x 10 9 thnBatuan tertua di Afrika berumur 3-3,6 x 10 9 thnBatuan tertua di Amerika Utara : 3,1-3,7 x 10 9 thnBatuan tertua di Eropa berumur 3,5 x 10 9 tahunBatuan tertua di Australia berumur 3 x 10 9 thn

Bukti dari ledakan katastropik meteorit, bulan dan bumi

4 x 10 9 thn lalu.

Waktu beberapa ratus juta thn di antara umur bumi dan batuan kerak, dipergunakan kerak untuk menjadi stabil

Sistem Tata Surya (Solar System)

B U M I

Big BangBig Bang (terjemahan bebas: Ledakan (terjemahan bebas: Ledakan Dahsyat atau Dentuman Besar) dalam Dahsyat atau Dentuman Besar) dalam kosmologi adalah salah satu teori ilmu adalah salah satu teori ilmu pengetahuan yang menjelaskan pengetahuan yang menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta. .

Teori ini menyatakan bahwa Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari kondisi super padat dan ini berasal dari kondisi super padat dan panas, yang kemudian mengembang panas, yang kemudian mengembang sekitar 13.700 juta tahun lalu.sekitar 13.700 juta tahun lalu.

TEORI ALAM SEMESTA

Big BangBig Bang merupakan salah satu teori merupakan salah satu teori tentang awal pembentukan jagat raya. tentang awal pembentukan jagat raya. Teori ini menyatakan bahwa jagat raya Teori ini menyatakan bahwa jagat raya dimulai dari satu ledakan besar dari dimulai dari satu ledakan besar dari materi yang densitasnya luar biasa materi yang densitasnya luar biasa besar. besar.

Impilikasinya jagat raya punya awal dan Impilikasinya jagat raya punya awal dan akhir. Teori ini terus-menerus akhir. Teori ini terus-menerus dibuktikan kebenarannya melalui dibuktikan kebenarannya melalui sejumlah penemuan, dan diterima oleh sejumlah penemuan, dan diterima oleh sebagian besar astrofisikawan masa sebagian besar astrofisikawan masa kinikini. .

Asal Mula Sistem Tata Surya (Solar System)

Ada 2 teori tentang asal mula sistem tata surya

Persamaan ke 2 teori tersebut adalah sistem tata surya berasal dari matahari purba atau nebula tata surya

Perbedaan antara ke dua teori tersebut adalah :

1.Energi pembentuk planet berasal dari luar lingkungan nebula tata surya awal

2. Energi pembentuk planet berasal dari dlm lingkungan nebula tata surya awal

HIPOTESA 1HIPOTESA 1Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755)Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755) Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas

tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-planet membesar pada pusat kawasan tsb.planet-planet membesar pada pusat kawasan tsb.

Laplace (1796)Laplace (1796) Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn

adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi, adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi, menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya sentrifugalsentrifugal

LLingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk ingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk planetplanet

Clerk MaxwellClerk Maxwell Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planet-Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planet-

planet & bukan di matahari, yg mengakibatkan planet & bukan di matahari, yg mengakibatkan terkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planetterkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planet

Bumi kita terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan Bumi kita terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu bersamaan dengan terbentuknya satu sistem tata surya yang dinamakan dengan terbentuknya satu sistem tata surya yang dinamakan keluarga matahari. Satu teori yang dinamakan "Teori Kabut keluarga matahari. Satu teori yang dinamakan "Teori Kabut (Nebula) menceritakan kejadian tersebut dalam 3 (tiga ) tahap :(Nebula) menceritakan kejadian tersebut dalam 3 (tiga ) tahap :

1.1. Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar kabut yang begitu pekat dan besar

2.2. Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari. matahari.

3.3. Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari Keluarga Matahari

Hipotesis Terjadinya Bumi dalam Sistem Tata Surya (Teori KABUT)

1

2

3

4

HIPOTESA 2Buffon (1749)Planet-planet terlempar keluar dari tubuh matahari krn bertubrukan dgn bintang lainnya

Hipotesis Chamberlain-Moulton (Teori Planetisimal)Pembentukan planet akibat pengumpulan partikel padat

Hipotesa Jeans-JeffreysPembentukan planet-planet akibat kondensasi dari lemparan massa pijaran gas

Chamberlain-Moulton dan Jeans-Jeffreys Mempunyai kesamaan ide dgn Buffon. Ia menggambarkan pembentukan bumi dan planet-planet lainnya berasal dari material yg terlempar dari matahari dan bertubrukan dgn bintang lainnya, yg ada di dekatnya

DUA BINTANG BERDEKATANDUA BINTANG BERDEKATAN

DUA BINTANG BERDEKATANDUA BINTANG BERDEKATAN

PertanyaanPertanyaan:: Ada berapa macam teori terjadinya Ada berapa macam teori terjadinya

galaksi, bintang dan matahari? galaksi, bintang dan matahari? Jelaskan!Jelaskan!

Mengapa PLUTO dilepas dari tatasurya Mengapa PLUTO dilepas dari tatasurya kita?kita?

BUMI DALAM TATASURYABUMI DALAM TATASURYA Matahari dan planet-planetnyaMatahari dan planet-planetnya Anatomi bumiAnatomi bumi Dinamika bumiDinamika bumi

STRUKTUR DALAM BUMI DAN STRUKTUR KULIT BUMI

Struktur dalam bumi:Struktur dalam bumi:

Dep

th (k

m)

cold, rigid, brittlehot, plastic

hot, high pressure,rigid, brittle

liquid

solid

rocks

ultrabasicigneous

rocks

Fe, Ni

Moho (1909) CMB (1914) (1936)Lehmann discontinuity

Kerak bumi merupakan lapisan paling luar: keras, Kerak bumi merupakan lapisan paling luar: keras, padat, relatif dingin, ketebalan 5 - 100 km, padat, relatif dingin, ketebalan 5 - 100 km, tersusun dari batuan beku, batuan sedimen, dan tersusun dari batuan beku, batuan sedimen, dan batuan ubahan.batuan ubahan.

Kerak bumi dibedakan menjadi dua:Kerak bumi dibedakan menjadi dua:Kerak SamudraKerak Samudra dan dan Kerak BenuaKerak Benua

KERAK BUMIKERAK BUMI

-MantelMantel

Mantel bumi terdiri dari dua bagian :Mantel bumi terdiri dari dua bagian :Mantel luarMantel luar ketebalan 40 - 400 km. memiliki densitas ketebalan 40 - 400 km. memiliki densitas antara 3,3 sampai 4,3 gm/ cm3 antara 3,3 sampai 4,3 gm/ cm3 Mantel dalam Mantel dalam ketebalan 900 - 2700 km. mengandung ketebalan 900 - 2700 km. mengandung

senyawa padat MgO dan SiO2 senyawa padat MgO dan SiO2

-- Struktur Lapisan Mantel dan Inti Struktur Lapisan Mantel dan Inti

Bumi.Bumi.

INTI DALAM BUMI

Inti BumiInti Bumi

Inti LuarInti Luar ( outer core )( outer core ) bersifat cairan bersifat cairan pekat pekat (liquid)(liquid) , ketebalan antara 2.900 km - , ketebalan antara 2.900 km - 5.100 km. kaya akan Besi dan Nikel, 5.100 km. kaya akan Besi dan Nikel, suhunya berkisar 4.500 ºC.suhunya berkisar 4.500 ºC.

Inti DalamInti Dalam yaitu bagian yang mempunyai yaitu bagian yang mempunyai sifat padatan sifat padatan (solid)(solid)..

KOMPOSISI KEDALAMAN SIFATKerak

samudera Basalt 7 - 10 km Dingin, kaku, dan rapuh

Kerak benua Granit 20 - 70 km Dingin, kaku, dan rapuh

Litosfer

Litosfer mencakup kerak dan

mantel bagian atas

Bervariasi, antara kerak dan mantel

berbeda komposisinya

± 100 km Dingin, kaku, dan rapuh

Bagian atas mantel

merupakan bagian dari

litosfer

Astenosfer Berkisar dari 100 - 350 km

Panas dan plastik, 1 atau 2 % bagian mencair

Bagian atas mantel sisanya

Berkisar dari 350 - 670 km

Panas, dibawah tekanan yang besar, kaku, dan

rapuh

Mantel bagian bawah

Berkisar dari 670 - 2900 km

Tekanan yang tinggi mengakibatkan mineral yang terbentuk berbeda dari yang ada di mantel

bagian atas

Inti bagian luar Besi dan nikel Berkisar dari

2900 - 5150 km Cairan

Inti bagian dalam Besi dan nikel

Berkisar dari 5150 sampat ke

pusat bumiPadatan

Inti

Keseluruhan mantel

merupakan batuan beku

ultrabasa. Mineralnya

bervariasi sesuai kedalamannya

LAPISAN

Mantel

Kerak

BUMI DALAM TATASURYABUMI DALAM TATASURYA Matahari dan planet-planetnyaMatahari dan planet-planetnya Anatomi bumiAnatomi bumi Dinamika bumiDinamika bumi

Bagian-bagian Bagian-bagian Atmosfer dan Atmosfer dan

PerannyaPerannya

AtmosferAtmosfer

Komposisi udaraKomposisi udara

NN22 78 %78 % OO22 21 %21 % ArAr 0,9 % 0,9 % COCO22 0,03%0,03% Unsur jejak < 0,07%Unsur jejak < 0,07% CampuranCampuran

(metan, ozon, CO, NO, SO, HS, (metan, ozon, CO, NO, SO, HS, hidrokarbon, dll hidrokarbon, dll sebagian besar sebagian besar polutan)polutan)

Global Distribution of WaterGlobal Distribution of Water

Classification of Clouds (continued)Classification of Clouds (continued)

Figure 12.15

Orbital change

WobbleAxial tilt change

Distributian of day and night; and climate along year

Energy budgetEnergy budget

mW m-2

Heat Flow

0 40 60 85 120 180 240 350

The hottest andthe coldest places

Winds circulation

Winds circulation

Siklon dan antisiklonrendahan dan tinggian

RENDAHAN (dekat permukaan)

TINGGIAN

Isobar dan arah angin

Pembentukan siklon dan antisiklon

Spiral awan

How does water move among How does water move among reservoirs?reservoirs?

Ocean CurrentsOcean Currents Redistribute heat across planetRedistribute heat across planet

Sirkulasi air di samudera

Weather and ClimateWeather and Climate

What is weather? What is weather? What is climate? What is climate?

How do they differ?How do they differ?

WeatherWeather is the short-term state of the is the short-term state of the atmosphere at a particular place at any atmosphere at a particular place at any given timegiven time

ClimateClimate is a long-term composite of is a long-term composite of weather conditions at a particular placeweather conditions at a particular place

Short term versus long term---that is how Short term versus long term---that is how they differthey differ

Iklim dunia

5. Landforms and Surface Processes5. Landforms and Surface Processes

GlaciersGlaciers Mass WastingMass Wasting StreamsStreams

ShorelinesShorelines DesertsDeserts GroundwaterGroundwaterhttp://www.berann.com

H.C. Berann (1915-1999) Yosemite National Park, 1987

What drives plate motionsWhat drives plate motions Forces that drive plate Forces that drive plate

motion motion – Slab-pullSlab-pull

Cold, dense slabs of subducted Cold, dense slabs of subducted oceanic lithosphere pull the oceanic lithosphere pull the plate towards the subduction plate towards the subduction zonezone

– Ridge-pushRidge-push The higher elevation of The higher elevation of

spreading centers result in spreading centers result in oceanic lithosphere wanting to oceanic lithosphere wanting to move “downhill”, away from the move “downhill”, away from the ridgeridge

Far less important than slab-Far less important than slab-pullpull

– Mantle drag and plate resistanceMantle drag and plate resistance Can act to increase or decrease Can act to increase or decrease

plate motionplate motion

Mantle convection providesthe primary drive forplate tectonics

What drives plate motionsWhat drives plate motions Models of plate-mantle Models of plate-mantle

convection convection Any model must be consistent Any model must be consistent

with observed physical and with observed physical and chemical properties of the chemical properties of the mantlemantle

Horizontal movement of plates Horizontal movement of plates causes mantle upwellingcauses mantle upwelling

ModelsModels – Layering at 660 kmLayering at 660 km– Explains why basalts Explains why basalts

erupted at mid-ocean ridges erupted at mid-ocean ridges are different (more evolved, are different (more evolved, relatively shallow source) relatively shallow source) compared to those erupted at compared to those erupted at hot-spots (more primitive, hot-spots (more primitive, deeper source).deeper source).

– We know that subducting We know that subducting slabs descend beneath 660 slabs descend beneath 660 kmkm

What drives plate motionsWhat drives plate motions Whole-mantle convectionWhole-mantle convection

– Would mix the entire mantle in Would mix the entire mantle in the space of a few hundred the space of a few hundred million years, removing million years, removing heterogeneitiesheterogeneities

What drives plate motionsWhat drives plate motions Deep-layer modelDeep-layer model

– ““Lava lamp model”Lava lamp model”– Two layers swell and Two layers swell and

shrink in a complex shrink in a complex fashion in response to heat fashion in response to heat from the Earth’s interiorfrom the Earth’s interior

Rumah kacaRumah kaca

Rumah kaca pada skala bumiRumah kaca pada skala bumi