1. TATAP MUKA 2TATAP MUKA 2
KOMPETENSI DASAR :KOMPETENSI DASAR :
Menjelaskan tata surya, anatomi bumi,Menjelaskan tata surya, anatomi bumi, gaya-gaya-
gaya utama yg bekerja di bumi.gaya utama yg bekerja di bumi.
INDIKATOR PENCAPAIAN :
Matahari dan palnet-planetnya
Anatomi bumi
Gaya-gaya utama di bumi
2. SIFAT ALAM SEMESTA (UNIVERSE)
Sistem tata surya, terdiri dari matahari; planet & satelit;
asteroid; komet; dan meteorit.
Matahari hanya sebuah bintang di dlm galaksi, yg terdiri
dari 賊 1011
bintang, dengan diameter 賊 70.000 thn
cahaya (1 thn cahaya 10 13
km).
Di luar galaksi kita terdpt sejumlah besar sistem bintang
lainnya, disebut nebula ekstragalaksi. Yg terdekat dgn
kita adalah nebula Andromeda dgn jarak sekitar 1,75 x
10 6
thn cahaya
BUMI DAN ALAM SEMESTA
7. UMUR ALAM SEMESTAUMUR ALAM SEMESTA
Alam semesta membesar, disimpulkanAlam semesta membesar, disimpulkan
mengalami evolusi dan sampai saat inimengalami evolusi dan sampai saat ini
masih berevolusimasih berevolusi
Mulanya alam semesta berupa satuMulanya alam semesta berupa satu
titik atau terkumpul dlm kawasan ygtitik atau terkumpul dlm kawasan yg
kecil, dikenal sbg bentuk primitifkecil, dikenal sbg bentuk primitif
Berdasarkan asumsi kecepatanBerdasarkan asumsi kecepatan
pembesaran, umur alam semestapembesaran, umur alam semesta
diperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahundiperkirakan sekitar 16 x 10 9 tahun
8. Sistem tata surya mrpkan unit tersendiri dan
umurnya berbeda dgn galaksi lain
Komposisi sistem tata surya sama dgn ketika ia
terbentuk, kecuali adanya perubahan akibat
konversi H menjadi He & reaksi nuklir lainnya
Pada awalnya isotop 235
U & 238
U terbentuk dgn
jumlah yg sama.
Rasio saat ini untuk 235
U : 238
U = 1 : 138
Waktu yg diperlukan untuk mengubah rasio dari
1:1 menjadi 1 : 138 adalah sekitar 6 x 10 9
tahun
9. Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb,Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb,
208Pb), Isotop 204Pb tidak radiogenik.208Pb), Isotop 204Pb tidak radiogenik.
Meteorit besi tidak mengandung uranium, danMeteorit besi tidak mengandung uranium, dan
diantara Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlahdiantara Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlah
tertinggi dibandingkan dgn isotop Pb lainnyatertinggi dibandingkan dgn isotop Pb lainnya
Meteorit batuan mengandung uranium danMeteorit batuan mengandung uranium dan
kehadiran Pb menunjukkan adanyakehadiran Pb menunjukkan adanya
penambahan Pb yg radiogenik.penambahan Pb yg radiogenik.
Dari analisis matematik : umur meteorik 4,6 xDari analisis matematik : umur meteorik 4,6 x
10 9 thn, = hasil perhit menurut Rb - Sr dlm10 9 thn, = hasil perhit menurut Rb - Sr dlm
meteorik batuan dan besi.meteorik batuan dan besi.
10. Umumnya batuan benua, berumur 2,7 x 10 9
thn
Batuan tertua di Afrika berumur 3-3,6 x 10 9
thn
Batuan tertua di Amerika Utara : 3,1-3,7 x 10 9
thn
Batuan tertua di Eropa berumur 3,5 x 10 9
tahun
Batuan tertua di Australia berumur 3 x 10 9
thn
Bukti dari ledakan katastropik meteorit, bulan dan bumi
賊 4 x 10 9
thn lalu.
Waktu beberapa ratus juta thn di antara umur bumi dan batuan
kerak, dipergunakan kerak untuk menjadi stabil
11. Planet-planet berotasi pada sumbunya sendiri dlm
arah yg sama seperti arah revolusinya mengelilingi
matahari (kecuali Uranus & Venus, berputar ke
belakang), dan kebanyakan satelitnya berputar dlm
arah yg sama
Planet-planet terdiri dari 2 kelompok yg berlawanan.
Kelompok dlm, terdiri dari planet kecil yaitu
Merkurius, Venus, Bumi dan Mars, dikenal sbg Planet
Terestrial
Kelompok luar, terdiri dari planet besar : Jupiter,
Saturnus, Uranus, dan Neptunus dikenal sbg Planet
Utama
SIFAT SISTEM
Tata Surya (Solar System)
17. Asal Mula
Sistem Tata Surya (Solar System)
Ada 2 teori tentang asal mula sistem tata surya
Persamaan ke 2 teori tersebut adalah sistem tata surya
berasal dari matahari purba atau nebula tata surya
Perbedaan antara ke dua teori tersebut adalah :
1. Energi pembentuk planet berasal dari
luar lingkungan nebula tata surya awal
2. Energi pembentuk planet berasal dari dlm lingkungan
nebula tata surya awal
18. HIPOTESA 1HIPOTESA 1
Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755)Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755)
Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitasDi dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas
tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-
planet membesar pada pusat kawasan tsb.planet membesar pada pusat kawasan tsb.
Laplace (1796)Laplace (1796)
Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgnMatahari berasal dari putaran massa gas dan dgn
adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi,adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi,
menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gayamenyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya
sentrifugalsentrifugal
LLingkar gas ini akan terkondensasi utk membentukingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk
planetplanet
Clerk MaxwellClerk Maxwell
Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planet-Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planet-
planet & bukan di matahari, yg mengakibatkanplanet & bukan di matahari, yg mengakibatkan
terkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planetterkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planet
19. HIPOTESA 2
Buffon (1749)
Planet-planet terlempar keluar dari tubuh matahari krn bertubrukan
dgn bintang lainnya
Hipotesis Chamberlain-Moulton (Teori Planetisimal)
Pembentukan planet akibat pengumpulan partikel padat
Hipotesa Jeans-Jeffreys
Pembentukan planet-planet akibat kondensasi dari lemparan massa
pijaran gas
Chamberlain-Moulton dan Jeans-Jeffreys
Mempunyai kesamaan ide dgn Buffon.
Ia menggambarkan pembentukan bumi dan planet-planet lainnya
berasal dari material yg terlempar dari matahari dan bertubrukan
dgn bintang lainnya, yg ada di dekatnya
20. Komposisi Alam Semesta (Universe)
Komposisi alam semesta didapat dari :
Pengujian spektroskopi tatasurya dan
radiasi stellar
Analisis meteorit
Kandungan bumi dan planet lain
Komposisi Meteorit
Komposisi bagian dlm planet sukar didapat, maka kita harus
membuat analogi dgn planet kita sendiri dan dgn bukti yg
didapat dari meteorit
21. METEORIT
Diperkirakan terdpt berjuta meteorit dgn berbagai ukuran di dlm
sistem surya, mulai dari yg terkecil berupa partikel debu,
sampai beberapa kilometer.
Diperkirakan rata-rata jatuhnya meteorik antara 30.000 dan
150.000 ton / tahun.
Meteorik terutama terdiri dari suatu campuran Ni-Fe dari silikat
kristal berkomposisi utama olivin atau piroksin, mineral besi
sulfida troilit, atau campuran ke duanya.
Klasifikasi Meteorit
1. Siderit atau meteorit besi
2. Siderolit atau meteorit besi berbatu
3. Aerolit atau meteorit batu
4. Tektit
22. Tabel
Kelimpahan unsur
di Solar
Atmosphere
ElementElement Atomic NumberAtomic Number Abundance (Atoms / 10Abundance (Atoms / 10 66
atoms Si)atoms Si)
HH 11 2,2 X 102,2 X 10 1010
HeHe 22 1,4 X 101,4 X 10 99
CC 66 9,3 X 109,3 X 10 66
NN 77 2,0 X 102,0 X 10 66
OO 88 1,6 X 101,6 X 10 77
NaNa 1111 4,3 X 104,3 X 10 44
MgMg 1212 8,9 X 108,9 X 10 55
AlAl 1313 7,4 X 107,4 X 10 44
SiSi 1414 1,0 X 101,0 X 10 66
SS 1616 3,2 X 103,2 X 10 55
KK 1919 3,2 X 103,2 X 10 33
CaCa 2020 5,0 X 105,0 X 10 44
ScSc 2121 2,5 X 102,5 X 10 11
TiTi 2222 2,5 X 102,5 X 10 33
VV 2323 2,3 X 102,3 X 10 22
CrCr 2424 1,1 X 101,1 X 10 44
MnMn 2525 5,9 X 105,9 X 10 33
FeFe 2626 7,1 X 107,1 X 10 55
CoCo 2727 1,8 X 101,8 X 10 33
NiNi 2828 4,3 X 104,3 X 10 44
CuCu 2929 2,6 X 102,6 X 10 22
ZnZn 3030 6,3 X 106,3 X 10 22
After Ross and Aller,
Science, 191, 1223,
1976
23. 1. Siderit (Meteorit Besi)
Jumlah relatif yg cukup besar krn kemudahannya dikenal sbg meteorik
Rata-rata terdiri dari 98% logam, terdiri dari 1 atau 2 fasa logam NiFe
(Ni biasanya antara 4 & 20%)
Umumnya dgn asesori troilit (FeS), skreibersit (Fe, Ni, Co)3 P, & grafit.
Mineral asesori seperti daubrelit (FeCr2S4), kohenit (Fe3C), dan kromit
(FeCr204) sangat jarang sekali, umumnya menunjukkan struktur
widmanstatten,
Struktur ini terdiri dari lamela kamarsit (suatu campuran nikel-besi dgn
kandungan 6% Ni), dibatasi oleh taenit (campuran nikel-besi dgn kandungan
30% Ni)
Lamela ini paralel dgn bidang oktahedral kristal Ni-Fe, krn itu meteorik yg
mempunyai struktur widmanstatten disebut sbg oktahedrit
Struktur ini mrpkan ciri khas dlm campuran logam yg mengalami pendinginan
sangat perlahan dari T tinggi.
24. 2. Siderolit Atau Meteorit Besi Berbatu
Terbentuk dr Ni-Fe & silikat dgn jumlah yg relatif sama.
Siderolit dibagi 2, yaitu : palasit & mesosiderit
Palasit tdr nikel-besi menerus yg melingkupi butiran olivin, dan
sering membentuk kristal yg bagus.
Dlm mesosiderit fasa logam tidak menerus, & silikatnya tdr dr
plagioklas & piroksin, terkadang dgn olivin.
25. 3. Aerolit Atau Meteorit Batu
Jika tidak diketahui saat jatuhnya akan sukar dibedakan dgn batuan bumi.
Meteorit batu, dibagi menjadi 2 kelompok
1. Kondrit
Hadirnya kondrul atau kondri, berupa benda kecil bulat (rata-rata
berdiameter 1 mm), terdiri dr olivin & piroksin.
Kondrul tidak pernah ditemukan pada batuan di bumi. Shg diperkirakan
kondrul ada kaitannya dgn asal meteorik jenis ini.
Komposisi rata-rata kondrit 賊 40% olivin, 30% piroksin, 5-20% nikel-besi,
10 % plagioklas dan 6 % troilit.
Diantara meteorik, terdpt 1 kelompok kondrit yg disebut kondrit ber
karbon, krn mengandung silikat besi, magnesium terhidrasi (serpentin atau
klorit), dan 10 % senyawa organik kompleks.
26. Hasil riset yg dilakukan terhadap meteorik Murchison yg jatuh di
Australia thn 1969, menunjang hipotesis senyawa organik tsb
berasal dari non biologi.
Contohnya adanya asam amino yg tidak ditemukan dlm protein
alamiah dan tidak satu pun menunjukkan keaktifan optik
Meteorik Murchison tdr dr suatu campuran kompleks senyawa
organik (hidrokarbon alifatik dan aromatik, asam karboksilik,
asam amino dll.
2. Akondrit
Akondrit mrpkan kelompok meteorik batu yg tidak mengandung
kondrul, dan kristalnya lebih kasar drpd kondrit.
Banyak akondrit serupa batuan beku yg terdapat di bumi shg
diperkirakan terkristalisasi dari lelehan silikat.
27. 4. Tektit
Ciri-ciri tektit :
Terdiri dari gelas yg kaya silika (rata-rata 賊 75% SiO2
), menyerupai
obsidian, tetapi berbeda dgn obsidian bumi
Terdiri dari silika dan alumina dgn kadar tinggi, dan rendahnya kadar S,
kapur, magnesium dan soda
Komposisi semacam ini sama dgn komposisi granit dan riolit dan
beberapa
batuan sedimen yg kaya silika.
Tektit ditemukan sbg benda kecil bulat (200 300 gr), di daerah non
vulkanik. Tektit tidak pernah dilaporkan jatuhnya.
Beberapa akhli menganggapnya sbg dampak tumbukan komet atau
meteorik raksasa dgn bumi
Meteorit dibagi menjadi 2, yaitu
The finds, dicirikan oleh tidak terlihat waktu
jatuhnya
The falls, yg terlihat waktu jatuhnya.
28. Tabel Frequency of Meteorite Finds and FallsTabel Frequency of Meteorite Finds and Falls
FINDS
FALLS
Number Percent Number Percent
IronsIrons 545545 58,158,1 3333 4,64,6
Stony IronsStony Irons 5353 5,75,7 1111 1,51,5
AchondritesAchondrites 77 0,70,7 5656 7,87,8
ChondritesChondrites 333333 35,535,5 621621 86,186,1
TotalTotal 938938 100,00100,00 721721 100,00100,00
29. JUMLAH KOSMIK UNSUR
Suatu unsur dpt lebih banyak atau lebih sedikit drpd jumlah
unsur yg lain dlm sistem berkala.
Jika data tersebut diperhatikan secara seksama, maka :
Jumlah unsur menurun cepat secara eksponensial utk yg
bernomor atom rendah (sampai no. atom 40), kemu-dian
diikuti harga yg relatif konstan utk unsur yg lebih tinggi.
30. Unsur dgn no atom genap jumlahnya lebih banyak drpd unsurUnsur dgn no atom genap jumlahnya lebih banyak drpd unsur
bernomor atom ganjil di sebelahnya.bernomor atom ganjil di sebelahnya.
Aturan ini dinyatakan secara terpisah oleh Oddo pada tahunAturan ini dinyatakan secara terpisah oleh Oddo pada tahun
1914 dan Harkins tahun 1917, dan dinamakan hukum Oddo-1914 dan Harkins tahun 1917, dan dinamakan hukum Oddo-
HarkinsHarkins
Jumlah relatif unsur dgn nomor atom lebih besar dari nikel lebihJumlah relatif unsur dgn nomor atom lebih besar dari nikel lebih
tidak bervariasi dibandingkan jumlah relatif unsur bernomortidak bervariasi dibandingkan jumlah relatif unsur bernomor
atom lebih rendahatom lebih rendah
31. Hanya 10 unsur : H, He, C, N, O, Ne, Mg, Si, S, dan Fe,
semuanya dgn no atom di bawah 27. Dari unsur tsb H & He
jumlahnya sangat jauh lebih tinggi drpd 8 unsur lainnya.
Terdapat suatu puncak jumlah kandungan pd no atom 26 dan
puncak lebih rendah bagi unsur-unsur bernomor atom lebih tinggi.
Jumlah absolut unsur tergantung pada nuklir dan bukan pada
sifat kimia yg berkaitan dgn kestabilan intinya.
Suatu unsur secara unik dicirikan oleh jumlah proton (z) dlm
intinya, tetapi jumlah netron (N) dpt bervariasi.
32. Suatu unsur mungkin mempunyai beberapa isotop ygSuatu unsur mungkin mempunyai beberapa isotop yg
berbeda no massa atau berat atomnya (A = N+Z) danberbeda no massa atau berat atomnya (A = N+Z) dan
kestabilannya, tetapi tidak berbeda sifat kimianya.kestabilannya, tetapi tidak berbeda sifat kimianya.
Isotop adalah atom yg mempunyai harga z (proton) yg sama,Isotop adalah atom yg mempunyai harga z (proton) yg sama,
tetapi harga N (netron) berbedatetapi harga N (netron) berbeda
Isobar yaitu unsur dgn A yg sama, tetapi berbeda N dan z.Isobar yaitu unsur dgn A yg sama, tetapi berbeda N dan z.
Isoton yaitu unsur dgn N yg sama, ttp berbeda A dan zIsoton yaitu unsur dgn N yg sama, ttp berbeda A dan z
33. Dari ribuan isotop yg diketahui sampai saat ini, hanya
sekitar 270 yg non radioaktif.
Inti litium, berilium, dan boron, yg mrpk. unsur sangat
jarang diantara unsur bernomor atom rendah, mrpkan inti
yg sangat mudah terurai jika dibombardir dgn proton,
partikel alfa, dan netron.
Inti dgn N genap-z genap > drpd
jenis yg lain.
Inti dgn N genap-z ganjil & N ganjil-
z genap 賊 sama.
Inti dgn N ganjil z ganjil jarang
kecuali utk 14
N.
Hal di atas membuktikan energi ikatan nuklir yg paling
kuat adalah pd inti dgn N genap z genap.
34. Isotopes Z = 20 (calcium)Isotopes Z = 20 (calcium)
ElementElement Isotones N = 20Isotones N = 20
NN AA % element% element ZZ AA % element% element
2020 4040 96,9796,97 SulphurSulphur 1616 3636 0,01360,0136
2222 4242 0,640,64 ChlorineChlorine 1717 3737 24.47124.471
2323 4343 0,1450,145 ArgonArgon 1818 3838 0,0630,063
2222 4444 2,062,06 PotassiumPotassium 1919 3939 93,1093,10
2626 4646 0,00330,0033 CalciumCalcium 2020 4040 96,9796,97
2828 4848 0,1850,185
Isobars A = 40Isobars A = 40 ElementElement
NN ZZ % element% element
2222 1818 99,6199,61 ArgonArgon
2121 1919 0,01190,0119 PotassiumPotassium
2020 2020 96,9796,97 CalciumCalcium
Tabel Illustration of Isotopes, Isobars, and Isotones
