Astronomi islam 5

 

terlihat dari kapal ruang angkasa  Selain itu, menurut Hidayat, B., (1978:34) bahwa Bumi bulat dan permukaannya melengkung dapat dibuktikan dengan kenyataan-kenyataan, seperti kita mengamati pada waktu matahari terbenam. Awan dan gunung yang tinggi di atas kita masih kelihatan terang, artinya masih mendapat sinar Matahari. Hal ini hanya mungkin bila permukaan Bumi melengkung. Bukti sejarah menyatakan jika kita berlayar terus ke satu arah, maka kita akan tiba kembali di tempat semula sebagaimana dilakukan oleh Magelhaens tahun 1522. Ini hanya mungkin terjadi bila Bumi bulat.  

 ~ 146 ~            Gambar 7.3 : Awan dan gunung yang tinggi masih terang walaupun matahari baru terbenam  Jika Anda berdiri di tepi pantai di suatu pelabuhan memandang jauh ke laut lepas memperhatikan kapal yang datang menuju pantai. Pertama-tama Anda hanya akan melihat bendera kapal diujung atas tiang, makin lama tampak seluruh tiang, disusul bagian atas kapal, dan akhirnya seluruh badan kapal. Keadaan itu mungkin terjadi apabila Bumi itu bulat (Didjosoemarno, S., dkk., 1991:471). Berdasarkan pengukuran-pengukuran yang lebih akurat menunjukkan bahwa Bumi itu tidak bulat benar-benar seperti bola, melainkan menyerupai oblate spheroid, yaitu agak pepat pada kutub-kutubnya. Panjang jari-jari kutub 6.356,8 km dan di ekuator 6.378,2 km dengan luas permukaan 510.100.954 km2. Bentuk seperti ini disebut Geoid, yaitu suatu bentuk yang berbeda dari bentuk planet- planet lainnya, dan hanya dimiliki oleh Bumi (ellipsoid triaxial/krasovsky ellipsoid), dan tak dapat disamakan dengan bentuk-bentuk geometris yang manapun. Secara teoritis pepatnya bola Bumi disebabkan 

 ~ 147 ~  adanya rotasi sejak awal pembentukannya ketika Bumi belum padat. Akibatnya, pada bagian yang searah dengan sumbu rotasi akan terjadi pemampatan, sedangkan yang tegak lurus, yaitu yang searah dengan ekuator akan mengalami pengembangan. Lihat gambar 7.4!                  Gambar 7.4 :  Bentuk bumi yang bulat pepat  a. Garis tengah kutub : 12.713,82 km b. Garis tengah khatulistiwa 12.756,78 km  Bumi diperkirakan lahir 4,5 milyar tahun yang lalu. Umur Bumi dapat diperkirakan dengan ditemukannya radioaktif, yang selanjutnya ditemukan pula bahwa bumi berisi unsur-unsur radioaktif. Bahan radioaktif akan meluruh (decay) dan memancarkan sinar alpha (), beta () atau gamma (). Partikel (sinar) alpha () adalah inti atom helium (He), beta ( ) adalah elektron-elektron dengan kecepatan tinggi, dan sinar gamma () adalah radiasi dengan frekuensi tinggi seperti sinar x. 

 ~ 148 ~  Penyerapan radiasi ini di dalam Bumi mengubah energi radiasi menjadi panas sehingga menyebabkan temperatur yang tinggi di bawah permukaan Bumi. Unsur radioaktif secara sepontan berubah menjadi unsur lain. Transformasi (perubahan bentuk) ini terjadi dalam inti atom dan  bergantung pada sifat-sifat inti. Isotop unsur adalah atom-atom yang mempunyai sifat kimia hampir identik dan menduduki tempat yang sama dalam susunan berkala unsur-unsur kimia, akan tetapi massanya berbeda satu sama lain. Isotop berasal dari bahasa Yunani (Greek, yaitu iso berarti sama dan topos berarti tempat. Tiap unsur kimia dilukiskan oleh jumlah proton dalam intinya yang disebut bilangan atom (atomic number). Selain mengandung proton dan elektron, inti atom juga mengandung partikel-partikel netral yang disebut netron. Jumlah proton dan netron dalam inti atom disebut bilangan massa. Isotop yang berlainan mempunyai bilangan atom sama tetapi bilangan massa berbeda.  C. Rotasi Bumi Perputaran Bumi pada porosnya mengakibatkan adanya pembagian waktu pada permukaan Bumi, terjadinya pergantian siang dan malam, penggelembungan ekuator dan pemepatan polar bumi serta terjadinya angin pasat yang semula merupakan angin Utara dan angin Selatan menuju ekuator, karena perputaran bumi pada sumbunya membiaslah angin-angin itu menjadi angin Barat Laut dan Tenggara.  Pembagian tempat di Bumi berdasarkan satu tata koordinat menimbulkan hubungan antara jarak dan waktu. Kedudukan Matahari terhadap permukaan Bumi 

 ~ 149 ~  tidak sama, hal ini erat kaitannya dengan bentuk Bumi bulat. Pembagian waktu pada permukaan Bumi didasarkan pada pembagian koordinat Bumi. Oleh sebab itu kita sering mendapat informasi dari Arab Saudi pagi hari (pukul 06.00) di kita Pulau Jawa siang hari (pukul 10.00).  Pembagian Tempat di Bumi Anda tentu telah mengenalnya, bahwa untuk menentukan letak suatu tempat di muka Bumi yaitu dengan menentukan panjang geografi (absis) dan lebar geografi (ordinat), penerapannya dalam peta atau globe kita kenal dengan garis lintang dan garis bujur (meridian). Garis lintang pada peta arahnya dari kiri ke kanan (absis/lintang) sedangkan garis bujur arahnya dari bawah ke atas (ordinat/bujur).  Garis Lintang  Pada globe, Anda mendapatkan garis yang arahnya dari barat ke timur, garis ini membentuk suatu lingkaran. Garis yang membentuk lingkaran yang paling besar dan membelah tiruan Bumi menjadi dua bagian yang sama besar itu disebut garis Ekuator 00. Garis Ekuator 00 membagi Bumi menjadi belahan Bumi Utara dan belahan Bumi Selatan. Garis khayal ini Anda ketahui melalui Kota Pontianak di Provinsi Kalimantan Barat. Kota ini terkenal dengan sebutan Kota Khatulistiwa. Berpedoman pada garis Ekuator (lintang 00), kita buat lingkaran-lingkaran yang sejajar dengan Ekuator ke arah utara dan ke arah selatam. Garis-garis Lintang Utara bila berada di belahan Bumi utara dan Lintang Selatan bila terletak di belahan Bumi selatan. Lintang Utara dan 

 ~ 150 ~  Lintang Selatan dihitung dari Ekuator sampai titik Kutub Utara, demikian juga belahan Bumi selatan mulai dari Ekuator sampai titik Kutub Selatan. Perhatikan gambar 10.2.1 di bawah ini:              Gambar 7.5  Pembagian Bumi Berdasarkan Garis Lintang  Garis lintang yang membentuk lingkaran utara terletak 23,50 LU disebut Lingkaran Balik Utara sedangkan garis lintang yang membentuk lingkaran selatan terletak pada 23,50 LS disebut Lingkaran Balik Selatan. Lingkaran Kutub Utara terletak pada 66,50 LU dan Lingkaran Kutub Selatan terletak pada garis 66,50 LS.  Garis Bujur Garis yang membentuk lingkaran bukan saja dibuat secara horizotal tetapi dapat pula dibuat garis yang membentuk lingkaran arah vertikal. Apabila kita lihat garis lingkaran ini akan melalui dua titik, yaitu titik Kutub Utara dan titik Kutub Selatan. Lingkaran ini disebut lingkaran bujur atau lingkaran meridian, sehingga 

 ~ 151 ~  garisnya disebut garis bujur atau garis meridian. Ligkaran ini membagi Bumi menjadi dua bagian yaitu belahan Timur dan belahan Barat tepat 00 (meridian nol) yang melalui kota Greenwich dekat London Inggris. Garis ini disebut garis bujur/meridian primer. Dari meridian Greenwich ini dihitung ke arah Timur sampai 1800 disebut sebagai Bujur Timur (BT) dan ke arah Barat sampai 1800 disebut Bujur Barat (BB). Untuk 1800 Bujur Timur dan 1800 Bujur Barat sebenarnya kedua garis ini berimpit sebagai patokan untuk penanggalan, letaknya di kepulauan Fiji bagian timur di Samudra Pasifik. Garis ini disebut juga garis penanggalan Internasional.  Penentuan Waktu Di atas Anda telah mempelajari bahwa rotasi Bumi dengan arah timur barat tidak dapat kita saksikan. Yang dapat kita lihat hanyalah gerakan Matahari dan benda-benda langit lainnya yang bergerak dari timur ke barat. Gerakan ini disebut gerakan semu Matahari yang dapat digunakan dalam penentuan waktu (jam).  Hari Matahari Simamora,P.(1975: 66-72) mengemukakan bahwa satu hari matahari adalah ditentukan oleh selang waktu antara dua kulminasi. Kulminasi Atas disebut tengah hari (pukul 12.00) dan Kulminasi Bawah adalah saat tengah malam (pukul 24.00 atau pukul 00.00). Dalam pegertian kita sehari-hari, satu hari matahari adalah waktu yang diperlukan Matahari bergerak semu mengelilingi Bumi, terhitung mulai titik Kulminasi Atasnya hingga kembali lagi ke titik Kulminasi Atasnya lagi. Dari hasil pengamatan ternyata panjang hari matahari (semu) 

 ~ 152 ~  selama setahun berbeda-beda (tidak konstan), hal ini disebabkan: 1) Bentuk lintasan revolusi Bumi adalah elips. Dalam perjalanan Bumi mengelilingi Matahari membuat lintasan berbentuk elips sehingga waktu lintasan dekat Matahari (perihelium) pergerakannya cepat dan pada waktu lintasan terjauh dengan Matahari (aphelium) pergeserannya pada ekliptika lambat.  2)  Inklinasi ekliptika pada ekuator langit Oleh sebab perputaran Bumi pada sumbunya (rotasi) miring maka kedudukan bidang ekuator langit dengan bidang ekliptika membentuk sudut 23,50. Akibat dari itu sepanjang tahun Matahari seolah-olah bergeser ke arah Utara atau ke arah Selatan.  Greenwich Mean Time (GMT) Greenwich Mean Time (GMT) adalah waktu di Greenwich tempat yang menjadi patokan  waktu  dunia  berada.  Jika  ditentukan  waktu  GMT  dengan  mudah  kita  dapat menghitung  waktu-waktu  di  seluruh  permukaan  Bumi Indonesia mempunyai tiga meridian standar, yaitu meridian 1050 BT untuk daerah WIB, 1200 BT untuk daerah WITA, dan 1350 untuk WIT . Dengan demikian waktu lokalnya (LMT) masing-masing adalah waktu Greenwich ditambah 105/15 untuk WIB, 120/15 untuk WITA, dan 135/15 untuk WIT . Jika waktu GMT pukul 12.00, maka: WIB 12.00 + (105/15 = 7) yaitu pukul 19.00, WITA = 12.00 + (120/15 = 8) yaitu pukul 20.00, dan WIT = 12.00 + (135/15 =9) yaitu pukul 21.00 (Hidayat,B.,1978: 42).  

 ~ 153 ~  Revolusi Bumi Sebagaimana dijelaskan di atas, bahwa Bumi itu sambil berputar pada sumbunya (berotasi) beredar pula mengelilingi Matahari (berevolusi). Selama mengedari Matahari, sumbu Bumi miring dengan arah yang sama yang besarnya 23,50 dari garis tegak lurus pada ekliptika. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 7.6 di bawah ini:            Gambar 7.6 Kemiringan Sumbu Bumi Selama Mengedari Matahari  Pengaruh Revolusi Bumi Dalam perjalanan Bumi dari tanggal 21 Maret sampai 21 Juni, Kutub Utara kelihatan makin condong ke arah Matahari, sebaliknya Kutub Selatan makin condong menjauhi Matahari. Oleh karena itu belahan Bumi Utara mengalami musim semi/bunga dan belahan Bumi Selatan mengalami musim gugur/rontok. Sementara itu Belahan Bumi Utara mengalami siang hari yang makin lebih panjang daripada malam harinya sedangkan Belahan Bumi Selatan mengalami siang yang makin lebih pendek daripada malamnya. Perjalanan Bumi dari tanggal 21 Juni sampai 23 September kecondongan Kutub Utara ke arah Matahari 

 ~ 154 ~  makin kurang, sebaliknya kecondongan Kutub Selatan makin bertambah. Oleh sebab itu belahan Bumi Utara mengalami musim panas dan belahan Bumi Selatan musim dingin. Bersamaan dengan itu Belahan Bumi Utara mengalami siang yang makin pendek tetapi tetap masih lebih lama daripada malam hari. Sebaliknya Belahan Bumi Selatan mengalami siang yang makin panjang, tetapi masih tetap lebih pendek daripada malamnya. Dari tanggal 23 September sampai 21 Desember Kutub Utara kelihatan makin condong menjauhi Matahari dan Kutub Selatan makin condong ke arah matahari. Oleh karena itu Belahan Bumi Utara mengalami musim gugur/rontok dan Belahan Bumi Selatan mengalami musim semi/bunga. Sementara itu Belahan Bumi Utara mengalami siang makin lebih pendek daripada malam hari, sedangkan Belahan Bumi Selatan mengalami siang yang makin lebih panjang daripada malam harinya. Dari tanggal 21 Desember sampai 21 Maret kecodongan Kutub Utara ke arah Matahari makin bertambah, sedangkan kecondongan Kutub Selatan makin berkurang. Oleh sebab itu Belahan Bumi Utara mengalami musim dingin dan Belahan Bumi Selatan mengalami musim panas. Bersamaan dengan itu Belahan Bumi Utara mengalami siang yang makin panjang tetapi masih tetap lebih pendek daripada malam harinya, sebaliknya Belahan Bumi Selatan mengalami siang yang makin pendek tetapi masih tetap lebih panjang daripada malamnya. Tepat pada tanggal 21 Maret dan tanggal 23 September baik Kutub Selatan maupun Kutub Utara 

 ~ 155 ~  sama jauhnya dari Matahari. Hanya letak Bumi pada orbitnya bersebrangan. Pada kedua tanggal ini panjang siang dan malam sama di seluruh permukaan Bumi. Sebetulnya pergantian musim tersebut di atas tidak dialami oleh seluruh muka bumi, tetapi hanya oleh bagian Bumi di sebelah utara Garis Balik Utara dan di sebelah selatan Garis Balik Selatan. Tempat-tempat itu tidak pernah mengalami Matahari tepat tegak lurus di atasnya, sungguhpun selama enam bulan siangnya lebih panjang daripada malamnya. Malahan daerah sekitar Kutub Utara atau Kutub Selatan mengalami siang selama enam bulan terus-menerus. Pada tanggal 21 Maret Kutub Utara menyaksikan Matahari terbit, mencapai titik tertinggi pada tanggal 21 Juni, kemudian menurun perlahan-lahan dan terbenam pada tanggal 23 September. Tempat-tempat yang terletak antara 23,50 Lintang Utara dan 23,50 Lintang selatan mengalami Matahari tepat di atasnya dua kali dalam setahun. Bagian ini tidak mengalami pergantian keempat musim di atas.   Kemagnetan Bumi Menurut Mulyo, A. (2004: 39) bahwa Bumi memiliki medan magnet yang dibangkitkan oleh inti Bumi. Seperti halnya pada magnet batang, magnet Bumi juga memilki kutub-kutub (Utara dan Selatan), letaknya dekat dengan kutub-kutub Bumi. Di atas eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat magnetik Bumi dan berinteraksi dengan arus radiasi Matahari korpuskuler yang mengisi ruang antar planet yang disebut angin surya (solar wind) yang setelah sampai ke Bumi 

 ~ 156 ~  berinteraksi dengan magnet Bumi yang disebut magnetosfera. Akibat interaksi ini, magnetosfera bentuknya menjadi seperti komet karena adanya hembusan angin surya tersebut. Kemagnetan Bumi ditandai oleh dua hal, yaitu inklinasi magnetik (magnetic inclination) dan deklinasi magnetik (magnetic declination). Inklinasi magnetik adalah sudut inklinasi (kemiringan) antara jarum magnet terhadap horizontal. Di daerah belahan Bumi Utara, titik Utara jarum magnet berinklinasi ke arah horizontal, sedangkan di belahan Bumi Selatan, titik selatan jarum magnet berinklinasi ke arah horizon. Perhatikan gambar 7.7 berikut:               Gambar 7.7. Perbedaan antara posisi kutub magnet dan kutub Bumi Sudut inklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat yang berlainan. Dari ekuator ke arah kutub magnet, sudut inklinasi semakin besar dan tepat di kutub magnet harganya maksimum, yaitu jarum magnet berhenti pada posisi tegak lurus. Garis yang menghubungkan tempat-tempat di Bumi yang berinklinasi sama dinamakan isoclines (garis isoklin). Deklinasi magnetis adalah besarnya sudut yang dibentuk antara arah jarum magnet 

 ~ 157 ~  dengan garis bujur geografis, baik di sebelah timur maupun sebelah barat. Besarnya deklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat. Garis yang menghubungkan tempat-tempat di Bumi yang berdeklinasi sama dinamakan isogon. Isogon yang deklinasinya nol disebut meridian magnetis.  Sifat Panas Bumi Bumi memilki sifat panas dari luar (external heat) dan dalam (internal heat). Panas dari luar bersumber dari pancaran sinar matahari, besarnya panas yang diterima oleh Bumi 1021 kalori setiap tahun. Penerimaan panas di permukaan Bumi tidak merata tergantung pada radian energi (insolation) dan beberapa faktor lain, misalnya distribusi daratan dan perairan, kedalaman, dan crustal relief, yakni tinggi rendahnya permukaan Bumi, penyebaran tumbuhan, arus laut, dan pergerakan udara (angin), serta ketandusan atau kegundulan suatu tempat. Faktor lain yang berpengaruh terhadap kemampuan menyerap panas Matahari adalah jenis batuan. Setiap penambahan tinggi 100 meter suatu tempat suhu turun 0,50C (Mulyo, A., 2004: 42-44)  D. GRAVITASI BUMI Menurut Tjasyono, B. HK.(2006: 103-106), konsep Gravitas (gravity) adalah salah salah satu dasar fisika klasik yang dapat menjelaskan fenomena berat, percepatan benda-benda yang jatuh, dan orbit satelit Bumi. Gravitas adalah universal, masuk ke dalam semua cabang fisika dan semua aspek kehidupan. Dalam geofisika, gravitas sangat menarik perhatian untuk 

 ~ 158 ~  berbagai alasan. Pertama, pengukuran gravitas dipakai untuk menentukan massa Bumi. Kedua, pengukuran gravitas memberikan informasi bentuk Bumi. Observasi gravitas yang teliti juga memberikan data tentang distribusi materi di bawah permukaan Bumi. Dalam penerapan praktis, pengukuran gravitas memungkinkan untuk mencari lokasi endapan minyak (oil deposits) dan ketidakteraturan (irregularity) komposisi lain dalam kerak Bumi. Walaupun gravitas mendekati konstan di atas permukaan Bumi tetapi gravitas bervariasi sedikit dan secara sistematik dengan lintang tempat. Gravitas juga bervariasi sekala kecil yang disebabkan oleh ketidakteraturan massa Bumi, misalya pegunungan. Gravitas meter (gravimeter)yang teliti dipakai untuk mengukur dan memetakan anomali gravitas. Newton meformulasikan hukum gravitas universal untuk menjelaskan gerak Planet dan Bulan. Menurut Newton, planet-planet tertarik ke Matahari oleh sebuah gaya gravitasi yang bekerja berdasarkan massa. Tentu Anda telah mempelajarinya pada Bahan Belajar Mandiri sebelumnya, bahwa besarya gaya gravitasi sebanding dengan massa Matahari dan planet , dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Jarak antara kedua benda dalam hukum gravitasi adalah jarak antara pusat-pusat massa kedua benda. 3laQHW ´MaWuKµ kH araK 0aWaKari sHbaJai akibaW atraksi massa ini. Jadi, planet akan ditarik ke arah dalam, menjauhi dari sebuah garis lurus di angkasa dan memaksa untuk bergerak dalam lintasan lengkung (eliptik) di sekitar Matahari. Newton membuktikan hukumnya dengan menghitung efek gravitasional Bumi terhadap Bulan. Perhatikan gambar 7.8 berikut ini. 

 ~ 159 ~              Gambar 7.8 Gerakan Sentripetal Bulan akibat Atraksi Gravitasional Antara Bulan dan Bumi  Gaya gravitasional menyebabkan Bulan/Planet mempercepat secara konstan ke arah Bumi/Matahari ketika Bulan/Planet bergerak dalam orbitnya, ini disebut percepatan sentripetal. Oleh karena adanya inersia (kelembaman), benda yang melakukan revolusi akan melakukan dalam sebuah garis lurus, jika tidak ada gravitas. Kecenderungan benda untuk bergerak dalam sebuah garis lurus dapat dinyatakan oleh gaya imaginer berarah keluar yang disebut gaya sentrifugal. Kita dapat menduga gravitas sebagai gaya lawan dari gaya inersial ini. Dengan membayangkan sebuah gaya sentrifugal, barangkali kita dibantu untuk melihat bagaimana benda yang melakukan revolusi akan tetap pada orbitnya. Gaya sentrifugal (F) sama dengan massa benda yang melakukan revolusi (m) dikalikan jarak radialnya dari pusat rotasi (R) dikalikan kuadrat kecepatan sudutnya (2 ).  E. KESIMPULAN Bumi termasuk planet minor dalam sistem tata 

 ~ 160 ~  surya. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh makhluk hidup. Bumi disebut juga planet biru karena tampak dari luar angkasa berwarna biru. Air di Bumi mengalami tiga fasa, yaitu dalam bentuk cair seperti di lautan, bentuk es di kutub, dan bentuk gas dalam penguapan (siklus hidrologi). Permukaan Bumi mengalami perubahan dan peremajaan sepanjang waktu disebabkan adanya siklus (daur) geologi. Bentuk bumi tidaklah bulat sempurna seperti bola (sphere), tetapi Bumi berbentuk dempak atau pepat (spheroid), disebabkan adanya rotasi sejak awal pembentukannya hingga sekarang. Diameter melalui ekuator sekitar 12.756 km, melaui kutub sekitar 12.714 km dengan rata-rata diameternya 12.742 km. Perbandingan keliling lingkaran Bumi dengan diameternya adalah 3,1416 (baca , dari huruf Yunani pi). Luas permukaan Bumi adalah 4r2 = 510 juta km2 dan Volumenya adalah: V = 4r3/3 = 1,08 x 1012 km2 dengan radius rata-rata bumi 6371 km. Massa toal Bumi adalah 5,98 x 1024 kg dan densitas rata-ratanya adalah 5,52 g/cm3 (densitas air murni = 1 g/cm3). Untuk memperkirakan umur Bumi yang paling akurat adalah melalui peluruhan zat radioaktif. Zat radioaktif akan meluruh dan berubah menjadi unsur lain dengan memancarkan sinar alfa (), beta (), dan gamma (). Rantai zat radioaktif akan berakhir dengan isotop stabil (non radioaktif) yang tidak meluruh. Isotop radioaktif dengan kecepatan konstan yang disebut waktuparo (half time). Waktuparo zat radioaktif yang ditemukan di Bumi kemudian dipakai untuk mengukur umur Bumi. Dari analisis jumlah berbagai isotop timah (Pb), yaitu dari induk Uranium 238 (U238) dan putri Timah 

 ~ 161 ~  (Pb206) yang ada di Bumi, diperkirakan Bumi lahir 4,5 milyar tahun yang lalu. Bumi berputar pada sumbunya (berotasi) dari Barat ke Timur. Dalam perputarannya Bumi menjalani 360 derajat meridian dalam waktu 24 jam sehingga setiap satu derajat ditempuh dalam waktu empat menit. Pembagian Waktu Standar (Zone Time), dunia dibagi atas 24 daerah berdasarkan perbedaan meridian atau bujur 15 derajat sehingga setiap daerah mempunyai selisih satu jam (60 menit). Greenwich Mean Time (GMT) adalah waktu Greenwich, yaitu yang menjadi patokan waktu dunia. Indonesia yang terletak antara 910 ² 141 0 BT mulai tanggal 1 ² 1 ² 1964 memiliki tiga meridian standar, yaitu 1050 BT untuk WIB,1200 BT untuk WITA, dan 1350 BT untuk WIT dengan perbedaan waktu GMT ditambah 105/15, 120/15, dan 135/15 (7, 8, dan 9 jam). Waktu Matahari dan waktu bintang selalu terpaut sebesar 4 menit, tepatnya 3 menit 56 detik. Hal ini karena Bumi mengelilingi Matahari. Yang dijadikan penetapan waktu di muka Bumi adalah dengan menggunakan hari Matahari Menengah (Khayal) dengan perata waktu. Revolusi bumi dengan kemiringan sumbunya yang selalu searah mengakibatkan terjadinya pergantian musim dan perubahan lamanya siang dan malam serta terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan. Kalender Surya mendasarkan perhitungannya pada lamanya pergeseran semu Matahari sepanjang lingkaran ekliptika (satu tahun = 365,25 hari). Sejak tahun 45 sebelum Masehi Kalender Surya telah digunakan Di Romawi pada zaman Julius Caesar dengan perhitungan satu tahun adalah 365 hari, sisanya yang seperempat hari akan menjadi satu hari 

 ~ 162 ~  setelah empat tahun sehingga setiap tahun keempat dijadikan 366 hari. Tahun tersebut disebut tahun kabisat yang pada bulan Februari berjumlah 29 hari. Tahun kabisat pada waktu itu adalah angka tahun yang dapat dibagi empat, seperti tahun 1700,1800, dan 1900, dst. Di atas eksosfer ada daerah yang menunjukkan sifat magnetik Bumi dan berinteraksi dengan arus radiasi matahari yang disebut angin surya (solar wind) yang setelah sampai ke Bumi berinteraksi dengan medan magnetik Bumi yang disebut magnetosfera. Van Allen belts atau sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang berbentuk kue donat terbuat dari partiel-partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik Bumi. Pada beberapa tempat di muka Bumi, arah isoklinik dan isogonik mengalami variasi definitif yang berhubungan dengan anomali magnetis. Aomali magnetis disebabkan adanya batuan atau massa besar yang mengandung magnet, seperti bijih besi dan mineral-mineral logam lainya yang terletak di dekat permukaan Bumi. Pengetahuan mengenai kemagnetan Bumi dapat digunakan untuk eksplorasi (pencarian) mineral dan bahan tambang. Bumi memiliki sifat panas yang dipancarkan dari luar (external heat) dan dari dalam (internal heat). Panas dari luar bersumber dari Matahari yang diterima oleh Bumi sebesar 1021 kalori setiap tahun. Setiap penambahan tinggi 100 m, suhu turun 0,50 C. Di bawah lapisan zona yang bersuhu konstan terdapat zona geothermal, yaitu daerah suhunya tetap tinggi bukan karena pengaruh sinar Matahari tetapi panas dari dalam perut Bumi. Zona heliothermal, yakni zona yang suhunya tetap dari masa ke masa dalam setahun dan suhu tanah sama dengan 

 ~ 163 ~  suhu udara di atasnya akibat lapisan kulit Bumi mendapat radiasi panas Matahari.  F. LATIHAN Jawablah soal berikut ini ! 1. Bumi sampai saat ini merupakan satu-satunya planet \aQJ GaSaW GiKuQi RlHK makKluk KiGuS sHbab ¬. 2. Planet Bumi dalam sistem Tata Surya merupakan planet ke- ¬. 3. Permukaan Bumi terus-menerus mengalami perubahan dan peremajaan.Hal ini disebabkan aGaQ\a ¬. 4. Yang menyebabkan bentuk Bumi bulat pepat (spheroid) bukan bulat sempurna (sphere aGalaK ¬. 5. Orang pertama yang dapat menentukan ukuran Bumi aGalaK ¬.  Pilihlah jawaban yang paling benar! 1. Perputaran Bumi pada sumbuya mengakibatkan, kHFuali ¬. a. pergantian siang dan malam b. perbedaan waktu di setiap belahan bumi c. perbedaan musim d. penggelembungan Bumi di ekuator dan pemempatan pada polar. 2. Garis lintang 00 atau garis ekuator melintasi negara kiWa WHSaWQ\a mHlalui kRWa ¬ a. Tarakan b. Banjarmasin c. Palangkaraya d. Pontianak 3. Garis Balik semu Matahari terletak pada garis lintang.. a. 0 derajat b. 23,5 derajat c. 66,5 derajat d. 90 derajat. 

 ~ 164 ~  4. Partikel yang dipancarkan terus menerus oleh 0aWaKari \aQJ mHQJisi ruaQJ aQWarSlaQHW GisHbuW ¬ . a. Magnetosfer b. solar wind c. aurora d. magnetik storm 5. Pita-pita radiasi yang berbentuk kue donat dan terbentuk dari partikel-partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik Bumi disebut ¬. a. Magnetic inclination b. Magnetic declination c. magnetic tail d. Van Allen belts  G. BALIKAN DAN TINDAK LANJUT Hitunglah jawaban Anda yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Planet Bumi.  Tingkat Penguasaan =   Jumlah Jawaban yang Benar    x  100 % Jumlah Soal  Arti Tingkat Penguasaan : 90%-100% = Baik Sekali 80% - 89% = Baik 70% - 79% = Cukup < 70% = Kurang Apabila Anda mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda telah berhasil menyelesaikan bahan belajar 

 ~ 165 ~  mandiri Kegiatan ini. Bagus! Akan tetapi apabila tingkat penguasaan Anda masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi Materi Planet Bumi.  H. DAFTAR PUSTAKA Dirdjosoemarto, Soendjojo, dkk.. (1991). Pendidikan IPA 2, Buku II. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Proyek Pembinaan Tenaga Kependidikan Pendidikan Tinggi. Hidayat, B., dkk.. (1978). Bumi dan Antariksa 1. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Mulyo, Agung. (2004). Pengantar Ilmu Kebumian. Bandung: CV Pustaka Setia. Simamora, P.. (1975). Ilmu Falak. Jakarta: CV Pejuang Bangsa. Tjasyono, B. HK.. (2006). Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Bekerja Sama dengan Program Pascasarjana UPI.         Tanamlah tumbuhan disekitarmu, agar bumi tetap aman! 

 ~ 166 ~                    

 ~ 167 ~  BAB 8 GRAVITASI BUMI  Didalam bab ini membahas tentang materi dari mata kuliah Bumi dan Antariksa yang yaitu Gravitasi Bumi. Setelah mempelajari materi ini Anda akan lebih memahami tentang Gravitasi Bumi. Berkaitan dengan hal tersebut maka pada materi bab 8 ini Anda akan mempelajari beberapa materi yang berkaitan dengan Gravitasi Bumi.  Dalam Bab ini akan disajikan materi dan kegiatan yaitu:  1. Menjelaskan hukum gravitasi newton 2. Menjelaskan gravitasi disekitar permukaan bumi 3. Menjelaskan gravitasi  4. Menjelaskan Kuat Medan Gravitasi Dan Percepatan Gravitasi 5. Menjelaskan Potensial Gravitasi Bab ini tersusun dari beberapa materi yang di akhir  setiap materi akan diberikan soal-soal latihan dengan tujuan untuk lebih memantapkan pemahaman peserta dan mengulang materi-materi yang dianggap belum dikuasai. Diakhir bab dilakukan evaluasi secara keseluruhan mencakup semua materi yang terkandung sesuai bab nya. Umpan Balik evaluasi tersedia di akhir ini yang dapat digunakan sebagai analisis diri.  A. PENGANTAR Gravitasi menarik segala benda yang berada di atmosfir bumi untuk jatuh kembali ke tanah dengan 

 ~ 168 ~  akselerasi (g) rata-rata 9.8 m/s². Dengan gravitasi itu semua benda di permukaan bumi bisa diam di tempatnya masing-masing dan dengan itu pula lah kita bisa berdiri stabil di tempat kita berada.  Ada 2 cara. Cara yang pertama adalah dengan tidak mempunyai massa, karena gravitasi hanya memberikan efek pada benda yang mempunyai bobot. Cara kedua ini kelihatannya lebih mudah dan sudah banyak diaplikasikan. Manusia bisa meluncurkan roket, mendisain pesawat bahkan mengorbitkan satelit selama berbulan-bulan. Perlu diketahui bahwa persoalan yang dipikirkan Newton ini telah ada sejak zaman yunani kuno. Ada dua persoalan dasar yang telah diselidiki oleh orang yunani, jauh sebelum Newton lahir. Persoalan yang selalu dipertanyakan adalah mengapa benda-benda selalu jatuh ke permukaan bumi dan bagaimana gerakan planet-planet, termasuk matahari dan bulan (matahari dan bulan pada waktu itu digolongkan menjadi planet-planet). Orang-orang Yunani pada waktu itu melihat kedua persoalan di atas (benda yang jatuh dan gerakan planet) sebagai dua hal yang berbeda.  Demikian hal itu berlanjut hingga zaman Newton. Jadi apa yang dihasilkan oleh dibangun di atas hasil karya orang-orang sebelum dirinya. Yang membedakan Newton dan orang-orang sebelumnya adalah bahwa Newton memandang kedua persoalan dasar di atas (gerak jatuh benda dan gerakan planet) disebabkan oleh satu hal saja dan pasti mematuhi hukum yang sama. Pada abad ke-17, menemukan bahwa ada interaksi yang sama yang menjadi penyebab jatuhnya buah apel dari pohon dan membuat planet tetap berada pada orbitnya ketika mengelilingi matahari. Demikian juga bulan, satu-

 ~ 169 ~  satunya satelit alam kesayangan bumi tetap berada pada orbitnya.  B. HUKUM GRAVITASI NEWTON Telah dikaji oleh Sir Isaac Newton pada abad 16 masehi. Newton mengemukakan, bahwa ternyata ada suaWu µJa\a SaGa suaWu Marakµ \aQJ mHmuQJkiQkaQ Gua benda atau lebih untuk berinteraksi. Istilah tersebut oleh Michael Faraday, pada abad 18 diubah menjadi istilah µmHGaQµ. $GaSuQ SHQJHrWiaQ mHGaQ aGalaK WHmSaW Gi sekitar  suatu besaran fisis yang masih dipengaruhi oleh besaran tersebut dalam suatu entitas tertentu. Sebagai contoh, gaya gravitasi akan bekerja pada massa suatu benda yang masih berada dalam medan gravitasi suatu benda atau planet. Jika medan gravitasi sudah dapat diabaikan, maka sebuah massa yang berada di sekitar besaran benda tersebut tidak dapat dipengaruhi. Dengan demikian, dapatlah kamu pahami, mengapa daun yang massanya lebih kecil dibanding bulan yang massanya jauh lebih besar dapat ditarik bumi. Dalam penelitiannya, Newton menyimpulkan, bahwa gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Sebelum mencetuskan Hukum Gravitasi Universal, Newton telah melakukan perhitungan untuk menentukan besar gaya gravitasi yang diberikan bumi pada bulan sebagaimana besar gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda-benda di permukaan bumi. Sebagaimana yang kita ketahui, besar percepatan gravitasi di bumi adalah 9,8 m/s2. Jika gaya gravitasi bumi mempercepat benda di bumi dengan 

 ~ 170 ~  percepatan 9,8 m/s2, berapakah percepatan di bulan ? karena bulan bergerak melingkar beraturan (gerakan melingkar bulan hampir beraturan), maka percepatan sentripetal bulan dihitung menggunakan rumus percepatan sentripetal Gerak melingkar beraturan. Diketahui orbit bulan yang hampir bulat mempunyai jari-jari sekitar 384.000 km dan periode (waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu putaran) adalah 27,3 hari.  Jadi percepatan gravitasi bulan terhadap bumi 3600 kali lebih kecil dibandingkan dengan percepatan gravitasi bumi terhadap benda-benda di permukaan bumi. Bulan berjarak 384.000 km dari bumi. Jarak bulan dengan bumi ini sama dengan 60 kali jari-jari bumi (jari-jari bumi = 6380 km). Jika jarak bulan dari bumi (60 kali jari-jari bumi) dikuadratkan, maka hasilnya sama dengan 3600 (60 x 60 = 602 = 3600). Angka 3600 yang diperoleh dengan mengkuadratkan 60 hasilnya sama dengan Percepatan bulan terhadap bumi, sebagaimana hasil yang diperoleh melalui perhitungan. Berdasarkan perhitungan ini, newton menyimpulkan bahwa besar gaya gravitasi yang diberikan oleh bumi pada setiap benda semakin berkurang terhadap kuadrat jaraknya (r) dari pusat bumi. Selain faktor jarak, Newton juga menyadari bahwa gaya gravitasi juga bergantung pada massa benda. Pada Hukum III Newton kita belajar bahwa jika ada gaya aksi maka ada gaya reaksi. Ketika bumi memberikan gaya aksi berupa gaya gravitasi kepada benda lain, maka benda tersebut memberikan gaya reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap bumi. Karena besarnya gaya aksi dan reaksi sama, maka besar gaya 

 ~ 171 ~  gravitasi juga harus sebanding dengan massa dua benda yang berinteraksi. Berdasarkan penalaran ini,Newton menyatakan hubungan antara massa dan gaya gravitasi. Secara matematis ditulis sbb : MB adalah massa bumi, Mb adalah massa benda lain dan r adalah jarak antara pusat bumi dan pusat benda lain. Setelah membuat penalaran mengenai hubungan antara besar gaya gravitasi dengan massa dan jarak,Newton membuat penalaran baru berkaitan dengan gerakan planet yang selalu berada pada orbitnya ketika mengitari matahari.Newton menyatakan bahwa jika planet-planet selalu berada pada orbitnya, maka pasti ada gaya gravitasi yang bekerja antara matahari dan planet serta gaya gravitasi antara planet, sehingga benda langit tersebut tetap berada pada orbitnya masing-masing. Luar biasa pemikiran Newton ini. Tidak puas dengan penalarannya di atas, ia menyatakan bahwa jika gaya gravitasi bekerja antara bumi dan benda-benda di permukaan bumi, serta antara matahari dan planet-planet maka mengapa gaya gravitasi tidak bekerja pada semua benda ? Akhirnya, setelah bertele-tele dan terseok-seok, kita tiba pada inti pembahasan panjang lebar ini.Newton pun mencetuskan Hukum Gravitasi Universal dan mengumumkannya pada tahun 1687, hukum yang sangat terkenal dan berlaku baik di indonesia, amerika atau afrika bahkan di seluruh penjuru alam semesta. Hukum gravitasi Universal itu berbunyi demikian : Semua benda di alam semesta menarik semua benda lain dengan gaya sebanding dengan hasil kali massa benda-benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda tersebut. 

 ~ 172 ~  Secara matematis, besar gaya gravitasi antara partikel dapat ditulis sbb : Fg adalah besar gaya gravitasi pada salah satu partikel, m1 dan m2 adalah massa kedua partikel, r adalah jarak antara kedua partikel. G adalah konstanta universal yang diperoleh dari hasil pengukuran secara eksperimen. 100 tahun setelah Newton mencetuskan hukum Gravitasi Universal, pada tahun 1978, Henry Cavendish berhasil mengukur gaya yang sangat kecil antara dua benda, mirip seperti dua bola. Melalui pengukuran tersebut, Henry membuktikan dengan sangat tepat persamaan Hukum Gravitasi Universal di atas. Perbaikan penting dibuat oleh Poyting dan Boys pada abad kesembilan belas. Nilai G yang diakui sekarang = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2  Contoh soal 1 : Seorang guru fisika sedang duduk di depan kelas dan seorang murid sedang duduk di bagian belakang ruangan kelas. Massa guru tersebut adalah 60 kg dan massa siswa 70 kg (siswa gendut). Jika pusat mereka (yang dimakudkan di sini bukan pusat yang terletak di depan perut manusia) berjarak 10 meter, berapa besar gaya gravitasi yang diberikan oleh guru dan murid satu sama lain ?  Panduan jawaban : Gampang, tinggal dimasukkan aja nilai-nilai telah diketahui ke dalam persamaan Hukum Newton tentang Gravitas. Besar gaya gravitasi antara matahari-bulan. Gaya total yang dimaksud di sini tidak sama dengan gaya total pada Hukum II Newton. Hukum gravitasi 

 ~ 173 ~  berbeda dengan Hukum II Newton. Hukum Gravitasi menjelaskan gaya gravitasi dan besarnya yang selalu berbeda tergantung dari jarak dan massa benda yang terlibat. Hukum II Newton menghubungkan gaya total yang bekerja pada sebuah benda dengan massa dan percepatan benda tersebut. Diagram gaya-gaya pada mobil di tikungan.  Saat itu Newton belum dapat mendefinisikan besar dari G. Nilai G tidak dapat diperoleh dari teori, namun harus melalui eksperimen. Orang yang pertama kali melakukan eksperimen untuk menentukan nilai G adalah Henry Cavendish, dengan menggunakan neraca torsi. Neraca seperti ini kemudian disebut neraca Cavendish.Bola dengan massa yang berbeda, yaitu m dan M yang dapat bergerak bebas pada poros, akan tarik menarik, sehingga akan memuntir serat kuarsa, sehingga cahaya yang memantul pada cermin pun akan bergeser pada skala. Dengan mengkonversi skala, dan memperhatikan jarak m dan M serta massa m dan M, maka Cavendish menetapkan nilai G sebesar 6,754 x 10-11 N.m2/kg2. Nilai ini kemudian kini dengan perlengkapan yang lebih canggih disempurnakan, sehingga diperoleh nilai:  G = 6,672 x 10-11         N.m2/kg2. Gaya gravitasi merupakan besaran vektor, sehingga bila suatu benda mengalami gaya tarik gravitasi dari lebih satu benda sumber gravitasi, maka teknik mencari resultannya dipergunakan teknik pencarian resultan vektor. Misalnya dua buah gaya F1 dan F2 yang membentuk sudut , resultan gayanya dapat ditentukan 

 ~ 174 ~  berdasarkan persamaan :  Medan Gravitasi Di samping gaya gravitasi, hukum gravitasi Newton juga menetapkan tentang medan gravitasi disekitar suatu benda atau umumnya sebuah planet. Medan gravitasi ini akan menunjukkan percepatan gravitasi dari suatu benda di sekitar suatu benda atau planet.   Adapun besar medan gravitasi atau percepatan gravitasi dirumuskan : g = G  g  =  medan gravitasi atau percepatan gravitasi (m/s2) G   =    tetapan gravitasi universal        =  6,672 x 10-11 N.m2/kg2  Besar percepatan gravitasi yang dialami semua benda di sebuah permukaan planet adalah sama. Selembar bulu ayam dan segumpal tanah liat dijatuhkan dari ketinggian yang sama dalam tabung hampa akan bersamaan mencapai dasar tabung. Namun bila tabung berisi udara tanah liat akan mencapai dasar tabung lebih dahulu. Hal itu bukan disebabkan karena percepatan gravitasi di tempat tersebut yang berbeda untuk benda yang berbeda, namun disebabkan oleh adanya hambatan  udara di dalam tabung. Kuat medan gravitasi adalah suatu besaran vektor yang arahnya senantiasa menuju ke pusat benda yang menimbulkannya. Kuat medan gravitasi di suatu titik oleh beberapa benda bermassa diperoleh dengan menjumlahkan vektor-vektor medan gravitasi oleh tiap-tiap benda. Kuat medan gravitasi yang disebabkan oleh dua buah benda 

 ~ 175 ~  yang kuat medannya saling membentuk sudut .  C. KUAT MEDAN GRAVITASI DAN PERCEPATAN GRAVITASI Pada pembahasan mengenai Hukum Newton tentang Gravitasi, kita telah meninjau gaya gravitasi sebagai interaksi gaya antara dua atau lebih partikel bermassa. Partikel-partikel tersebut dapat saling berinteraksi walaupun tidak bersentuhan. Pandangan lain mengenai gravitasi adalah konsep medan, di mana sebuah benda bermassa mengubah ruang di sekitarnya dan menimbulkan medan gravitasi. Medan ini bekerja pada semua partikel bermassa yang berada di dalam medan tersebut dengan menimbulkan gaya tarik gravitasi. Jika sebuah benda berada di dekat bumi, maka terdapat sebuah gaya yang dikerjakan pada benda tersebut.  Gaya ini mempunyai besar dan arah di setiap titik pada ruang di sekitar bumi. Arahnya menuju pusat bumi dan besarnya adalah mg.  Berdasarkan persamaan di atas, kita dapat mengatakan bahwa kekuatan medan gravitasi di setiap titik merupakan gaya gravitasi yang bekerja pada setiap satuan massa di titik tersebut.  Gravitasi di Sekitar Permukaan Bumi Pada awal tulisan ini, kita telah mempelajari Hukum gravitasi Newton dan menurunkan persamaan gravitasi Universal. Sekarang kita mencoba menerapkannya pada gaya gravitasi antara bumi dan benda-benda yang terletak di permukaannya. Kita tulis kembali persamaan gravitasi universal untuk membantu kita dalam menganalisis : Untuk persoalan gravitasi yang bekerja antara bumi dan benda-benda yang terletak di 

 ~ 176 ~  permukaan bumi. Gaya gravitasi yang bekerja pada bumi merupakan berat benda, mg.   Dengan demikian persamaan ini, dapat diketahui bahwa percepatan gravitasi pada permukaan bumi alias g ditentukan oleh massa bumi (mB) dan jari-jari bumi (rB) G dan g merupkan dua hal yang berbeda. g adalah percepatan gravitasi, sedangkan G adalah konstanta universal yang diperoleh dari hasil pengukuran. Setelah G ditemukan, manusia baru bisa mengetahui massa bumi lewat perhitungan menggunakan persamaan ini.   Hal ini bisa dilakukan karena telah diketahui konstanta universal, percepatan gravitasi dan jari-jari bumi. Ini adalah persamaan percepatan gravitasi efektif. Jika ditanyakan percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di dekat permukaan bumi, maka kita dapat menggunakan persamaan ini. Jika kita menghitung berat benda yang terletak di permukaan bumi, kita menggunakan mg.  Energi potensial menjadi energi kinetik. Pada waktu sampai di bumi energi kinetik benda sama dengan energi potensial gravitasi.   Jadi : Dimana m = massa benda. M         = massa bumi. R         = jari - jari bumi. V         = kecepatan benda di permukaan bumi.  D. POTENSIAL GRAVITASI Potensial gravitasi didefinisikan sebagai energi potensial gravitasi per satuan massa.  

 ~ 177 ~   Dapat dinyatakan dengan persamaan : Dimana :  v  = potensial gravitasi, satuan : Joule/kg. Ep  = Energi potensial gravitasi, satuan : Joule m = massa benda, satuan : kg.  (QHrJi SRWHQsial JraYiWasi bHQGa bHrmassa m’ \aQJ terletak pada jarak r dari pusat massa benda bermassa m dapat kita nyatakan dengan persamaan %ila massa m’ terletak dititik p maka potensial gravitasi di titik p yang Gialami RlHK massa m’ Gapat ditentukan sebagai berikut  Dimana: V         = potensial gravitasi pada jarak r dari massa m m        = massa benda r          = jarak tempat yang mengalami potensial gravitasi ke benda.  Potensial gravitasi merupakan besaran skalar, karena itu potensial yang disebabkan oleh berapa benda bermassa merupakan jumlah aljabar dari potensial gravitasi masing-masing benda bermassa itu, Jadi : Vt  =  V1 + V2 + V3 + ...... + Vn  Percepatan rata – rata gravitasi bumi  Satuan percepatan rata ² rata garvitasi bumi yang di simbolkan g menunjukana rata²rata percepatan yang dihasilkan medan gravitasi pada permukaan bumi (permukaan laut) . Nilai sebenarnya percepatan gravitasi berbeda dari satu tempt ke tempat lain tergantung ketinggian dan kondisi geologi. Simbol g digunakan 

 ~ 178 ~  sebagai satuan percepatan.  Dalam fisika, nilai percepatan gravitasi estándar g didefenisikan sebagai 9,806.65 m/s2 ( meter per detik 2 ) , atau 32,174.05 kaki per detik 2 . Pada ketinggian p maka menurut International Gravity Formula , g = 978,0495 ( 1+ 0.0052892 sin2 ( p ) ² 0.0000073 sin2 (2p) sentimeter per detik2. ( cm/s2 ).  Simbol pertama kali digunakan dalam bidang aeronautika dan teknologi ruang angkasa yang digunakan untuk membatasi percepatan yang dirasakn oleh kru pesawat ulng ² alik , disebut juga sebagai g forces . Istilah ini menjadi popular di klangan kru proyek luar angkasa . Sekarng ini beerbagai pengukuran percepatan gravitasi di ukur dalam satuan g . Istilah satuan gee dan grav juga menunjuk kepada satuan ini .   E. KESIMPULAN Gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda Sebelum mencetuskan Hukum Gravitasi Universal,Newton telah melakukan perhitungan untuk menentukan besar gaya gravitasi yang diberikan bumi pada bulan sebagaimana besar gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda-benda di permukaan bumi. Semua benda di alam semesta menarik semua benda lain dengan gaya sebanding dengan hasil kali massa benda-benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda-benda tersebut. Di samping gaya gravitasi, hukum gravitasi Newton juga menetapkan tentang medan gravitasi disekitar suatu 

 ~ 179 ~  benda atau umumnya sebuah planet. Medan gravitasi ini akan menunjukkan percepatan gravitasi dari suatu benda di sekitar suatu benda atau planet. Besar percepatan gravitasi yang dialami semua benda di sebuah permukaan planet adalah sama. Pandangan lain mengenai gravitasi adalah konsep medan, di mana sebuah benda bermassa mengubah ruang di sekitarnya dan menimbulkan medan gravitasi. Medan ini bekerja pada semua partikel bermassa yang berada di dalam medan tersebut dengan menimbulkan gaya tarik gravitasi. Penerapan hukum gravitasi Newton dapat diterapkan untuk menjelaskan gerak benda-benda angkasa. Salah seorang yang memiliki  perhatian besar pada astronomi adalah Johannes Kepler. Dia terkenal dengan tiga hukumnya tentang pergerakan benda-benda angkasa, yaitu: Hukum I Kepler, Hukum II  Kepler dan Hukum III Kepler.  F. LATIHAN 1. Apa yang di maksud dengan Gaya Gravitasi ? 2. Apa yang di maksud dengan Medan Gravitasi ? 3. Jelaskan tentang Energi Potensial Gravitasi ? 4. Apa yang di maksud dengan Potensial Gravitasi ? 5. Jelaskan mengenai Percepatan rata ² rata Gravitasi Bumi  ? 6. Menjelaskan jenis- jenis   Hukum ² hukum Keppler ?  G. BALIKAN DAN TINDAK LANJUT Hitunglah jawaban Anda yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat 

 ~ 180 ~  penguasaan Anda terhadap materi Gravitasi Bumi.  Tingkat Penguasaan =   Jumlah Jawaban yang Benar    x  100 % Jumlah Soal  Arti Tingkat Penguasaan : 90%-100% = Baik Sekali 80% - 89% = Baik 70% - 79% = Cukup < 70% = Kurang  Apabila Anda mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda telah berhasil menyelesaikan bahan belajar mandiri Kegiatan ini. Bagus! Akan tetapi apabila tingkat penguasaan Anda masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi Materi Gravitasi Bumi.  H. DAFTAR PUSTAKA Blakely, R.J., 1995, Potential Theory in Gravity and Magnetic Applications, Cambridge Univ Press, New York. Bott, M.H.P., 1984, The interior of the Earth; it structure, constitution and evolution, second edition, Elsevier, New York. Meju, A Max., 1994, Geophysical Data Analysis:Understanding Inverse Problem  Problem Teory and Practice, Socety of Exploration Geophysicsist (SEG). Nettleton,L.L., 1976, Gravity and Magnetics in Oil Prospecting, McGraw-Hill, New York.  

 ~ 181 ~  Sunardi, Retno, Paramitha, Darmawan, Andreas, 2016. Fisika untuk Siswa SMA/MA Kela X. Bandung: CV Yrama Widya Telford, W.M., Geldart, R.E., Sheriff, D.A., and Keys, 1990, Applied Geophysics, Cambridge University Press.                            Bumi perlu dirawat, dengan cara gunakan Listrik seperlunya! 

 ~ 182 ~                                    

 ~ 183 ~   BAB 9 SUMBER DAYA ALAM  Didalam bab ini membahas tentang materi dari mata kuliah Bumi dan Antariksa yang yaitu Sumber Daya Alam. Setelah mempelajari materi ini Anda akan lebih memahami tentang Sumber Daya Alam. Berkaitan dengan hal tersebut maka pada materi bab 9 ini Anda akan mempelajari beberapa materi yang berkaitan dengan Sumber Daya Alam.  Dalam Bab ini akan disajikan materi dan kegiatan yaitu:  1. Menjelaskan dengan kata kata sendiri pengertian sumber daya alam. 2. Menyebutkan tiga dasar klasifikasi sumber daya alam 3. Menyebutkan lima macam sumber daya alam. 4. Menyebutkan dua manfaat dari sumber daya alam. 5. Menjelaskan sumber daya alam yang tidak habis. 6. Menjelaskan arti dari pemanfaatan sumber daya alam secara berkesinambungan. 7. Menjelaskan tentang sumber daya alam dan manfaatnya bagi manusia. 8. Menjelaskan tentang pengaruh sumber daya alam terhadap lingkungan dihubungkan dengan eksploitasi sumber daya alam. 9. Menjelaskan tiga macam pencemaran lingkungan. 10. Menjelaskan parameter pencemaran. Bab ini tersusun dari beberapa materi yang di akhir  setiap materi akan diberikan soal-soal latihan dengan tujuan untuk lebih memantapkan pemahaman peserta 

 ~ 184 ~  dan mengulang materi-materi yang dianggap belum dikuasai. Diakhir bab dilakukan evaluasi secara keseluruhan mencakup semua materi yang terkandung sesuai bab nya. Umpan Balik evaluasi tersedia di akhir ini yang dapat digunakan sebagai analisis diri.  A. PENGANTAR Apa yang Anda temukan jika Anda pergi ke hutan, laut, atau pegunungan? Anda pasti akan menjawab, baik di hutan, laut atau pegunungan akan menemukan kekayaan hutan berupa jenis ² jenis tumbuhan dan jenis ² jenis hewan, serta kekayaan lautan berupa jenis ² j enis ikan, rumput laut dan sebagainya. Disamping itu kita akan menemukan kekayaan barang tambang seperti berbagai macam mineral dan minyak bumi. Semua kekayaan tersebut merupakan sumber kekayaan bumi baik biotik maupun abiotik. Anda tentu sudah mengetahui bahwa sumber daya alam merupakan kekayaan yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan dan kesejahteraan manusia. Karena semua kekayaan bumi baik biotik maupun abiotik dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan dan kesejahteraan manusia yang disebut sumber daya alam (SDA). Kehidupan manusia di bumi ditunjang oleh tersedianya sumber daya alam. Dalam perkembangan ilmu dan teknologi yang paling canggih sekalipun, manusia tetap akan tergantung pada SDA. Pemanfaatan SDA harus diikuti oleh pemeliharaan dan pelestariannya, karena SDA bersifat terbatas. Maka untuk kelangsungan hidup manusia perlu diadakan tindakan yang bijaksana dan disertai dengan kesadaran 

 ~ 185 ~  yang tinggi dalam pengelolaan SDA agar keseimbangan ekosistem tetap terjaga.  B.  KLASIFIKASI SUMBER DAYA ALAM Dibawah ini Anda akan membahas tentang klasifikasi SDA, sebelum membahas tentang klasifikasi SDA sebaiknya Anda mengatahui definisi dari SDA terlebih dahulu. Menurut Slamet Riyadi (Darmodjo, 1991/1992) mendefinisikan Sumber Daya Alam sebagai segala isi yang terkandung dalam biosfer, sebagai sumber energi yang potensial, baik yang tersembunyi di dalam litosfer (tanah), hidrosfer (air) maupun atmosfer (udara) yang dapat dimanfaatkan untuk pemenuhan kebutuhan manusia secara langsung maupun tidak langsung. Herman Haeruman Js (Kaligis, 1986) menyatakan bahwa: Sumber Daya Alam adalah sumber daya yang terbentuk karena kekuatan alami misalnya tanah, air dan perairan, biodata, udara dan ruang, mineral, bentang alam (landscape), panas bumi dan gas bumi, angin, pasang surut dan arus laut. Jadi sumber daya alam adalah segala sesuatu yang ada di sekeliling manusia yang bukan dibuat manusia, dan yang terdapat di permukaan bumi, baik itu berada di dalam tanah, laut ataupun air dan di udara, yang dapat dimanfaatkan untuk pemenuhan kebutuhan manusia maupun organisme lain secara langsung maupun tidak langsung. Cara apa yang Anda lakukan untuk mengklasifikasikan SDA? Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan SDA tergantung kepada tujuan klasifikasinya. Mengapa banyak cara untuk mengklasifikasikannya? Sebab antarapakar sendiri sering terjadi perbedaan² perbedaan dalam mengklasifikasikan. 

 ~ 186 ~  SDA dapat digolongkan menjadi beberapa macam. Berikut ini akan disajikan beberapa penggolongan SDA berdasarkan pada sifat, potensi dan jenisnya (Pratiwi dkk, 2000).   1. Berdasarkan Sifat Menurut sifatnya, sumber daya alam dapat dibagi 3, yaitu sebagai berikut : a. Sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable), misalnya : Hewan, tumbuhan, mikroba, air dan tanah. Disebut terbarukan karena dapat melakukan reproduksi dan memiliki daya regenerasi (pulih kembali). b. Sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (non-renewable), misalnya: minyak bumi, gas bumi, batu bara, dan bahan tambang lainnya. c. Sumber daya alam yang tidak habis, misalnya udara, matahari, energi pasang surut, energi laut dan air dalam siklus hidrologi.  2. Berdasarkan Potensi Menurut potensi pemakaiannya , sumber daya alam dibagi beberapa macam, antara lain sebagai berikut. a. Sumber daya alam materi; merupakan sumber daya alam yang dimanfaatkan dalam bentuk fisiknya. Misalnya, batu, besi, emas, kayu, serat kapas, kaca, dan rosella. b. Sumber daya alam energi; merupakan sumber daya alam yang dimanfaatkan sebagai sumber energi. Misalnya batu bara, minyak bumi, gas bumi, air terjun, sinar matahari, energi pasang surut air laut, dan kincir angin. Contoh SDA yang 

 ~ 187 ~  dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi (air terjun) dapat Anda lihat pada Gambar 9.1. Sumber daya alam ruang; merupakan sumber daya alam yang berupa ruang atau tempat hidup, misalnya area tanah (daratan) dan angkasa. SDA ruang dapat Anda lihat pada Gambar 9.2.            Gambar 9.1. Air Terjun merupakan sumber daya energi yang potensial untuk pembangkit listrik         Gambar 9.2 Hamparan tanah merupakan sumber daya ruang  Berdasarkan Jenis Menurut jenisnya, sumber daya alam dibagi dua sebagai berikut : Sumber daya alam nonhayati (abiotik); disebut 

 ~ 188 ~  juga sumber daya alam fisik, yaitu sumber daya alam yang berupa benda-benda mati. Misalnya : bahan tambang, tanah, air, dan kincir angin. Sumber daya alam hayati (biotik); disebut juga sumber daya alam yang berupa mahkluk hidup. Misalnya : hewan, tumbuhan, mikroba, dan manusia.  C.  ANEKA RAGAM SUMBER DAYA ALAM DAN PEMANFAATANNYA Setelah Anda mempelajari klasifikasi SDA, Anda akan mengenal adanya aneka ragam SDA yang dapat dimanfaatkan. Pada uraian dibawah ini akan dibicarakan sebagian dari pemanfaatan sumber daya alam. Contoh SDA yang dapat dimanfaatkan antara lain (Kaligis, 1986):  1. Sumber Makanan dan Obat-obatan Banyak SDA yang sudah Anda ketahui yang dapat dimanfaatkan oleh manusia, baik yang berasal dari SDA hayati maupun nabati. Misalnya SDA hayati dan nabati yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan, contoh untuk sumber makanan antara lain hewan ² hewan ternak, berbagai umbi ²umbian, berbagai jenis biji ² bijian dan sebagainya . Sedangkan untuk sumber obat ² obatan antara lain jahe, lempuyang, pasak bu mi, laos, dan sebagainya. Coba Anda cari contoh lainnya untuk SDA yang dapat dimanfaatkan oleh manusia sebagai sumber makanan dan obat-obatan!  2. Sumber Energi Energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk memasak, menjemur pakaian, penerangan dan sebagainya. Energi yang digunakan 

 ~ 189 ~  dalam kehidupan sehari-hari berasal dari sumber energi. Sumber energi merupakan SDA yang dapat dimanfaatkan energinya, antara lain: 1. Yang berasal dari tanah contohnya minyak bumi, gas bumi, batu bara; 2. Yang berasal dari udara contohnya matahari, angin; 3. Air dapat dipakai sebagai pembangkit tenaga listrik; 4. Yang berasal dari biomas misalnya kayu, ranting, zat-zat pati, gula dan getah-getahan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan; 5. Dan lain-lain. Coba carilah oleh Anda contoh sumber energi yang lainnya!  3. Sumber Devisa Negara Seyogyanya Anda banyak mengetahui pemanfaatan SDA yang dapat dijadikan sebagai sumber devisa Negara. Coba anda amati hasil ² hasil SDA! Apa yang dapat dihasilkan dari SDA untuk sumber devisa negara? Tidak sedikit devisa negara dapat diperoleh dari pemanfaatan sumber daya alam. Misalnya yang berasal dari :  Sumber daya alam biotik seperti hasil-hasil perkebunan (teh, karet dan lain-lain), kehutanan (kayu, rotan, damar dan lain-lain); Sumber daya alam tanah seperti minyak bumi, gas bumi, batu bara, besi dan mineral lainnya, dan Sumber daya alam laut (air) misanya udang, beraneka ragam ikan, rumput laut dan lain-lain. Sumber daya alam merupakan bagian tak terpisahkan dari suatu ekosistem, yaitu lingkungan tempat berlangsungnya hubungan timbal balik makhluk hidup dan faktor-faktor alam, antara 

 ~ 190 ~  makhluk hidup satu dengan yang lain dan antara faktor alam satu dengan yang lain. Oleh karena itu, pemanfaatan sumber daya alam pada haikikatnya berarti melakukan perubahan-perubahan di dalam ekosistem alami yang telah atau belum diubah oleh tindakan manusia. Di dalam kesatuan ekosistem kedudukan manusia adalah sebagai bagian dari unsur-unsur lain yang tak mungkin terpisahkan. Oleh karena itu seperti halnya dengan organisme lainnya, kelangsungan hidup manusia tergantung pula pada kelestarian ekosistemnya. Untuk menjaga terjaminnya kelestarian ekositem, faktor manusia adalah sangat dominan. manusia harus dapat menjaga keserasian hubungan timbal balik antara manusai dengan lingkungannya, sehingga keseimbangan ekosistem tidak terganggu. Pengaruh manusia terhadap pemanfaatan sumber daya alam dapat mengakibatkan tiga kemungkinan kualitas sumber daya alam, yaitu merusak, tetap lestari, dan memperbaiki (Kaligis, 1986). Demikianlah pengklasifikasian SDA berdasarkan pada berbagai kepentingan. Apabila anda membaca dimedia masa mungkin anda menemukan cara pengklasifikasian yang lain. Berikut ini akan dibahas tentang SDA yang tak dapat diperbaharui, SDA yang dapat diperbaharui dan SDA yang tidak akan habis.  D. SDA YANG TAK DAPAT DIPERBAHARUI SDA yang tak dapat diperbaharui di bumi ini jumlahnya terbatas; logam, mineral, minyak bumi dan batu bara merupakan contoh Sumber Daya Alam yang tak dapat diperbaharui atau tak terpulihkan. Jika diambil 

 ~ 191 ~  terus menerus sumber daya alam tersebut akan habis. Apa yang terjadi jika semua minyak bumi di sedot habis, sementara sumber energi lain belum mencukupi? Bagaimana dengan generasi yang akan datang, yang juga berhak atas tersedianya sumber energi tadi?  Agar generasi yang akan datang tidak kehilangan haknya, kita perlu melakukan konservasi SDA. Konservasi artinya memelihara dan mengelola. Misalnya dengan melakukan penghematan bahan, pendaurulangan (recycle), penggunaulangan (reuse), dan perawatan (repair).  a. Pendaurulangan (recycle)Pendaurulangan yaitu dimana sampah yang dapat diuraikan dapat dimanfaatkan kembali setelah melalui daur ulang (recycle). Contoh: Sampah dan daun-daun dapat dijadikan kompos untuk pupuk tanaman. Coba carilah oleh Anda contoh yang lainnya yang dapat didaur ulang! b. Penggunaulangan (reuse) Penggunaulangan yaitu sampah yang tidak dapat diuraikan akan tetap sebagai sampah jika dibiarkan di lingkungan. Kita dapat menggunakan kembali sampah tersebut melalui penggunaulangan. Misalnya: kaleng bekas kue dapat digunakan lagi untuk wadah makanan atau botol bekas dapat digunakan lagi untuk menyimpan minum dan sebagainya. Pemanfaatan ulang mempunyai keuntungan sebagi berikut: 1. Mengurangi sampah agar tidak semakin mengotori lingkungan 2. Menghemat SDA 3. Menghemat pengeluaran 4. Menumbuhkan kesadaran dan kepedulian 

 ~ 192 ~  lingkungan.  5. Perawatan (repair) Perawatan yang biasa kita lakukan agar barang dapat bertahan lama, contohnya adalah: a. Membersihkan sumbu kompor secara berkala. b. Merawat mesin jahit, komputer dan peralatan lain. Penghematan (reduce) Penghematan menggunakan barang-barang yang sudah ada/barang bekas misalnya botol bekas selai dapat digunakan lagi untuk menyimpan gula dan sebagainya. Jadi tidak perlu membeli wadah baru. Alasannya: Dapat menghemat SDA, terutama SDA tak terpulihkan. Mengurangi sampah, sehingga mencegah pencemaran. Coba pikirkan bagaimana Anda merawat sepeda motor yang Anda pergunakan agar tidak boros bensin, mesinnya tetap bagus, tidak mudah karat? Pembuatan kompos tergolong pendaurulangan (recycle). Pernahkan Anda menggunakan kertas bekas untuk ditulisi di sebaliknya yang masih kosong? Kegiatan ini tergolong penggunaulangan (reuse). Menggunakan benda-benda bekas untuk menghemat bahan dan mengurangi sampah merupakan perbuatan yang beretika lingkungan tinggi. (Syamsuri; 2002) Anda pasti telah mengetahui SDA yang tak dapat diperbaharui misalnya: minyak bumi, gas dan batu bara. Dalam uraian di bawah ini Anda akan mempelajari terbentuknya minyak bumi, gas dan batu bara. Baik minyak bumi maupun batu bara di kenal sebagai bahan bakar fosil, karena berasal dari perombakan/ penguraian sisa-sisa makhluk hidup. Terjadinya dapat bersama-sama 

 ~ 193 ~  dan dapat pula secara terpisah dalam batuan endapan. Bahan bakar fosil adalah batuan endapan, bahan bakar fosil adalah sumber energi yang penting karena menghasilkan cahaya dan panas.  a. Terbentuknya Minyak Bumi dan Pengolahannya Apakah anda mengetahui istilah lain dari minyak bumi? Minyak bumi disebut juga bahan bakar fosil sebab terbentuk dari fosil hewan maupun tumbuhan laut. Dalam bahasa Inggris minya bumi di sebut Petroleum (Petro = batu dan oleum = minyak), jadi maksudnya adalah minyak batuan. Minyak bumi, terbentuk sebagai hasil akhir dari perombakan bahan-bahan organik (sel-sel dan jaringan hewan/tumbuhan laut) yang tertimbun selama berjuta-juta tahun di dalam tanah, baik di daerah daratan ataupun di daerah lepas pantai. Pada seri gambar berikut ini Anda dapat mengamati dan mempelajari proses pembentukan minyak bumi.mProses pembentukan minyak bumi ini berlangsung dalam jangka waktu jutaan tahun. Baik hewan maupun tumbuhan laut yang pada waktu itu tumbuh dan berkembang di dasar laut, zat organiknya tertutup oleh lapisan-lapisan rombakan batuan lain/endapan tanah yang berasal dari erosi di daratan atau pegunungan dapat dilihat pada gambar 4.3a. Sel-sel jaringan hewan/tumbuhan laut yang mengendap di dasar laut dapat dilihat pada gambar 9.3      

 ~ 194 ~                  Gambar 9.3: lapisan endapan fosil tertimbun lapisan endapan tanah yang berasal dari erosi  Lapisan penutup ini menghalangi terjadinya oksidasi dan penguraian sempurna zat-zat tersebut, sedangkan naiknya suhu dan tekanan menyebabkan terjadinya penyulingan bertingkat dari zat organik yang sebagiannya telah terurai itu, maka terpisahlah minyak bumi dan gas alam. Teori ini di dukung oleh fakta bahwa minyak bumi umumnya terdapat pada batuan endapan yang berpori. Minyak dan gas terbentuk dalam jumlah yang relatif sedikit dan terpancar di daerah batuan endapan, yang kemudian mengumpul dalam tempat-tempat penyimpanan berabad-abad yang lalu. Tempat-tempat penyimpanan itu biasanya mengandung batu kapur atau batu pasir yang kedap, sedemikian sehingga gas dan minyak terperangkap di dalamnya. Biasanya batu kapur dan batu pasir tersebut pada bagian dalamnya cukup 

 ~ 195 ~  berpori, sehingga dapat dilalui cairan minyak untu kemudian mengumpul membentuk sumur-sumur pada bagian yang kedap cairan. Pori-pori ini umumnya mengandung 3% batu kapur dan 35% batu pasir. Pada tempat-tempat penyimpanan minyak batuan tersebut, biasanya pada bagian atas terdapat gas, bagian tengah minyak bumi dan bagian bawah larutan garam, sesuai dengan perbedaan massa jenisnya.  b. Terbentuknya Batu Bara dan Pengolahannya Anda perlu mengetahui proses terbentunya batu bara dan pengolahannya. Apa itu batu bara? Batu bara adalah mineral hitam yang terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan purba. Pada periode karbon (300 juta tahun yang lalu) dan pada periode Creta (100 juta tahun yang lalu), iklim bumi dan komposisi atmosfer sangat cocok utnuk melimpahruahnya pertumbuhan tanaman. Di daratan yang sangat luas, di daratan yang berpaya-paya ataupun di air dangkal tumbuh-tumbuhan pada saat itu tumbuh dengan suburnya. Ketika tumbuhan mati, tumbuhan tersebut terbenam ke dalam rawa. Tidak adanya oksigen di dalam rawa menyebabkan tumbuhan tersebut tidak membusuk, melainkan berubah menjadi bahan serata yang di sebut gambut. Ketika lapisan gambut yang saling bertumpuk mendapat tekanan yang sangat besar dari permukaan, maka lapisan itu brubah menjadi batu bara lunak (lignit), tekanan yang lebih besar mengubah batu bara lignit menjadi batu bara muda (bituminus) yang kadang-kadang berubah menjadi batu bara yang keras dan mengkilap (antrasit). Kedua jenis batu bara tersebut di tambang untuk dimanfaatkan. 

 ~ 196 ~  INFO PENTING!! Proses pembentukan batu bara di kenal sebagai proses karbonisasi, karena makin tua umur batu bara, makin tinggi kadar karbonnya. Apabila diurutkan, maka pembentukan batubara dimulai dengan tahap pembentukan gambut, kemudian batu bara muda atau lignit, selanjutnya baru terbentuk batu bara. Batu bara itu dapat mengalami perubahan lebih lanjut karena pertambahan tekanan serta naiknya suhu menjadi antrasit, yang kadar karbonnya tertinggi.  Berlangsungnya proses perubahan ini disebabkan oleh kurangnya konsentrasi oksigen dalam rawa-rawa, sehingga dengan bantuan panas yang timbul oleh tekanan batuan di atas gambut keluarlah gas-gas nitrogen, hydrogen dan oksigen dari senyawa karbon kompleks yang merupakan sisa-sisa tumbuhan tadi, yang akhirnya akan menyebabkan kadar karbon pada zat-zat sisa tersebut makin tinggi. Zat-zat lain yang dibebaskan pula selama proses pembentukan batu bara ini diantaranya CO2, H2O, dan CH4. Terjadinya batu bara ini dilakukan secara singkat pada gambar 9.4 Macam-macam zat yang terjadi selama pembentukan batu bara menunjukkan perbedaan kadar karbon yang dikandungnya. Makin tinggi kadar karbon tersebut, makin tinggi pula kualitas batu bara tersebut, yang ditunjukkan pula oleh nilai kalori yang dihasilkannya pada pembakaran.  Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar 9.4 terbentunya batubara.   

 ~ 197 ~         Gambar 9.4 Terbentuknya Batubara(nomor menyatakan urutan kejadian)Liliasari (Dahar; 1990: 390)  Cara lain untuk menunjukkan jenis-jenis batubara adalah dengan cara melihat lapisan-lapisan batu bara yang tampak secara langsung, tanpa menggunakan mikroskop, seperti yang diusulkan oleh Marie Stopes dan di kenal sebagai sistem Stopes; yaitu Vitrain yang sifatnya hitam mengkilat seperti kaca; Fusain yang disebut juga mineral batu bara yang bersifat mudah pecah dan berdebu; Durain yang bersifat keras dan seringkali berbentuk; Clarain yang bersifat lapisan-lapisan yang berkilauan (Liliasari dalam Dahar, RW,1990).  Pengolahan Batu Bara Batu bara hasil penambangan. Sebelum dipergunakan perlu pengolahan terlebih dahulu, seperti harus dilakukan pemurnian batu bara dari zat pencemaran dan pemotongan menjadi bentuk-bentuk dan ukuran yang sesuai dengan permintaan konsumen. Banyak produk kimia diturunkan dari batu bara. Dari batu bara dapat diperoleh Kokas yang selanjutnya akan 

 ~ 198 ~  di dapat berbagai macam zat, seperti: Ter, yaitu hasil penguraian yang mudah menguap terdiri atas zat cair dan mengembun langsung, gas (CH4 dan H2) untuk bahan bakar dan minyak-minyak ringan (Zat cair yang mudah menguap). Bila minyak-minyak ringan ini dimurnikan melalui destilasi bertingkat akan terpisah menjadi Benzena (C6H6), Toluena (C7H8), dan campuran dari tiga macam Silena (C8H10). Zat- zat ini bermanfaat sebagai pelarut dan pereaksi untuk membuat zat-zat kimia yang lain. Ter didestilasi untuk menghilangkan bagian yang mendidih antara 3500 ² 400 0C, menghasilkan residu ter yang digunakan sebagai bahan bakar. Senyawa-senyawa penting yang dapat diisolasi dari hasil destilsi dengan metode ekstraksi diantaranya: Naftalen (C10H8), Antrasen (C14H10), Fenol atau disebut juga Karbol (C6H5OH), dan Piridin (C5H5N). Dalam kehidupan sekarang ini banyak bahan yang dibuat melalui industri kimia berasal dari batu bara diantaranya obat-obatan, cat, bahan peledak, pestisida dan plastik. Sebagai contoh dapat diubah menjadi asam salisilat, yang dipergunakan sebagai bahan dasar aspirin ataupun minyak gandapura sebagai obat.   E. Sumber Daya Alam yang Dapat Diperbaharui Anda tentu mengetahui alasan mengapa tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme merupakan SDA yang dapat diperbarui. Karena tumbuhan, hewan dan mikroorganisme dapat berkembang biak. Kita dapat menanam tumbuhan atau memelihara hewan kemudian mengembangbiakkannya. SDA tersebut dapat dipanen, 

 ~ 199 ~  dimanfaatkan dan diperbaharui. Sebenarnya air termasuk SDA terpulihkan, meskipun yang memulihkannya adalah alam melalui daur hidrologi. Alam menyediakan energi untuk menguapkan air laut, menghembus awan hingga jatuh menjadi air hujan, meresap ke tanah, dan muncul lagi sebagai mata air. Agar proses pemulihannya berlangsung baik, maka semua lintasan daur air tersebut harus kita jaga kelestariannya. Misalnya hutan harus ada. Pencemaran sungai dikurangi dan penggunaan air harus dihemat. Meskipun tumbuhan, hewan dan mikroorganisme (SDA Hayati = SDAH) dapat diperbaharui, tetapi dalam pemanfaatannya harus diikuti dengan pemeliharaan dan pelestariaannya. Apabila tumbuhan di panen atau dimanfaatkan terus menerus tetapi tidak dirawat maka SDAH tersebut juga akan terancam kelestariannya, bahkan kemungkinan akhirnya akan punah. (Syamsuri; 2002). Air yang merupakan SDA terpulihkan juga harus digunakan secara bijaksana.  a. Air Air adalah suatu zat kimia yang penting bagi semua bentuk kehidupan di muka bumi. Hampir 71% permukaan bumi tertutupi oleh air. Terdapat 1,4 tiriliun kilometre kubik (330 juta mil3) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, 

 ~ 200 ~  sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Air dapat berwujud padat (es), cair (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Air (H2O) dalam keadaan murni merupakan benda alami yang cair, tidak berwarna, tembus cahaya, tidak ada rasanya, bisa membeku pada suhu 00C dan mendidih/menguap pada suhu 1000C, bentuknya selalu berubah sesuai bentuk tempat ia berada, dapat melarutkan dan melapukkan benda-benda keras tertentu dan dapat melepaskan kembali zat yang larut di dalamnya. Air terus mengalir melalui sistem distribusi alam di dalam suatu siklus, yang disebut siklus air (daur hidrologi).  Info Penting!!  Air Sebagai Pelarut !!  Air di alam tidak pernah terdapat dalam keadaan murni, karena ketika mengalir di dalam siklus air melarutkan kembali gas, mineral, kotoran, mikroba dan lain sebagainya. Air mempunyai kemampuan melarutkan berbagai zat sehingga disebut pelarut universal. Air hujan yang dapat kita anggap murni ternyata tidak sepenuhnya murni karena masih melarutkan gas-gas dari udara sewaktu bersinggungan dengan udara.  F. Sumber Daya Tumbuhan, Hewan dan Mikroba 1) Sumber Daya Tumbuhan Sumber daya hayati Indonesia, baik yang berupa tumbuhan maupun hewan sangat beraneka ragam. Dalam membicarakan sumber daya alam tumbuhan maupun hewan kita tidak dapat menyebutkan jenis tumbuhan maupun jenis hewan, melainkan 

 ~ 201 ~  kegunaannya. Misalnya untuk tumbuhan berguna untuk pangan, sandang, papan, dan rekreasi, akan tetapi untuk bunga-bunga tertentu, seperti melati, anggrek bulan, dan Rafflesia arnoldi merupakan pengecualian karena ketiga tanaman bunga tersebut sejak tanggal 9 Januari 1993 telah ditetapkan dalam Kepres No. 4 tahun 1993 sebagai bunga nasional dengan gelar masing-masing sebagai berikut:  a. Melati sebagai bunga bangsa, b. Anggrek bulan sebagai bunga pesona, c. Rafflesia arnoldi sebagai bunga langka Tumbuhan memiliki kemampuan untuk menghasilkan oksigen dan karbohidrat melaui proses fotosintesis. Oleh karean itu, tumbuhan merupakan produsen atau penyusun dasar rantai makanan. Eksploitasi memiliki kemampuan untuk menghasilkan oksigen dan karbohidrat melalui proses fotosintesis. Oleh karena itu, tumbuhan merupakan produsen atau penyusun dasar rantai makanan. Eksploitasi tumbuhan yang berlebihan dapat mengakibatkna kerusakan dan kepunahan, dan hal ini akan berkaitan dengan rusaknya rantai makanan.  2) Sumber Daya Hewan Anda tentu sudah mengetahui bahwa Sumber Daya hewan dapat berupa hewan liar maupun hewan yang sudah dibudidayakan. Seperti pada ketiga macam bunga nasional, pada tanggal 9 Januari 1993 ditetapkan pula tiga satwa nasional. Tiga satwa nasional adalah sebagai berikut: a) Komodo (Varanus Kodoensis) sebagai satwa nasional darat. b) Ikan Solera Merah sebagai satwa nasional air. c) Elang Jawa sebagai satwa nasional. Selain ketiga satwa nasional di atas, masih banyak 

 ~ 202 ~  satwa Indonesia yang langka dan hampir punah. Misalnya Cendrawasih, Maleo, dan badak bercula satu. Untuk mencegah kepunahan satwa langka, diusahakan pelestarian secara in situ dan ex situ. Pelestarian In Situ adalah pelestarian yang dilakukan di habitat asalnya, sedangkan pelestarian ex situ adalah pelestarian satwa langka dengan memindahkan satwa langka dari habitatnya ke tempat lain.  3) Sumber Daya Mikroba Di samping sumber daya alam hewan dan tumbuhan terdapat sumber daya alam hayati yang bersifat mikroskopis yaitu mikroba. Selain berperan sebagai dekomposer (pengurai) di dalam ekosistem, mikroba sangat penting artinya dalam beberapa hal seperti berikut ini: Sebagai bahan pangan atau menguah bahan pangan menjadi bentuk lain seperti tape, sake, tempe, dan oncom. Penghasil obat-obatan (Antibiotik), misalnya penisilin. Membantu penyelesaian masalah pencemaran, misalnya pembuatan biogas dan daur ulang sampah. Membantu membasmi hama tanaman, misalnya Bacillus Thuringiensis. Untuk rekayasa genetika, misalnya pencangkokan gen virus dengan gen sel hewan untuk menghasilkan interferon yang dapat melawan penyakit karena virus. Rekayasa genetika dimulai tahun 1970 oleh Paul Berg (Pratiwi; 2000). Rekayasa Genetika adalah penganekaragaman genetik dengan memanfaatkan fungsi genetik dari suatu organisme. Cara-cara rekayasa genetika tersebut antara lain: kultur jaringan, mutasi buatan, persilangan, dan pencangkokan gen. rekayasa genetika dapat dimanfaatkan untuk tujuan sebagai 

 ~ 203 ~  berikut ini: a. Mendapatkan produk pertanian baru, sHSHrWi ´SRWaWRµ  mHruSakaQ SHrsilaQJaQ Gari potato (kentang) dan tomato (tomat). b.Mendapatkan ternak yang berkadar protein tinggi. c. Mendapatkan ternak atau tanaman yang tahan hama. d. Mendapatkan tanaman yang mampu menghasilkan insektisida sendiri.  Sumber Daya Alam yang Tidak Habis Tak dapat Diubah Yaitu sumber daya alam yang tidak akan habis, tetapi tidak dapat banyak di ubah oleh kegiatan manusia, misalnya: Tenaga Atom, tenaga angin, tenaga pasang surut. Bisa salah guna Yaitu SDA yang tak akan habis, tetapi jika salah cara pemanfaatannya, maka kualits dari SDA akan menurun bahkan rusak. Misalnya; udara, air dan pemandangan alam.  Udara sebagai Sumber Daya Alam Bumi dikelilingi oleh lapisan udara yang tebal. Lapisan udara ini di sebut atmosfer. Atmosfer sangat penting bagi kehidupan di bumi karena tanpa atmosfer, maka manusia, hewan dan tumbuhan tidak dapat hidup. Atmosfer juga bertindak sebagai pelindung kehidupan di bumi dan radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer dapat menyebabkan hambatan bagi benda yang bergerak melaluinya, sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Atmosfer bersifat dapat dimanfaatkan sehingga lapisan atmosfer bawah lebih rapat dibandingkan lapisan di atasnya, akibatnya tekanan udara berkurang sesuai ketinggian. 

 ~ 204 ~  Atmosfer bumi sangat unik dan hanya terdapat di bumi, maka kehidupan di bumi dapat berlangsung. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna, yaitu gas nitrogen (N2), oksigen (O2), Argon (Ar) dan Karbondioksida (CO2) meliputi hampir seratus persen dari volume udara kering. Lihat Tabel 4.10. Gas lain yang stabil adalah neon (Ne) helium (He), krypton (Kr), hydrogen (H) dan xeon (Xe). Sedangkan ozon (O3) dan radon (Rd) terdapat di atmosfer dalam jumlah sangat kecil dan kurang stabil. Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat terutama pada ketinggian antara 20 ² 30 km yaitu merupakan ketinggian dari lapisan atmosfer.  G. Keseimbangan Lingkungan Apakah masih ada lingkungan yang asri dan alami di sekitar Anda? Jika masih ada tentunya lingkungan tersebut memiliki komponen lingkungan yang seimbang. Keseimbangan lingkungan secara alami dapat berlangsung, karena dalam suatu ekosistem senantiasa terjadi berbagai dinamika kehidupan seperti rantai makanan, jaring makanan, daur materi, aliran energi, piramida makanan dan lain-lain. Semua dinamika tersebut memungkinkan proses kehidupan terus berlangsung dan berkesinambungan. Dinamika dapat menunjukkan bahwa antara komponen ekosistem selalu terjadi interaksi. Pada hakikatnya komponen-komponen yang ada terlibat dalam aksi reaksi dan berperan sesuai keseimbangan pemindahan energi (aliran energi) dan siklus biogeokimia dapat berlangsung dalam ekosistem yang terpadu. (Pratiwi; 2000). 

 ~ 205 ~  Akibat adanya interaksi yang saling membutuhkan maka tidak akan ada satupun komponen biotik yang populasinya bertambah terlalu cepat, sedangkan yang lainnya berkurang. Hal ini sangat memungkinkan karena pada hakikatnya setiap komponen akan menjadi pendukung, sekaligus pengontrol pertumbuhan populasi komponen biotik maupun abiotik lainnya. Lingkungan yang seimbang memiliki daya lenting dan daya dukung yang tinggi. Keseimbangan lingkungan ditentukan oleh seimbangnya yang masuk dan energi yang digunakan, seimbangnya antara bahan makanan yang terbentuk dengan yang digunakan, seimbangnya antara factor-faktor abiotik dan biotik. Daya lenting yaitu daya untuk pulih kembali ke keadaan seimbang. Sedangkan daya dukung yaitu kemampuan lingkungan untuk dapat memenuhi kebutuhan sejumlah makhluk hidup agar dapat tumbuh dan berkembang secara wajar didalamnya. Keseimbangan lingkungan merupakan keseimbangan yang dinamis, yaitu keseimbangan yang dapat mengalami perubahan. Keseimbangan lingkungan berubah karena perubahan-perubahan lingkungan. (Yekti; 2000)  H. Perubahan Lingkungan Perubahan lingkungan mempengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup manusia menyebabkan adanya gangguan terhadap keseimbangan karena sebagain dari komponen lingkungan menjadi berkurang fungsinya. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena campur tangan manusia dan dapat pula karena faktor alami. 

 ~ 206 ~  Dampak dari perubahannya belum tentu sama, namun akhirnya manusia juga yang harus menanggung serta mengatasinya.  1. Perubahan Lingkungan karena Campur Tangan Manusia Perubahan lingkungan karena campur tangan manusia contohnya penebangan hutan, pembangunan pemukiman, penerapan intensifikasi pertanian dan teknologi. Penebangan hutan yang liar mengurangi fungsi hutan sebagai penahan air. Akibatnya, daya dukung hutan menjadi berkurang. Selain itu, penggundulan hutan dapat menyebabkan terjadinya banjir dan erosi. Akibat lain adalah munculnya harimau, babi hutan, dan ular di tengah pemukiman manusia karena semakin sempitnya habitat hewan-hewan tersebut. Penebangan hutan secara liar dapat Anda lihat pada Gambar 9.5          Gambar 9.5 Penebangan hutan yang semena-mena (Pratiwi; 2000)  Pembangunan pemukiman pada daerah-daerah yang subur merupakan salah satu tuntutan kebutuhan 

 ~ 207 ~  akan papan. Semakin padat populasi manusia, lahan yang semula produktif menjadi tidak atau kurang produktif. Pembangunan jalan kampung dan desa dengan cara betonisasi mengakibatkan air sulit meresap ke dalam tanah. Sebagai akibatnya, bila hujan lebat memudahakan terjadinya banjir. Selain itu, tumbuhan disekitarnya menjadi kekurangan air sehingga tumbuhan tidak efektif melakukan fotosintesis. Akibat lebih lanjut, kita merasakan panas akaibat tumbuhan tidak secara optimal memanfaatkan CO2, peran tumbuhan sebagai produsen terhambat. Penerapan intensifikasi pertanian dengan cara panca usaha tani, di satu sisi meningkatkan produksi, sedangkan di sisi lain bersifat merugikan. Misalnya, penggunaan pupuk dan pestisida dapat menyebabkan pencemaran. Contoh lain pemilihan bibit unggul sehingga dalam satu kawasan lahan hanya ditanami satu macam tanaman, disebut pertaniai tipe monokultur, dapat mengurangi keanekaragaman sehingga keseimbangan ekosistem sulit untuk diperoleh. Ekosistem dalam keadaan tidak stabil. Dampak yang lain akibat penerapan tipe ini adalah terjadinya ledakan hama. Teknologi dan keseimbangan lingkungan, dengan berkembangnya ilmu dan teknologi (IPTEK), kemampuan manusia untuk mengeksploitasi lingkungannya semakin mudah. Dengan bantuan ilmu dan teknologi, manusia dapat menciptakan alat dan bahan yang dapat mempermudah kerjanya. Contohnya pembabatan hutan, pengolahan lahan pertanian, pemberantasan hama, penggunaan pupuk buatan dan lain-lain yang semuanya bertujuan untuk meningkatkan produktivitas ekosistem dapat dicapai dengan mudah. 

 ~ 208 ~  Di sisi lain, ternyata kemudahan dan kesejahteraan itu dapat mengubah pola hidup manusia menjadi lebih konsumtif. Maka dengan demikian peningkatan populasi manusia, peningkatan kebutuhan hidup, kemudahan mengeksploitasi lingkungan, serta perubahan pola tingkah laku manusia akan meningkatkan tekanan terhadap daya dukung lingkungan. Hal inilah yang akan menyebabkan krisis lingkungan. Maka, jelaslah bahwa peranan manusia dalam pengubahan lingkungan sangat dominan.  2. Perubahan Lingkungan karena Faktor Alam Tentu Anda masih ingat beberapa bencana alam yang terjadi di Indonesia. Bencana alam yang terjadi di Indonesia diantaranya adalah Tsunami yang terjadi di Aceh dan Pangandaran. Coba sebutkan oleh Anda contoh bencana alam lainnya yang mengakibatkan perubahan lingkungan di Indonesia? Perubahan lingkungan secara alami disebabkan oleh bencana alam. Bencana alam seperti kebakaran hutan di musim kemarau menyebabkan kerusakan dan matinya organisme di hutan tersebut. Selain itu, terjadinya letusan gunung menjadikan kawasan di sekitarnya rusak.   I. Pencemaran Lingkungan Tahukah Anda apakah timbulnya pencemaran? Penyebab timbulnya pencemaran terhadap lingkungan adalah pertumbuhan penduduk dunia yang pesat dan perkembangan teknologi. Sejalan dengan peningkatan kebutuhan hidup serta perubahan tingkah laku manusia, maka peningkatan eksploitasi terhadap SDA 

 ~ 209 ~  meningkatkan tekanan terhadap lingkungan. Peningkatan tekanan terhadap lingkungan antara lain: a) Makin meningkatnya kerusakan makin menjurus ke arah rusaknya keseimbangan ekosistem. b) Timbulnya zat-zat sampah dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran atau polusi terhadap lingkungan. c) Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut pulutan. Syarat-syarat suatu zat tersebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat memberikan efek merusak. Apa yang Anda ketahui tentang polutan? Polutan adalah bahan atau zat yang dapat menimbulkan pencemaran. Suatu zat dapat disebut polutan apabila: Kadarnya melebihi batas normal. Berada pada waktu yang tidak tepat. Berada pada batas yang tidak semestinya. Kadarnya melebihi batas normal. Bagaimana sifat-sifat dari polutan? Polutan mempunyai sifat yaitu: Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi. Merusak dalam jangka waktu lama. Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak. Berdasarkan apakah Anda dapat membedakan pencemaran lingkungan? Pencemaran lingkungan dapat dibedakan berdasarkan tempat terjadinya, macam bahan pencemarnya dan tingkat pencemaran. Menurut tempat terjadinya, pencemaran dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu pencemaran air, pencemaran udara dan pencemaran tanah. 

 ~ 210 ~   Pencemaran Air Pencemaran air dapat berasal dari berbagai sumber pencemaran, antara lain berasal dari industri, limbah rumah tangga, limbah pertanian, dan sebagainya.  a. Industri Pabrik industri mengeluarkan limbah yang dapat mencemari ekosistem air, pembuangan limbah industri ke sungai-sungai dapat menyebabkan merubahnya susunan kimia, bakteriologi serta fisik air. Oksigen yang pada akhirnya akan mematikan biota air. Pembuangan limbah industri, sisa insektisida dan pembuangansampah domestik, misalnya sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.  b. Limbah Rumah Tangga Dari rumah tangga dapat dihasilkan berbagai macam zat organik dan anorganik yang dialirkan melalui selokan-selokan dan akhirnya bermuara di sungai-sungai. Selain dalam bentuk zat organik dan anorganik dari limbah rumah tangga bisa terbawa bibit-bibit penyakit yang dapat menular pada hewan dan manusia sehingga menimbulkan epidemi yang luas di masyarakat. Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan O2 di air berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air.  c. Limbah Pertanian Penggunaan pupuk di daerah pertanian akan mencemari air yang keluar dari pertanian, air ini mengandung bahan 

 ~ 211 ~  makanan bagi ganggang, sehingga mengalami pertumbuhan dengan cepat, ganggang yang menutupi permukaan air akan berpengaruh jelek terhadap ikan-ikan dan komponen biotik air ekosistem dari air tersebut. Dari daerah pertanian terlarut pula sisa-sisa pestisida yang terbawa ke sungai atau bendungan, pestisida yang bersifat toksit akan mematikan hewan-hewan air, burung dan bahkan manusia. Fosfat hasil pembusukan bernama NO dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (blooming alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis karena sinar matahari terhalang. Pencemaran air oleh minyak sangat merugikan karena dapat menimbulkan hal-hal sebagai berikut: Adanya minyak menyebabkan penetrasi sinar ke dalam air berkurang. Konsentrasi oksigen terlarut menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air. Adanya lapisan minyak pada permukaan air akan mengganggu kehidupan burung air, karena burung-burung yang berenang dan menyelam bulu-bulunya akan ditutupi oleh minyak sehingga menjadi lengket satu sama lain. Penetrasi  sinar  dan  oksigen  yang  menurun  dengan  adanya  minyak dapat mengganggu kehidupan tanaman-tanaman laut. Benda-benda yang dapat menyebabkan turun atau rusaknya kualitas air berasal dari benda-benda yang berbentuk gas adalah sebagai berikut: a. Gas Oksigen (O2) atau zat asam; diperlukan untuk makhluk hidup yang berada di udara, daratan maupun di dalam air. b. Gas lain dalam air (CO2, CO, 

 ~ 212 ~  H2S). Gas CO terbentuk karena proses pembakaran bahan-bahan minyak, batu bara dan lain-lain kurang sempurna, gas CO yang berada di udara dalam jumlah besar dapat menyebabkan kematian, air tidak terdapat CO, H2S terjadi pada proses pembusukan zat-zat organik, penyebab bau busuk. Air sering digunakan sebagai medium pendingin dalam berbagai proses industri, air pendingin tersebut setelah digunakan akan mendapatkan panas dari bahan yang didinginkan, kemudian dikembalikan ke tempat asalnya yaitu sungai atau sumber air lainnya. Air buangan tersebut mungkin mempunyai suhu lebih tinggi daripada air asalnya, kenaikan suhu air akan menimbulkan beberapa akibat sebagai berikut: sejumlah oksigen terlarut di dalam air menurun kecepatan reaksi kimia meningkat kehidupan ikan dan hewan air lainnya terganggu jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati.  2. Pencemaran Udara Pencemaran udara akan terjadi jika ke dalam udara itu masuk sejumlah bahan pencemar seperti asap, gas, debu dan sebagainya, dalam jumlah dan bentuk tertentu yang dapat menimbulkan gangguan terhadap kehidupan. Udara yang tercemar pada mulanya akan mengganggu saluran pernapasan, namun ada pula yang dapat menyebabkan kematian. Bahan penting yang mencemari udara antara lain: senyawa yang mengandung sulfur (SO2, SO3, H2S) yang berasal dari pembangkit tenaga listrik, industri, pembakaran kayu, batu bara dan produk-produk minyak bumi, nitrogen oksida (NO2) yang berasal dari kendaraan bermotor dan  

 ~ 213 ~  industri, karbon monoksida (CO) terutama yang dikeluarkan kendaraan bermotor. Pencemaran udara dapat berupa gas dan partikel. Contohnya sebagai berikut: Gas H2S. Gas ini bersifat racun, terdapat di kawasan gunung berapi, bias juga dihasilkan dari pembakaran minyak bumi dan batu bara. Gas  CO dan  CO2.  Karbon monoksida (CO) tidak berwarna dan tidak berbau, bersifat racun, merupakan hasil pembakaran yang tidak sempurna dari bahan buangan mobil dan mesin letup. Gas CI2 dalam udara murni berjumlah 0,03%. Bila melebihi toleransi dapat mengganggu pernafasan. Selain itu, gas CO2 yang terlalu berlebihan di bumi dapat mengikat panas matahari sehingga suhu bumi panas. Pemanasan global di bumi akibat CO2 disebut juga sebagai efek rumah kaca. Efek rumah kaca dapat tilihat pada gambar 9.6              Gambar 9.6 Efek rumah kaca. Syamsuri (2002: 152)   

 ~ 214 ~  Panas matahari yang masuk ke bumi biasanya dipantulkan lagi ke luar angkasa.Tetapi karena atmosfer Bumi diselubungi CO2, panas tersebut dipantulkan lagi ke Bumi dan Bumi makin panas. Partikel SO2 dan NO2. Kedua partikel ini bersama dengan partikel cair membentuk awan dekat tanah yang dapat mengganggu pernapasan. Partikel pada, misalnya bakteri, jamur, virus, bulu dan tepung sari juga dapat mengganggu kesehatan. Batu bara yang mengandung sulphur melalui pembakaran akan menghasilkna sulphur dioksida (SO2). Sulphur Dioksida bersama dengan udara serta oksigen dan sinar matahari dapat menghasilkan asam sulphur. Asam ini membentuk kabut dan suatu saat akan jatuh sebagai hujan yang disebut hujan asam. Hujan asam dapat menyebabkan gangguan pada manusia, hewan, maupun tumbuhan. Misalnya gangguan pernapasan, perubahan morfologi pada daun, batang, dan benih. Sumber polusi udara lain dapat berasal dari radiasi bahan radioaktif, misalnya nuklir. Setelah peledakan nuklir, materi radioaktif masuk ke dalam atmosfer dan jatuh di bumi. Materi radioaktif ini akan terakumulusi di tanah, air, hewan, tumbuhan dan juga pada manusia. Efek pencemaran nuklir terhadap makhluk hidup, dalam taraf tertentu dapat menyebabkan mutasi, berbagai penyakit akibat kelainan gen, dan bahkan kematian. Pencemaran udara dinyatakan dengan ppm (part per million) yang artinya jumlah cm3 polutan per m3 udara. Secara umum sumber pencemaran udara dapat terjadi karena faktor alamiah, yaitu peristiwa yang terkena alam sehingga mneimbulkan pencemaran yang dapat mengganggu manusia, hewan, dan tumbuhan (Letusan 

 ~ 215 ~  gunung, dan peristiwa di desa Bekucuk), atau terjadi karena buatan manusia (limbah industri, pemukanan, dan lain-lain). Hidrokarbon merupakan bentuk gas yang memberikan reaksi bersifat inert, yaitu agak lambat jalannya dan dapat menyebabkan asphyxiant (sesak nafas ringan). Gas ini secara langsung tidak menimbulkan efek yang merugikan kesehatan manusia dan dapat toleransi oleh tubuh melalui pernapasan serta tidak memberikan efek sistemik.  3. Pencemaran Tanah Pencemaran tanah karena tingkah laku manusia yang dikaitkan dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama ialah karena mulai bervariasinya macam sampah yang ditemukan dalam kehidupan, serta dipergunakannya berbagai macam zat kimia untuk pupuk atau keperluan industri lainnya. Bahan pencemar tanah berasal dari limbah pabrik, limbah rumah tangga, rongsokan kendaraan, dan sampah-sampah buangan organisme yang hidup di atas seperti bahan pencemar yang mencemari air, bahan pencemar juga memiliki beberapa sifat, ada yang pembusukannya memerlukan banyak oksigen dan ada yang sulit dihancurkan oleh mikroba tanah. Pencemaran tanah disebabkan oleh beberapa jenis pencemaran berikut ini: Sampah-sampah plastik yang sukar hancur, botol, karet sintesis, pecahan kaca dan kaleng. Detergen yang bersifat nonbio degradable (se

Read More