Minggu, 16 Mei 2010

The system solar and the sun

BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Rasa ingin tahu (curiosity) selalu muncul ketika manusia berhadapan dengan alam semesta. Planet-planet, dam segala sesuatu yang ada di dalamnya yang penuh dengan misteri dan teka-teki. Ras ingin tahu itu pula yang mendorong manusia untuk menjelajah dan meneliti, sehingga menemukan seperangkat pengethaun tentang suatu objek. Ketika pengetahaun itu diuji, dibuat sistemnya, dapat ditertanggunbjawabkan kebenarannya, maka jadilah ilmu. Demikian proses lahirnya ilmu pengetahuan.
Bila kita berada di suatu tempat yang tinggi di luar kota, jauh dari sinar gemerlapan kota dan pada saat itu tidak ada bulan dan langit bebas dari awan, maka akan tampak bintang-bintang. Bila kita menggunakan teropong binokular atau teleskop jumlah bintang yang kita lihat makin banyak. Pengamatan lebih lanjut yang dilakukan oleh para ahli astronomi dengan menggunakan alat-alat atau instrumen mutakhir menunjukkan bahwa di alam semesta itu terdapat bintang-bintang beredar mengikuti suatu pusat yang berupa suatu kabut gas pijar yang sangat dekat satu sama lain (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebula) dan tebaran ribuan bintang. Keseluruhan itu termasuk Matahari kita, yang selanjutnya disebut galaksi. Galaksi itu ternyata tidak satu tetapi beribu-ribu jumlahnya. Galaksi dimana bumi kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bhima Sakti.
Terjadinya alam semesta (kosmos) telah dipelajari oleh manusia sejak dahulu. Pada permukaan dipelajari berdasar legenda yang berkembang dari mitos kemudian dikembangkan oleh orang-orang Yunani Kuno. Perkembangan yang pesat dimulai abad 17 dengan diketemukan alat-alat teropong bintang dan lain-lain.
Matahari sebagai pusat tata surya dikelilingi oleh planet-planet, yang dikenal juga sebagai surya yang merupakan salah satu bintang diantara jutaan bintang yang membentuk galaksi Bima Sakti. Matahari sangat penting bagi kehidupan di bumi, karena merupakan sumber sinar dan sumber panas (energi) utama bagi kehidupan bumi. Disamping mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun dan mengontrol peredaran planet yang lain.
Rasa ingin tahu yang tinggi merupakan anuggrah yang tiada tara karena dengan begitu kita akan semakin mensyukuri dan semakin yankin akan keberadaan sang maha pencipta alam semesta ini (Allah Azawajallah).



































BAB II

KAJIAN FUSTAKA

TATA SURYA
A. Asal Usul Tata Surya
1. Teori Tidal atau Teori Pasang Surut
James H. Jeans dan Harold Jeffreys menggambarkan bahwa setelah bintang yang mendekat matahari itu berlalu, massa matahari yang lepas membentuk benda menyerupai cerutu yang terbentang ke arah bintang. Karena bintang bergerak makin menjauh, maka massa cerutu terputus-putus dan membentuk gumpalan gas di sekitar matahari. Gumpalan-gumpalan gas kemudian membeku dan terbentuklah planet-planet. Teori itu juga menjelaskan, mengapa planet-planet di bagian tengah, seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus memiliki ukuran besar, sedangkan pada bagian ujungnya seperti Merkurius dan Venus di dekat matahari dan Pluto di ujung lainnya mempunyai ukuran lebih kecil.
2. Teori Bintang Kembar
Teori ini dikemukakan pada tahun 1930 yang pada dasarnya juga mirip dengan teori Planetesimal. Menurut teori ini, pada awalnya ada dua bintang kembar, kemudian satu bintang meledak menjadi serpihan kecil-kecil. Akibat pengaruh medan gravitasi bintang yang tidak meledak, serpihan-serpihan itu berputar mengelilinginya. Serpihan-serpihan ini kemudian dikenal sebagai planet-planet, satelit-satelit pengiring planet, dan benda-benda langit kecil lainnya, sedangkan bintang yang tetap utuh adalah matahari.
3. Teori Nebular
Immanuel Kant (1749–1827), seorang ahli filsafat Jerman membuat suatu hipotesis tentang terjadinya tata surya. Dikatakannya bahwa di jagat raya terdapat gumpalan kabut yang berputar perlahan-lahan. Bagian tengah kabut itu lama-kelamaan berubah menjadi gumpalan gas yang kemudian menjadi matahari dan bagian kabut di sekitarnya menjadi planet-planet dan satelitnya.
Seorang ilmuwan fisika Prancis bernama Pierre Simon de Laplace mengemukakan teori yang hampir sama, pada waktu yang hampir bersamaan. Menurut Laplace, tata surya berasal dari kabut panas yang berputar sehingga membentuk gumpalan kabut, yang akhirnya bentuknya menjadi bulat seperti bola besar. Akibat putarannya itu, bentuk bola itu menetap pada kutubnya dan melebar pada bagian ekuatornya. Kemudian, sebagian massa gas pada ekuatornya menjauh dari gumpalan intinya membentuk cincin-cincin yang melingkari intinya. Dalam jangka waktu yang cukup lama cincin-cincin itu berubah menjadi gumpalan padat. Gumpalan kecil-kecil inilah yang membentuk planet-planet dengan satelitnya dan benda langit lainnya, sedangkan inti kabut itu tetap berbentuk gas pijar yang akhirnya disimpulkan sebagai matahari.
4. Teori Big Bang
Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Menurut teori ini, pada mulanya alam semesta ini berupa sebuah “primeval atom” yang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat. Suatu ketika atom ini meledak dan seluruh materinya terlempar ke ruang alam semesta.
5. Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bendi, dan Gold. Menurut teori creatio continua atau continuous creation, saat diciptakan alam semesta ini tidak ada. Alam semesta ini selamanya ada dan akan tetap ada, atau dengan kata lain alam semesta ini tidak pernah bermula dan tidak akan berakhir.
6. Teori G.P. Kuiper
Pada tahun 1950 G.P. Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang pernah ada yang mengandaikan bahwa matahari serta semua planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada saat ini terdapat banyak kabut gas dan diantara kabut terlihat dalam proses melahirkan bintang.
Pada dasarnya untuk mempelajari Tata Surya ada enam hal yang dijadikan syarat batas, yaitu;
1. Tata Surya terdiri dari objek-objek benda langit yang bergerak pada bidang orbit yang dikontrol oleh gravitasi Matahari. Objek ini mengalami tekanan radiasi atau ber interaksi dengan (angin Matahari) solar wind.
2. Hal pertama yang perlu kita ketahui adalah massa total objek di dalam Tata Surya menunjukkan fraksi kurang dari 0,0015 massa Matahari dan yang kedua adalah kebanyakan dari anggota Tata Surya mengorbit dekat dengan bidang ekuator Matahari.
3. Planet merupakan objek yang massive di dalam Tata Surya, memiliki orbit yang hampir lingkaran, mengitari Matahari, dan berada pada rentang jarak heliosentrik antara 0,4-40AU. Diameternya berkisar antara ribuan kilometer sampai lebih dari 100000 km.
4. Di antara lintasan Mars dan Jupiter, terdapat benda-benda kecil yang dikenal sebagai Asteroid atau planet minor. Asteroid mengorbit mengitari Matahari dan berdiameter dari beberapa meter sampai dengan beberapa ratus kilometer.
5. Komet, objek yang lebih kecil dengan radius sekitar beberapa kilometer dan bergerak dalam orbit elip memiliki inklinasi tinggi terhadap bidang orbit Bumi, disebut juga bidang ekliptika. Objek lainnya adalah satelit, yang mengorbit mengitari planet.
6. Medium antar planet (interplanetary medium), dalam Tata Surya terdiri dari butiran-butiran debu dan plasma. Plasma terdiri dari elektron dan ion.
Mungkin satu-setengah dari semua bintang adalah anggota dari sistem-biner atau bintang ganda. Teori evolusi bintang membuatnya sangat masuk akal bahwa bukan dua atau lebih bintang karena telah terbentuk dari awan asli dari debu dan gas, sebuah bintang tunggal dengan satu sistem planet yang dapat dibentuk.
Secara teoritis, jika tubuh sekunder cukup besar, bintang-bintang tersebut menjadi bintang pendamping dalam sistem-biner atau bintang ganda, kalau bintang berevolusi menjadi planet. Sejumlah massa kritis diperlukan untuk menciptakan tekanan dan temperatur yang cukup untuk menghasilkan tubuh bintang bersinar. Misalnya jika Jupiter, memiliki waktu yang lebih sedikit dan massa yang lebih besar yang dimiliki sekarang, dan jumpiter akan menjadi bintang redup sekunder dalam sistem biner-bintang bukan planet terbesar dalam tata surya kita.
Menurut teori yang berlaku saat ini perkembangan tata surya, ketika awan besar debu dan gas mulai membentuk Protobintang, juga mulai berputar. Ketika kontraksi berlanjut maka perputraannya akan meningkat, sebagai akibat dari konservasi momentum sudut. Walaupun sebagian besar massa mengembun menjadi sebuah badan pusat yang pada akhirnya menjadi bintang utama atau matahari, diduga bahwa akumulasi yang lebih kecil berkondensasi secara terpisah, bergulir sekitar massa yang lebih besar. Sebuah sistem surya lahir (fig.13.1). Perputaran cepat dari tubuh pusat secara bertahap dialihkan melalui proses "interloking magnetik" bahan ini berada di daerah pinggiran. Diduga bahwa ini adalah alasan mengapa matahari berputar secara perlahan, bagian utama dari momentum sudut tata surya bisa ditemukan dalam planet.



















Gambar 13,1. Konsep Seorang seniman tentang bagaimana tata surya terbentuk (a) awan besar debu dan gas mulai berkontraksi (b) perputaran awan mulai menigkat seiring dengan konservasi momentum sudut (c) sebagian besar dari massa mengembun kedalam sentral tubuh sementara akumulasi yang lebih rendah mengembun dan mulai berputar di sekitar tubuh yang lebih luas (e) secara bertahap banyak debu dan gas asli mulai menjadi bagian dari tubuh ini (bulan)
"Protoplanets" berputar lebih cepat pada saat mereka berkontraksi. Perputaran seluruh sistem cenderung meratakan bahan-bahan yang tidak jelas ke dalam salah satu planet atau disk. Bulan-bulan yang ada dalam planet itu kemungkin terbentuk dari materi Kondensasi kecil di sekitar protoplanets. Sebagian besar bagian dari bulan-bulan ini berputar dekat dengan bidang ekuator planet.
Teori ini menjelaskan mengapa orbit semua planet terletak hampir pada planet yang sama dan mengapa mereka semua mengelilingi matahari dengan arah yang sama. Sebagian besar palnets berputar searah, dan sebagian besar bulan-bulan mereka berkisar sekitar planet mereka dalam arah yang sama. Semakin luas, protoplanets lebih besar terbentuk jauh dari matahari, mungkin hal itu disebabkan karena volume yang lebih besar dari ruang yang tersedia. massa yang lebih besar memungkinkan mereka untuk menahan gravitasi lebih besar dari bahan aslinya, khususnya hidrogen dan helium. Protoplanet dalam, seperti bumi, terlalu kecil dalam ukuran dan massa, untuk mengendalikan gas-gas ringan dan karena itu berevolusi menjadi planet dengan persentase yang lebih tinggi dari elemen yang lebih berat, seperti mineral.
Sesuatu hal yang sangat aneh ketika kita tahu lebih banyak tentang evolusi bintang dibandingkan formasi tata surya kita. Namun, pada dekade berikutnya, ruang penyelidikan untuk mencapai dari tata surya dapat memberikan kita pemahaman yang lebih baik tentang planet dan asal mulanya. Penelitian yang paling menantang yang direncanakan pada saat ini akan menjangkau jarak Pluto. Sebuah perjalanan hampir 7.000 kali lebih lama akan diperlukan dalam rangka menjajaki bintang-bintang terdekat.
B. Anggota Tata Surya
Seorang pengamat berada pada jarak yang sangat dekat dengan bintang seklaipun dia tidak bisa pengamat bumi atau memperoleh bukti keberadaannya dengan menggunakan instrumen-instrumen yang tersedia bagi para astronom. Dengan observasi yang sangat hati-hati, dia mungkin saja bisa mendeteksi getararan disekitar matahari dengan kadar yang sangat tipis melalui langit yang akan menunjukkan sebuah planet ukuran jupiter. Bahkan matahari, itu sendiri, akan muncul sebagai bintang dengan ukuran sedang.











Gambar 13.2. Gambaran skematis dari peredaran planet dari tata surya pada kenyataannya peredaran semuaperedaran berbentuk elips dengan keesentrikan yang rendah. Planet dengan peredaran yang paling eksentrik/ganjil adalah pluto. Salah satu bagian dari peredaran Pluto pada dasarnya mengarah lebih dekat ke arah matahari dari pada peredaran yang terjadi pada Neptunus. Pada diagram A peredaran jupiter ditunjuukan karena itu posisi jupiter lebih dekat dengan planet utama/dalam. Orbit yang lebih menonjol kedalam ditunjuukan pada diagram B yaitu peredaran (orbit) matahari.
Pengamat kami harus ditempatkan hampir 50 kali lebih dekat untuk dapat melihat planet-planet yang lebih besar. Semakin mendekat. Saat ia mendekati daerah jauh di atas belahan utara bumi, ia akan melihat semua planet berputar mengelilingi matahari searah dengan perputaran jarum jam (dari barat ke timur) (fig.13.2). berarti jarak rata-rata dari matahari berkisar antara 36-3670000000 mil. Semua kecuali tiga dari sembilan planet memiliki minimal satu bulan atau satelit alam yang berputar mengelilinginya. Walapun bulan terbesar di tata surya, ia adalah jauh terbesar dibandingkan dengan planet utama. Bahkan, sistem bumi bulan kadang-kadang disebut sebagai planet "ganda".
Dalam tata surya, selain matahari dan sembilan planet dengan 32 bulan yang kita ketahui, disamping itu ada juga beribu-ribu planet kecil atau asteroid. Yang terbesar adalah Ceres, mencapai diameter 500 mil. Sebagian besar, orbit asteroid terletak antara mars dan jupiter.
Jenis lain yang sedikit berbeda dari anggota tata surya adalah komet. Mereka juga mengorbit matahari dengan tingkat eliptical yang lebih tinggi dari pada planet yang lain. Komet merupakan benda sangat kecil sampai mendekati matahari. Lalu radiasi matahari menyebabkan mereka untuk memperluas, bersinar dan menjadi fenomena mengagumkan yang telah dapat didokumentasikan sepanjang sejarah.
Pada dasarnya banyak sekali benda-benda kecil yang mengelilingi matahari dalam bentuk yang sangat padat, karena terlalu banyak sehingga tidak dapat diamati secara individual. Benda-benda tersebut disebut meteoroit. Kita hanya menyadari mereka berorbit (beredar) ketika mereka jatuh dengan begitu cepat melewati atmosfir setelah mereka berbenturan dengan bumi dan menguap. Pada akhirnya meteorot yang jatuh tersebut disebut meteor atau bintang jatuh. Kadang-kadang salah satu cukup besar untuk mencapai tanah tanpa sepenuhnya menguap, dalam hal ini disebut meteorit. Terkecil metecroids sangat (mereka yang kurang daripada sepuluh seperseribu inci a) diperlambat oleh atmosfer dan bukannya menguap, jatuh perlahan ke tanah. Micrometeorites ini adalah meteoroid yang paling umum dan jenis yang paling sering ditemukan oleh pesawat ruang angkasa.
Debu dan partikel atom gas yang ditemukan di ruang antar bintang juga ditemukan di ruang antar planet. Partikel-partikel debu adalah micrometeorites (jika mereka mencapai bumi). Ketika mereka hampir padat padat, mereka dapat terlihat dengan pancaran sinar matahari yang mereka pantulkan. Karena mereka cenderung berada di sepanjang sistim tata surya, pantulan ini dapat terlihat dari bumi dan dikenal sebagai zodiak, dan karena itu disebut sebagai cahaya zodiak. Hal ini sering terlihat setelah malam senja hanya setelah atau sebelum fajar. Kadang-kadang ini disebut "kebohongan dinihari" ada juga yang hamburan atom gas dalam ruang antar pelanet. Sebagian besar dari partikel ini mengalir dari matahari sebagai hasil dari radiasi korpuskular dan ini disebut “hembusan solar”.
C. Bagian-Bagian Tata Surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor-meteor, komet-komet, debu dan gas antar planet beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi.
1. Matahari
Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar, dimana 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, chromosfer, dan corona. Pada pusat matahari suhunya mencapai jutaan derajat Celcius dan tekanannya ratusan juta atmosfer. Kulit fotosfer suhunya ± 6000 0C, dan memancarkan hampir semua cahaya.
2. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan, dan tidak mempunyai hawa. Garis tengahnya 4500 km, lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3160 km. Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih, demikian juga malam harinya. Merkurius mengelilingi matahari dalam waktu 88 hari.
3. Planet Venus
Planet ini lebih kecil dari bumi. Venus menempati urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini terkenal dengan bintang kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari. Rotasi Venus ± 247 hari, dan berevolusi (mengelilingi matahari) selama 225 hari, artinya 1 tahun Venus adalah 225 hari.
4. Planet Bumi
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Ukuran besarnya hampir sama dengan Venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan matahari adalah 149 juga km. Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam.
a. Gerak rotasi bumi
Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit lebih dulu di Irian Barat dari pada di Jawa. Satu kali rotasi bumi menjalani 3600 yang ditempuh selama 24 jam.
b. Akibat rotasi bumi
1) Adanya gerak semu harian dari matahari
2) Pergantian siang dan malam
3) Penyimpangan arah angin, arus laut
4) Penggelembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi
5) Timbulnya gaya sentrifugal
6) Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam
7) Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya
c. Gerak revolusi dari bumi
Selama mengedari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besarnya 23 ½0 terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi bumi ialah :
Akibat dari revolusi bumi adalah :
1) Pergantian empat musim
2) Perubahan lamanya siang dan malam
3) Terlihatnya rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan
Lintasan bumi dalam revolusinya terhadap matahari disebut orbit.
d. Gaya gravitasi terrestrial dari bumi
Bumi kita ini mempunyai gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini dinamakan gaya gravitasi terrestrial bumi. Benda di bumi ini memiliki bobot karena pengaruh gaya gravitasi tersebut. Gaya gravitasi terrestrial inilah yang menahan semua materi yang ada di bumi serta atmosfernya hingga tidak hilang melayang ke alam semesta.

e. Waktu
Kita telah mengenal waktu satu hari satu malam yang lamanya 24 jam. Waktu 24 jam ini adalah sehari semalam solar (matahari) berdasarkan gerak semu matahari dalam membuat satu revolusi lengkap.
5. Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen, hingga kalau oksigen masih ada jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang masa tahun. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.
Jarak planet mars dengan matahari ialah 226,48 juga km. Garis tengahnya adalah 6272 km dan revolusinya 1,9 tahun. Rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasarkan data yang dikirim oleh satelit Mariner IV di Mars tidak ada oksigen, hampir tidak ada air, sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air itu tak lebih merupakan lapisan salju yang sangat tipis.
6. Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis planet ini mengandung gas metana dan amoniak banyak, serta mengandung gas hidrogen. Yupiter mempunyai kurang lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter bergaris tengah 138.560 km, rotasinya cepat yaitu 10 jam. Oleh karena gaya gravitasinya yang sangat kuat, Yupiter mempunyai 12 satelit (bulan) dan 3 darinya beredar berlawanan arah dengan 9 lainnya.
7. Planet Saturnus
Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat lebih kecil dari pada air yaitu 0,75 g/cm3, sehingga akan terapung di air. Ternyata planet ini berupa gas yang terdiri dari metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103 0C. Saturnus mempunyai 10 satelit dan diantaranya yang terbesar disebut Titan, yang lain disebut Phoebe yang bergerak berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya.
8. Planet Uranus
Uranus memiliki 5 satelit. Berbeda dengan planet yang lain, Uranus arah gerak rotasinya dari timur ke barat. Jarak ke matahari adalah 2860 juta km dan mengelilingi matahari dalam waktu 84 tahun. Rotasinya 10 jam 47 detik. Besar Uranus kurang dari setengah Saturnus, bergaris tengah 50.560 km. Berdasarkan pengamatan pesawat VOYAGER pada bulan Januari 1986 Uranus memiliki 14 buah satelit.
9. Planet Neptunus
Neptunus mempunyai dua satelit, satu diantaranya disebut Triton. Satelit Triton beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke matahari 44790 km, mengelilingi matahari dalam 165 tahun sekali seputar.
10. Planet Pluto
Pluto merupakan planet terjauh dari matahari, planet ini baru diketahui pada tahun 1930. Pluto disebut juga sebagai Transneptunus, karena ada dugaan planet ini merupakan bagian satelit Neptunus yang terlepas.


MATAHARI
Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G. Matahari juga dapat di definisikan sebagai suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena jerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.

A. Karakteristik Matahari
Lebih dari 99 % massa system tata surya terpusat di matahari. Matahari merupakan bola gas dengan diameter 109 kali diameter bumi dan volumenya lebih dari satu juta kali volume bumi. Berdasarkan spektrumnya, matahari diklasifikasikan pada jenis bintang G2
Seperti bintang lain, matahari tersusun atas atom hydrogen dan helium yang merupakan energi dan diproduksi di bagian dalam. Karena matahari sangat dekat dengan kita daripada bintang yang lain, maka kita dapat mempelajari secara rinci. Walaupun atmosfirnya dapat kita teliti secara langsung. Prediksi kita tentang kondisi di dalam matahari tidak seperti bintang lain yang hampir mendekati perhitungan teoritis.











Gambar 14.2. Cross section of the sun
Lapisan luar matahari secara kolektif dikenal sebagai 'atmosfir "yang terdiri dari tiga wilayah, masing-masing dengan karakteristik dan kontribusi yang berbeda-berbeda dengan radiasi matahari yang di terima di bumi ini (fig.41.1) namun. ini menyatu dengan masing-masing daerah. lainnya dan tidak memiliki batas yang jelas (gbr. 14.2)
Ketika kita melihat matahari, yang sebenarnya kita lihat adalah radiasi permukaannya-fotosfer. itu adalah dari wilayah ini bahwa radiasi matahari keluar. dengan mata telanjang tampak mulus, tetapi di bawah pembesaran dengan baik "melihat" kondisi, struktur burik dapat dilihat (gambar 14.3). struktur dari fotosfer, yang disebut granulasi, disebabkan oleh kolom gas panas naik dari bawah fotosfer. daerah gelap granular antar disebabkan oleh gas pendingin tenggelam kembali. butiran individu terakhir hanya beberapa menit
Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.
Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.
B. Jarak Matahari dari Bumi
Jarak matahari ke bumi adalah 149.669.000 kilometer (atau 93.000.000 mil). Jarak ini dikenal sebagai satuan astronomi dan biasa dibulatkan (untuk penyederhanaan hitungan) menjadi 148 juta km. Dibandingkan dengan bumi, diameter matahari kira-kira 112 kalinya. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik bumi. Sinar matahari menempuh masa delapan menit untuk sampai ke bumi. Kuatnya pancaran sinar matahari dapat mengakibatkan kerusakan pada jaringan sensor mata dan mengakibatkan kebutaan.
C. Suhu
Menurut perhitungan para ahli, temperatur di permukaan matahari sekitar 6.000 °C namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan sebesar 5.500 °C. Jenis batuan atau logam apapun yang ada di Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat Celsius namun disebutkan juga kalau suhu pada intinya 15 juta derajat Celsius. Ada pula yang menyebutkan temperatur di inti matahari kira kira sekitar 13.889.000 °C. Menurut JR Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas. Ahli lain, Dr Bothe menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi-reaksi termonuklir yang juga disebut reaksi hidrogen helium sintetis.
D. Perputaran Matahari
Karena Matahari tidak berbentuk padat melainkan dalam bentuk plasma, menyebabkan rotasinya lebih cepat di khatulistiwa daripada di kutub. Rotasi pada wilayah khatulistiwanya adalah sekitar 25 hari dan 35 hari pada wilayah kutub. Setiap putaran dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga beribu bahkan berjuta kilometer ke angkasa. Semburan matahari 'sun flare' ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TV dan radar di Bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra-merah, sinar-X, dan angin matahari yang merebak ke seluruh tata surya.
Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang panas" berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari.
E. Prominensa
Lidah api yang ada di matahari atau juga disebut Prominensa merupakan bagian matahari yang sangat besar, terang, yang mencuat keluar dari permukaan matahari, seringkali berbentuk loop (putaran). Tanggal 26-27 September 2009 lalu, wahana ruang angkasa (Stereo A dan Stereo B) yang khusus memantau matahari merekam fenomena selama 30 jam ini.
Prominensa terjadi di lapisan photosphere pada matahari dan bergerak keluar menuju korona matahari. Jika korona merupakan gas-gas yang telah diionisasikan menjadi sangat panas, dinamakan plasma, yang tidak begitu memperlihatkan cahayanya, prominensa berisikan plasma yang lebih dingin.
Prominensa biasanya menjulur hingga ribuan kilometer; yang terbesar yang pernah diobservasi terlihat pada tahun 1997 dengan panjang sekitar 350.000 kilometer-sekitar 28 kali diameter bumi. Massa di dalam prominensa berisikan material dengan berat hingga 100 miliar ton.
F. Gerakan Matahari
Matahari mempunyai dua macam gerakan sebagai berikut :
1. Rotasi mengelilingi sumbunya, lamanya 25 1/2 hari satu kali putaran. Gerakan rotasi dapat dibuktikan dengan terlihat noda-noda hitam di bagian inti yang kadang-kadang berada di sebelah kanan dan kira-kira 2 minggu berada di sebelah kiri.
2. Bergerak di antara gugusan-gugusan bintang. Selain berotasi, matahari bergerak diantara gugusan bintang dengan kecepatan 20 km per detik, pergerakan itu mengelilingi pusat galaksi.
G. Bagian-bagian Matahari
Lapisan terluar matahari dikenal sebagai atmosfir yang terdiri dari tiga bagian yaitu fotosfer, kromosfer dan corona yang masing-masing dengan karakteristik dan kontribusi yang berbeda untuk radiasi matahari yang kita terima di bumi. Hal ini dapat ditunjukkan pada tabel berikut ini tentang radiasi matahari.
Wavelength
Region Origin Terrestrial effect
Radio waves Corona and flares “Static” interferes with communication on earth
Infra red light Photosphere Slight heating of atmosphere and surface
Visible light Photosphere Heats surface of earth, provides energy for photosynthesis, water power, etc.
Ultraviolet light Photosphere and chromosphere Affects ionosphere
x-ray waves Corona Affects ionosphere
High-energy particles Sunspots, flares, and corona Causes Van Allen belts, aurorae, and magnetic storms.
Tabel 14. 1 Radiasi matahari, sumber radiasinya dan effek pada permukaan bumi
1. Fotosfer
Ketika kita melihat matahari, yang sebenarnya kita lihat adalah radiasi permukaan yang disebut fotosfer. Dengan mata telanjang nampak halus, tetapi dengan pembesaran kondisinya terlihat jelas dalam bentuk burik.
a. Granulasi
Struktur fotosfer ini disebut granulasi, yaitu munculnya gas panas dari bawah fotosfer . Bagian antara granula yang gelap disebabkan oleh gas dingin yang kembali ke bawah. Berikut ini adalah gambar granulasi matahari. Dengan pembesaran yang tinggi dari bagian permukaan matahari (foto diambil dari telescope Hable)
b. Bintik Matahari
Bintik matahari merupakan ciri yang paling jelas terlihat pada fotosfer pertamakali ditunjukkan oleh Galileo. Kemudian beberapa abad setelah Galileo, diyakini bahwa bintik hitam merupakan lubang dalam matahari yang diperkirakan permukaannya lebih dingin dari sekitarnya. Herschel, astronom terkenal memperkirakan permukaan matahari berlubang cukup dingin untuk mendukung adanya kehidupan. Bintik ini bukan lubang, tetapi merupakan bagian dimana gas dengan suhu 1500oc lebih dingin dari pada daerah sekitarnya. Tidak pernah dikatakan bahwa, bintik matahari lebih panas dari pada permukaan beberapa bintang. Daerah ini nampak gelap yang kontras dengan daerah sekitar fotosfer yang lebih panas dan lebih bercahaya.
Diameter bintik matahari rata-rata 1000 mil, ada yang berdiameter sebesar bumi yaitu 100.000. Bintik-bintik ini kehidupannya singkat, banyak yang muncul hanya dalam sehari, tapi rata-rata jumlah bintik yang nampak pada matahari setiap waktu berubah-ubah selama lebih dari 11 tahun, dan ini disebut dengan siklus bintik matahari. Siklus ini dimulai dengan munculnya bintik kecil pada garis lintang yang lebih tinggi dari hemisfer matahari. Pada saat siklus berjalan, kelompok bintik yang baru dan lebih besar mendekati equator matahari. Bintik terakhir dari siklus muncul 5o–10o dari equator. Pada saat bintik itu mati, bintik-bintik kecil dari siklus baru mulai muncul pada garis lintang yang lebih tinggi ( 40o – 45o ). Bila lokasi bintik-bintik dibelah, maka gambar yang dihasilkan berbentuk sayap kupu-kupu seperti gambar berikut ini
Daerah magnetik kuat dikaitkan dengan bintik matahari. Di daerah ini radiasi mengalir dari bagian dalam, dan membyat daerah yang lebih dingin yang muncul sebagai bintik. Bintik memperlihatkan kutub magnet yang dimiliki (positif dan negatif). Sangat sering pasangan bintik yang berjajar ditemukan diantara kelompok bintik yang lebih kecil. Apabila bintik depan mempunyai kutub positif, maka bintik yang belakang berkutub negatif .
Selama siklus bintik matahari, semua yang di depan utara positif, dan semua yang dibelahan selatan negatif. Sepanjang siklus 11 tahun, keadaan tepat kebalikannya. Hal ini menunjukkan bahwa siklus bintik matahari yang sebenarnya 22 tahun bukan 11 tahun.
2. Chromosfer
Diatas lapisan fotosfer adalah chromosfer, merupakan sebuah lapisan atmosfer yang sampai abad ini dapat diamati hanya selama gerhana matahari total. Sekarang, peralatan khusus digunakan untuk menciptakan pengaruh gerhana matahari, sehingga bisa dilakukan kajian yang lebih terperinci. Selama gerhana matahari, chromosfer terlihat hanya untuk beberapa detik setelah bulan menutup fotosfer. Spektrum yang terlihat sangat singkat dan selama gerhana disebut spektra kilat. Garis-garis terang menunjukkan bahwa chromosfer mengandung gas-gas panas yang memancarkan cahaya dalam bentuk garis-garis pancaran.
Chromosfer merupakan lapisan tipis dengan ketebalan 2000 mil. Muncul dari granulasi dalam fotosfer dan menembus chromosfer merupakan semburan gas dan disebut spikula. Di atas daerah bintik matahari, daerah awan terang ditemukan dalam chromosfer. Bintik ini hanya terlihat ketika matahari melalui filter untuk mengurangi kilau spektrum matahari.
3. Korona
Korona merupakan bagian atmosfer matahari yang terbesar dengan materi kelihatan cair yang keluar dari matahari. Pada saat gerhana matahari berlangsung terlihat bagian luar yang berwarna putih perak, yang disebut korona. Korona dapat ditunjukkan pada gambar berikut.
Korona merupakan bagian tipis dari atmosfer matahari. Temperaturnya diukur dengan energi atom yang menyususnnya, dan diperkirakan melebihi 1.000.000o. Masih berhubungan dengan temperatur fotosfer adalah 6.000o K, hal yang nampak bertentangan dengan istilah temperatur yang digunakan disini berbeda arti daripada arti yang umum tentang temperatur, suatu pengukuran panas sekelilingnya. Dalam suatu gas murni yang ditemukan dalam korona, temperatur diukur dari derajat ionisasi atom, yaitu tingkat energi atom. Ionisasi atom dalam korona sangat tinggi. Pada temperatur yang begitu tinggi, banyak radiasi dalam daerah ultraviolet. Karena itu dari koronalah kita menerima sebagian besar radiasi sinar-x.
a. Prominen
Diantara fenomena matahari yang paling menakjubkan adalah prominen. Prominen hanya terlihat pada saat gerhana matahari total dengan teropong khusus.
Prominen tampak seperti lidah api merah yang muncul dari tepi matahari. Dengan filter yang tepat, Prominen dapat dilihat seperti filamen-filamen gelap pada permukaan matahari dan merupakan kumpulan yang rapat dan gelap yang terbentuk di korona bagian dalam. Biasanya di atas daerah bintik matahari. Prominen dapat menjangkau puluhan ribu mil atau bahkan 1000.000 mil diatas korona.
b. Flare (badai matahari)
Kadangkala pada daerah sekitar bintik matahari terjadi suatu peristiwa kilatan atau pancaran cahaya yang terang dan berlangsung cepat yang disebut flare (badai matahari). Energi panas bersumber dari daerah sinar-x dan ultraviolet. Energi radiasi dan inti atom dilepas dari matahari oleh flare. Flare bukan hanya mengganggu ionosfer dalam bumi, tetapi membahayakan juga bagi astronot.
c. Aurora
Partikel yang terlontar dari permukaan matahari yang mencapai bumi dalam waktu beberapa jam atau beberapa hari yang berinteraksi dengan atmosfer bumi dan menimbulkan cahaya, dinamakan dengan aurora.
Selama periode tenang dari siklus bintik matahari, ketika jumlah bintik sedikit gangguan pada permukaan matahari sedikit, tetapi apabila bintik matahari banyak maka gangguan juga banyak. Terdapat korelasi positif antara siklus bintik dan banyaknya gejala atmosfir di bumi. Pada jumlah bintik terbanyak, angin yang terjadi juga meningkat, karena gangguan matahari. Pada saat partikel bermuatan dari angin matahari bertumbukan dengan atom-atom atmosfer “aurora borcalis (cahaya utara)” dihasilkan. Begitu juga cahaya yang malam (aurora permanen) yang selalu muncul juga bertambah pada jumlah bintik matahari maksimum, sehingga lebih mengurangi batas pandangan benda-benda yang redup. Banyak spekulasi dibuat, tentang hubungan bintik matahari dengan kejadian di bumi. Ada suatu siklus cuaca yang panjang yang dihubungkan dengan siklus bintik matahari, seperti curah hujan tahunan secara keseluruhan berbeda sedikit dalam siklus 11 tahunan terutama daerah tandus. Fluktuasi ini dapat tercermin dalam pertumbuhan cincin-pohon tahunan.
Pengamatan setiap hari terhadap matahari mengungkapkan gerak bintik matahari. Hal ini disebabkan oleh rotasi matahari. Galileo adalah orang pertama yang menggunakan bintik matahari untuk memperlihatkan rotasi matahari. Matahari berputar lebih cepat pada khatulistiwa dibandingkan pada kutub-kutubnya. Pada khatulistiwa periode rotasi adalah 25 hari dan daerah kutub periode rotasinya lebih dari 30 hari. Rotasi yang berbeda ini dimungkinkan karena matahari merupakan benda gas. Periode rata-rata adalah 27 hari.
H. Manfaat Matahari
1. Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Energi pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi, tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.
2. Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.
3. Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, tahun serta mengontrol planet-planet lainnya. Tanpa matahari, sulit dibayangkan kalau akan ada kehidupan di bumi.























BAB III
PENUTUP

KESIMPULAN
Dari pembahasan yang telah diuraikan di atas maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Tata surya terdiri dari satu bintang (Matahari), sembilan pelanet, sekitar 60 satelit alam yang mengorbit planet, ribuan asteroid (batuan kecil), jutaan komet (gumpalan gas dan debu yang membeku), puluhan juta meteorid, serta debu dan gas antarplanet.
2. Matahari sebagai sumber energi di bumi mempunyai karakteristik
- Berbentuk bela gas
- Mempunyai volume satu juta kali volume bumi
- 99 % massa sistem tatasurya terpusat di matahari
- komposisi utama dalam matahari adalah gas helium dan hidrogen
- klasifikasi spektrum adalah jenis G2
3. Matahari terdiri dari 3 lapis, yaitu
- Fotosfer
- Chromosfer dan
- Korona






DAFTAR PUSTAKA
Darmodjo & Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar, Pusat Penerbitan Universitas Terbuka; Jakarta.
Neciah H. A. J., and Afel. ...... Astroomy One. W.A. Benjamin. INC. Menlo Park; California.
Siregar S. 1996. Tata Surya: Asal Mula, Susunan dan Gerak Anggotanya. Institut Teknologi Bandung; Bandung.
Sutanto W. 1984. Astronofisika Mengenal Bintang. Penerbit ITB. Bandung

2010.Gerhana Matahari. Diakses lewat http://id.wikipedia.org/wiki/ Gerhana_matahari. Pada tanggal 1 April 2010.

2010. Metana di Luar Tata Surya-bumi. Diakses Lewat .http://www.hinamagazine.com/index.php/2008/03/21/metana-di-luar-tata-surya-bumi/ . Pada tanggal 1 April 2010.