Tentang Pengertian Siklus Biogeokimia di Bumi

Tentang Pengertian Siklus Biogeokimia di Bumi

Tentang Pengertian Siklus Biogeokimia di Bumi

Siklus Biogeokimia
Siklus Biogeokimia

Siklus Biogeokimia

Siklus Biogeokimia – Aliran energi pada suatu ekosistem berjalan dalam satu arah. Energi ekosistem berasal dari energi matahari yang digunakan produsen untuk berfotosintesis. Sehingga, energi tersebut diubah menjadi energi kimia dan kemudian diteruskan ke konsumen dalam bentuk senyawasenyawa organik dalam makanannya, dan dibuang dalam bentuk panas. Unsur-unsur kimia, seperti karbon dan nitrogen, bersiklus di antara komponen-komponen abiotik dan biotik ekosistem. Organisme fotosintetik mendapatkan unsur-unsur ini dalam bentuk anorganik dari udara, tanah, dan air, dan mengasimilasi unsur-unsur tersebut menjadi molekul organik, yang sebagian kemudian dikonsumsi oleh hewan. Unsur itu dikembalikan dalam bentuk anorganik ke udara, tanah, dan air melalui metabolisme tumbuhan dan hewan, serta melalui organisme lain, seperti bakteri dan fungi, yang menguraikan buangan organik dan organisme yang mati.

Siklus Biogeokimia – Karena pergerakan unsur-unsur yang merupakan nutrien di dalam ekosistem terjadi secara berulang melalui komponen biotik dan abiotik (geologis), maka proses tersebut juga disebut siklus biogeokimia (biogeochemical cycle). Pada siklus tersebut, unsur atau senyawa kimia mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik, lalu kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui makhluk hidup, tetapi melibatkan juga reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik. Proses-proses biologis dan geologis menggerakkan nutrien di antara komponen-komponen organik dan anorganik. Lintasan spesifi k suatu bahan kimia melalui suatu siklus biogeokimia bervariasi menurut unsur yang dimaksud pada struktur trofi k suatu ekosistem. Dalam urian berikut kita akan membahas beberapa siklus, yaitu siklus karbon, siklus fosfor, siklus nitrogen, dan siklus air.

Siklus Biogeokimia

a. Siklus Karbon Karbon merupakan bahan dasar penyusun senyawa organik. Di dalam organisme hidup terdapat 18% karbon. Kemampuan sa ling mengikat pada atom-atom karbon (C) merupakan dasar bagi ke ragaman molekul dan ukuran molekul yang sangat diperlukan dalam kehidupan. Selain terdapat dalam bahan organik, karbon juga ditemukan dalam senyawa anorganik, yaitu gas karbondioksida (CO2) dan batuan karbonat (batu kapur dan koral) dalam bentuk calsium karbonat (CaCO3). Organisme autotrof (tumbuhan) menangkap karbon dioksida dan mengubahnya menjadi karbohidrat, protein, lipid, dan senyawa organik lainnya. Bahan organik yang dihasilkan tumbuhan ini merupakan sumber karbon bagi hewan dan konsumen lainnya. Pada setiap tingkatan trofi k rantai makanan, karbon kembali ke atmosfer atau air sebagai hasil pernapasan (respirasi). Produsen, herbivora, dan karnivora selalu bernapas dan menghasilkan gas karbon dioksida. Setiap tahun, tumbuhan mengeluarkan sekitar sepertujuh dari keseluruhan CO2 yang terdapat di atmosfer. Meskipun konsentarasi CO2 di atmosfer hanya sekitar 0,03%, namun karbon mengalami siklus yang cepat, sebab tumbuhan mempunyai kebutuhan yang tinggi akan gas CO2. Walaupun begitu, sejumlah karbon dipindahkan dari siklus itu dalam waktu yang lebih lama. Hal ini mungkin terjadi karena karbon terkumpul di dalam kayu dan bahan organik lain yang tahan lama, termasuk batu bara dan minyak bumi. Perombakan oleh detritivor akhirnya mendaur ulang karbon ke atmosfer sebagai CO2. Selain itu pembakaran kayu dan bahan bakar fosil juga ikut berperan, karena api dapat mengoksidasi bahan organik atau kayu menjadi CO2 dengan lebih cepat.

Siklus Biogeokimia

b. Siklus Fosfor Keberadaan fosfor pada organisme hidup sangat kecil, tetapi peranannya sangat diperlukan. Atom fosfor hanya ditemukan dalam bentuk senyawa fosfat (PO4 -3). Fosfat diserap oleh tumbuhan dan digunakan untuk sintesis organik. Fosfor banyak dikandung oleh asam nukleat, yaitu bahan yang menyimpan dan mentranslasikan sandi genetik. Atom fosfor juga merupakan dasar bagi ATP (Adenosine Tri Phospat) berenergi tinggi yang digunakan untuk respirasi seluler dan fotosintesis. Selain itu merupakan salah satu mineral penyusun tulang dan gigi. Fosfor merupakan komponen yang sangat langka dalam organisme tak hidup. Produktivitas ekosistem darat dapat ditingkatkan jika fosfor dalam tanah ditingkatkan. Peristiwa pelapukan batuan oleh fosfat akan menambah kandungan fosfat di dalam tanah. Contohnya adalah akibat hujan asam (Gambar 9.26). Setelah produsen menggabungkan fosfor ke dalam bentuk biologis, fosfor dipindahkan ke konsumen dalam bentuk organik. Setelah itu, fosfor ditambahkan kembali ke tanah melalui ekskresi fosfat oleh hewan dan bekteri penguarai detritus. Humus dan partikel tanah mengikat fosfat sedemikian rupa, sehingga siklus fosfor terlokalisir dalam ekosistem. Namun, fosfor dapat dengan mudah terbawa aliran air yang pada akhirnya terkumpul di laut. Erosi yang terjadi akan mempercepat pengurasan fosfat di samping pelapukan batuan yang sejalan dengan hilangnya fosfat. Fosfat yang berada di lautan secara perlahan terkumpul dalam endapan yang kemudian tergabung dalam batuan. Ketika permukaan air laut mengalami penurunan atau dasar laut mengalami kenaikan, batuan yang mengandung fosfor ini menjadi bagian dari ekosistem darat. Dengan demikian, fosfat mengalami siklus di antara tanah, tumbuh an, dan konsumen dalam waktu tertentu.

Siklus Biogeokimia

c. Siklus Nitrogen Atmosfer mengandung lebih kurang 80% atom nitrogen dalam bentuk gas nitrogen (N2). Di dalam organisme, nitrogen ditemukan dalam semua asam amino yang merupakan penyusun protein. Bagi tumbuhan, nitrogen tersedia dalam bentuk amonium (NH4 + ) dan nitrat (NO3 – ) yang masuk ke dalam tanah melalui air hujan dan pengendapan debu-debu halus atau butiran lainnya. Beberapa tumbuhan, seperti seperti Bromeliaceae epifi t yang ditemukan di hutan hujan tropis, memiliki akar udara yang dapat mengambil NH4 + dan NO3 – secara langsung dari atmosfer. Jalur lain penambahan nitrogen dalam ekosistem adalah melalui fi ksasi nitrogen (nitrogen fi xation). Fiksasi nitrogen merupakan proses perubahan gas nitrogen (N2) menjadi mineral yang digunakan untuk mensintesis senyawa organik seperti asam amino. Nitrogen difi ksasi oleh bakteri Rhizobium, Azotobacter, dan Clostridium yang hidup bebas dalam tanah. Selain dari sumber alami, sekarang ini fi ksasi nitrogen dibuat secara industri yang digunakan sebagai pupuk.

Siklus Biogeokimia – Pupuk bernitrogen ini memberikan sumbangan utama dalam siklus nitrogen di suatu ekosistem akibat kegiatan pertanian. Meskipun tumbuhan dapat menggunakan amonium secara langsung, tetapi sebagian besar amonium dalam tanah digunakan oleh bakteri aerob tertentu sebagai sumber energi. Aktivitas ini mengubah amonium menjadi nitrat (NO3 – ) kemudian menjadi nitrit (NO2 – ). Proses ini disebut nitrifi kasi. Nitrat yang dibebaskan bakteri ini kemudian diubah oleh tumbuhan menjadi bentuk organik, seperti asam amino dan protein. Beberapa hewan akan mengasimilasi nitrogen organik dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lain. Pada kondisi tanpa oksigen (anaerob), beberapa bakteri dapat memperoleh oksigen untuk metabolisme dari senyawa nitrat. Proses ini disebut denitrifi kasi. Akibat proses ini, beberapa nitrat diubah menjadi N2 yang kembali ke atmosfer. Perombakan dan penguraian nitrogen organik kembali menjadi amonium yang disebut amonifi kasi dilakukan oleh bakteri dan jamur pengurai. Proses-proses tersebut akan mendaur ulang sejumlah besar nitrogen di dalam tanah.

d. Siklus Air Air merupakan komponen pen ting bagi kehidupan. Selain itu, aliran air dalam ekosistem berperan mentransfer zat-zat dalam siklus biogeokimia. Siklus air digerakkan oleh energi matahari melalui peng uapan (evaporasi) dan terjadinya hujan (presipitasi). Di lautan, jumlah air yang menguap lebih besar dari curah hujan. Kelebihan uap air ini dipindahkan oleh angin ke daratan. Di atas daratan, persipitasi melebihi evaporasi. Aliran air permukaan dan air tanah dari darat menyeimbangkan aliran uap air dari lautan ke darat.

Siklus air memiliki sifat khas dibandingkan siklus biogeokimia yang lain. Sebagian besar siklus ini terjadi melalui proses fi sik, bukan kimia. Dalam proses-proses tersebut air berbentuk H2O, sedangkan di dalam fotosintesis terjadi perubahan air secara kimiawi.

Ikhtisar

1. Ekosistem disusun oleh dua komponen, yaitu lingkungan fisik atau makhluk tidak hidup (komponen abiotik) dan berbagai jenis makhluk hidup (komponen biotik). 2. Komponen abiotik merupakan keadaan fisik dan kimia di sekitar organisme yang menjadi medium dan substrat untuk menunjang berlangsungnya kehidupan organisme tersebut. Contoh komponen abiotik adalah air, udara, cahaya matahari, tanah, topografi, dan iklim. 3. Komponen biotik meliputi semua jenis makhluk hidup yang ada pada suatu ekosistem. Contoh komponen biotik adalah manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. 4. Ekosistem merupakan salah satu satuan makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup dapat dikelompokkan ke dalam satuan-satuan makhluk hidup, meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer. 5. Di dalam ekosistem terdapat aliran energi, yaitu transfer energi dari produsen ke konsumen melalui rantai makanan. Sedangkan hubungan komponen biotik dan komponen abiotik adalah bagian dari siklus kimia, yaitu siklus unsur-unsur kimia penyusun makhluk hidup dan makhluk tak hidup. 6. Rantai makanan ialah perpindahan materi dan energi dari makhluk hidup satu ke makhluk hidup lain melalui proses makan dan dimakan dengan urutan tertentu. Rantai makanan ini terdiri atas rantai makanan perumput dan detritus. Berbagai rantai makanan bergabung membentuk jaring-jaring makanan. 7. Piramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubungan struktur trofik dan fungsi trofik. Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida cacah, piramida biomassa, dan piramida energi. 8. Siklus biogeokimia adalah siklus unsur atau senyawa yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Beberapa siklus biogeokimia yang bersifat global adalah siklus karbon, siklus fosfor, siklus nitrogen, dan siklus air.

Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Bumi sebagai Planet
Bumi sebagai Planet

Bumi sebagai Planet – Dari angkasa, bumi nampak beraneka warna dengan dominasi warna biru yang merupakan pantulan cahaya dari samudra, warna hijau yang merupakan pantulan hutan, dan warna merah pantulan dari padang pasir. Sehingga dapat disimpulkan bahwa permukaan bumi terdiri atas daratan yang tersusun oleh batuan dan lautan. Daratan bumi yang tersusun dari batuan disebut dengan litosfer. Untuk menjaga permukaan bumi dari cahaya matahari dan tabrakan dengan benda langit lain, maka permukaan bumi ini dilapisi oleh atmosfer.

Bumi sebagai Planet

1. Litosfer Litosfer adalah bagian dari daratan bumi yang berupa batu-batuan. Pada dasarnya, batu-batuan ini dapat digolongkan ke dalam tiga jenis, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang pertama kali muncul di permukaan bumi. Batuan ini merupakan hasil letusan gunung berapi atau intrusi magma. Berdasarkan warnanya, batuan ini digolongkan menjadi dua jenis, yaitu batu basalt yang warnanya gelap, dan batu granit yang memiliki warna yang lebih terang dari batu basalt.

Bumi sebagai Planet – Batuan sedimen adalah batuan endapan yang berasal dari erosi dan pelapukan yang dilakukan oleh air. Contoh jenis batuan ini adalah batu pasir dan lempung. Batuan ini merupakan batuan sedimen yang terkubur pada tekanan dan suhu yang tinggi. Contoh batuan metamorf adalah batu marmer. Ketiga batuan ini membentuk siklus yang disebut dengan siklus Litosfer (siklus batuan). Magma atau lava yang keluar dari gunung berapi mengeras membentuk batuan beku yang kemudian mengalami pelapukan dan erosi sehingga berubah menjadi batuan sedimen. Melalui proses yang lama, batuan ini kemudian terkubur dan membentuk batuan metamorf.

Bumi sebagai Planet

a. Pelapukan Pernahkah kamu memperhatikan rumah tua yang mungkin ada di sekitar lingkungan rumahmu? Lihatlah bagaimana rumah yang tadinya berdiri kokoh dalam kurun waktu yang relatif lama, kemudian ditumbuhi oleh pohonpohonan yang rindang, merambat, dan memenuhi dindingdindingnya. Bagaimana itu terjadi? Dinding rumah yang tadinya kokoh lambat laun merapuh dan mudah ditumbuhi lumut dan tanaman rambat lainnya terjadi akibat dinding itu mengalami proses pelapukan. Pelapukan secara umum diartikan sebagai perubahan yang terjadi pada batuan akibat adanya kontak atau interaksi dengan atmosfer, hidrosfer (air), maupun biosfer (makhluk hidup).

Bumi sebagai Planet – Berdasarkan proses penguraian yang terjadi selama pelapukan, peristiwa ini kemudian dikelompokkan menjadi dua, yaitu pelapukan fisika dan pelapukan kimia. Pelapukan fisika adalah proses pelapukan yang merubah batuan besar menjadi bagian-bagian yang berukuran lebih kecil, misalnya pelapukan batu menjadi kerikil atau pasir. Pelapukan ini ditandai dengan ukuran butir batuan yang dihasilkan masih kasar dan komposisinya masih sama dengan komposisi batuan awalnya.

Bumi sebagai Planet – Pelapukan fisika dapat terjadi karena membekunya air dalam batuan (pembajian oleh es), tumbuhan dan hewan, pelepasan tekanan, tumbuhnya kristal garam, dan perubahan suhu. Sedangkan, pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang mengubah batuan menjadi suatu mineral yang baru. Pelapukan ini terjadi akibat mineral-mineral pada batuan induk bereaksi dengan ion-ion yang ada di atmosfernya. Peristiwa terjadinya pelapukan kimia dapat dipercepat oleh adanya air dan jumlah yang relatif banyak, suhu yang tinggi, dan luas permukaan yang besar. Pelapukan kimia ditandai dengan dihasilkan mineral baru yang berbeda dengan batuan asalnya dan butirannya pun sangat halus. Setiap batuan memiliki kemampuan yang berbeda untuk bertahan dari proses pelapukan. Buktinya, bumi yang sebagiannya merupakan batuan, kini memiliki bentuk yang seperti kita ketahui sekarang, terdiri atas dataran rendah, bukit, lembah, dan dataran tinggi.

b. Pembentukan Tanah Tanah adalah salah satu hasil pelapukan batuan yang terjadi melalui proses kimia juga fisika. Telah disebutkan sebelumnya bahwa pada suatu permukaan batuan yang sering mengalami kontak dengan air akan mudah ditumbuhi oleh lumut. Selama pertumbuhannya, lumut akan mengambil mineral yang ada di dalam batuan sebagai makanannya. Kemudian, lumut akan mengeluarkan mineral baru yang menempel pada batuan yang ditempatinya. Partikel mineral baru ini bersama-sama debu atmosfer dan bahan organik sisa tumbuhan lumut yang telah mati terkumpul di celahcelah batuan dan membentuk kantung-kantung tanah. Spora dari jenis tumbuhan lain hinggap pada kantung tanah ini dan memperoleh makanan darinya sehingga tumbuhan ini tumbuh tinggi. Proses pertumbuhan ini memberikan kesempatan terhadap proses pelapukan. Setelah kurun waktu yang cukup lama, kantung-kantung tanah ini makin tebal dan akar-akar tumbuhan makin kuat menahan tanah sehingga tidak mengalami erosi. Seiring bertambahnya waktu, tanah ini pun bertambah tebal dan luas.

2. Atmosfer Bumi Seperti planet lain, atmosfer yang menyelimuti bumi pun berwujud gas. Dilihat dari kandungannya, atmosfer bumi memiliki keunikan bila dibandingkan dengan atmosfer di planet lain.

Kandungan gas dalam atmosfer bumi terjaga oleh aktivitas pernafasan makhluk hidup yang ada di dalamnya. Manusia dan hewan menghirup oksigen dan melepaskan karbon dioksida, sementara tumbuhan sebaliknya, menghirup karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Di bumi, atmosfer berfungsi sebagai pelindung bagi bumi dari hantaman benda-benda langit dan berperan sebagai efek rumah kaca. Atmosfer bumi diciptakan tembus pandang agar memungkinkan cahaya matahari menembusnya dan sampai di permukaan. Selain itu, atmosfer bumi pun bertugas untuk menahan sebagian panas matahari yang dipantulkan bumi. Dengan demikian, suhu bumi akan tetap terjaga dan manusia tetap hidup karena suhunya yang hangat.

3. Pengaruh Pergerakan Bumi Sebagai planet, tentunya matahari akan berevolusi mengelilingi matahari dan berputar pada porosnya (berotasi). Sebagai aktivitas periodik, rotasi dan revolusi bumi pun memberikan pengaruh terhadap peristiwa yang terjadi di bumi.

a. Pengaruh Rotasi Bumi Gerak rotasi bumi menyebabkan cahaya matahari diterima oleh bagian-bagian bumi secara bergantian. Saat suatu bagian bumi terkena cahaya matahari, maka bagian tersebut mangalami siang hari. Sementara, ketika bagian yang tidak terkena cahaya matahari, maka bagian itu mengalami malam. Proses pergantian siang dan malam akan terus terjadi selama bumi masih berotasi. Akibat lain dari rotasi bumi adalah munculnya gerak semu dari matahari dan bintang. Ketika kita melihat bintang di malam hari yang tebit dari timur dan tenggelam di barat kemudian diganti oleh matahari yang juga muncul di timur dan menghilang di barat pada siangnya, kita merasakan seolah-olah mereka yang bergerak mengelilingi bumi. Padahal, yang sebenarnya bergerak adalah bumi. Untuk menentukan tempat-tempat di bumi, dibuatlah garis-garis khayal berupa koordinat yang terdiri atas garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang ditarik dari barat ke timur sejajar garis khatulistiwa. Sementara, garis bujur adalah garis yang ditarik dari kutub utara ke kutub selatan bumi.

Rotasi bumi menyebabkan perbedaan waktu untuk setiap perbedaan garis bujur. Garis bujur 0° di tetapkan berada di kota Greenwich, sebuah kota di Inggris. Waktu di kota ini biasanya disebut Greenwich Mean Time (GMT). Tempat yang yang terletak 15° sebelah timur kota ini, memiliki waktu lebih cepat 1 jam dari GMT. Dan tempat yang berada 15° sebelah barat dari kota itu waktunya lebih lambat 1 jam dari GMT. Dengan kata lain, setiap berbeda 1° garis bujur, waktunya pun akan berbeda 4 menit.

b. Pengaruh Revolusi Bumi Selama bergerak, sumbu bumi membentuk sudut 23,5° terhadap garis tegak lurus pada bidang eliptika (bidang edar bumi). Akibatnya, lama pemanasan yang diterima setiap kutubnya berbeda-beda. Peristiwa yang merupakan pengaruh dari revolusi bumi adalah: a) Adanya pergantian musim. b) Perubahan lamanya siang dan malam. c) Gerak semu matahari. d) Perbedaan lokasi kemunculan benda langit setiap bulannya.

4. Pengaruh Teknologi terhadap Lingkungan Telah disebutkan bahwa manusia bertugas untuk menjaga keseimbangan atas keberadaan seluruh anggota tata surya, terutama bumi yang menjadi tempat tinggalnya. Setiap aktivitas makhluk hidup, terutama manusia sebagai satu-satunya makhluk yang memiliki akal, tentunya akan sangat berpengaruh terhadap keseimbangan bumi. Manusia dengan akal yang dimiliki telah membuat kemajuankemajuan yang mempermudah kehidupannya namun tak jarang merusak alam, di antaranya dalam bidang teknologi. Ketidakseimbangan alam yang kini dan mungkin nanti akan dirasakan manusia akibat kurang terkontrolnya perkembangan teknologi di antaranya adalah sebagai berikut.

a. Kebocoran Lapisan Ozon Ozon adalah lapisan terluar atmosfer bumi yang disusun oleh tiga buah molekul oksigen (O3 ). Ozon merupakan lapisan yang melindungi bumi dari radiasi cahaya matahari. Perkembangan teknologi yang dibuat manusia telah merusak keseimbangan lapisan ozon. Pembuatan senyawa kimia CFC (clorofluorocarbon) yang banyak digunakan pada alat pendingin ruangan (air conditioner) dan lemari es (freezer) serta berbagai janis parfum, telah menipiskan lapisan ozon bumi. Hal ini mulai diketahui pada tahun 1980-an setelah ditemukannya lubang ozon di atas benua Antartika. Untuk menghindari penipisan lapisan ozon yang lebih lanjut secara global di seluruh dunia, penggunaan senyawa CFC dan alat-alat yang menggunakannya harus dikurangi. Jika tidak, lapisan yang melindungi bumi dari radiasi matahari akan terus berkurang, bahkan hilang sama sekali. Hal ini dapat membahayakan manusia karena radiasi matahari dapat menyebabkan kanker kulit.

b. Hujan Asam Hujan asam merupakan peristiwa merugikan yang terjadi akibat adanya polusi udara yang berlebihan. Senyawa hidrokarbon hasil pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor dan pabrik-pabrik akan bereaksi dengan senyawa oksida nitrogen dan senyawa sulfur yang ada di atmosfer sehingga membentuk sulfida asam. Zat yang bersifat asam ini akan jatuh ke bumi bersama hujan. Hujan yang demikianlah yang disebut dengan hujan asam. Hujan ini merugikan, bahkan berbahaya bagi manusia karena bangunan-bangunan yang dibuat dari pasir akan cepat rusak, bahkan lambat laut hutan pun akan mati. Dapat dibayangkan efek yang akan dirasakan oleh manusia ketika bangunan-bangunan rusak dan hutan mati. Secara otomatis, air dan bahan makanan pun akan sulit ditemui.

c. Efek Rumah Kaca Telah disebutkan bahwa atmosfer bumi menahan sebagian panas yang diberikan matahari ke bumi. Pada dasarnya, efek rumah kaca sangat bermanfaat untuk keberlangsungan kehidupan di bumi karena dapat menjaga kehangatan suhu bumi. Jika tidak ada efek rumah kaca, maka bumi akan menjadi planet yang sangat dingin, dengan suhu mencapai -20° C. Namun, akibat keserakahan manusia, terjadinya efek rumah kaca kini membawa kerugian. Pembakaran bahan bakar fosil dan penggunaan bahan pengganti CFC, kada CO2 di atmosfer yang meningkat telah memacu peningkatan efek rumah kaca. Akibatnya, terjadi peningkatan suhu atau pemanasan global di permukaan bumi. Jika pemanasan global terjadi, maka penguapan di permukaan bumi pun akan semakin cepat dan akhirnya planet ini akan mengalami kekeringan yang mengakibatkan tidak memungkinkan adanya lagi kehidupan.

 

Radiasi Matahari terhadap Kehidupan di Bumi

Radiasi Matahari terhadap Kehidupan di Bumi

Radiasi Matahari terhadap Kehidupan di Bumi

Radiasi Matahari – Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan tidak meratanya cahaya matahari yang diterima di berbagai belahan bumi. Perhatikan Gambar 11.38. Cahaya matahari yang diterima di belahan bumi utara dan selatan lebih sedikit dibandingkan dengan bagian equator. Hal tersebut mempengaruhi adaptasi makhluk hidup pada masing-masing belahan bumi. Di kutub, hewan yang hidup memiliki ciri berbulu tebal. Bulu tebal tersebut membantu hewan untuk mempertahankan diri di cuaca dingin. Di daerah equator, hewan yang hidup memiliki ciri berambut tipis. Bulu tipis ini berguna untuk mempermudah penguapan cairan tubuh hewan akibat cuaca panas.

Radiasi Matahari

Radiasi Matahari
Radiasi Matahari

Radiasi Matahari – Mengapa kehidupan hanya dapat berkembang di Bumi? Mengapa tidak ada kehidupan di Mars atau Venus? Atmosfer bumi memiliki karakteristik yang unik. Tidak semua cahaya matahari yang diradiasikan ke bumi diserap. Perhatikan Gambar 11.39. Sebagian radiasi tersebut tampak dipantulkan kembali ke luar angkasa.

Radiasi Matahari – Hal inilah yang menjaga suhu bumi tetap stabil dan ramah bagi kehidupan yang ada di bumi. Salah satu alasan mengapa tidak ada kehidupan di Mars karena atmosfer Mars yang terlalu tipis untuk menahan radiasi sinar matahari. Suhu di permukaan Mars berkisar antara 35- 170o C. Sementara itu, di Venus tidak ada kehidupan karena faktor efek rumah kaca atmosfer Venus. Venus memiliki suhu permukaan yang sangat tinggi akibat kandungan CO2 pada atmosfernya. Tidak heran apabila pada suhu 470°C tersebut, kehidupan di Venus akan terbakar.

Radiasi Matahari – Setelah mempelajari bab sistem tata surya dan kehidupan di bumi, patut kiranya kamu mengagumi dan mensyukuri betapa indah serta sangat beragam ciptaan Tuhan. Selain itu, Tuhan juga telah mengatur sedemikian rupa seluruh sistem yang ada di alam semesta, sehingga terdapat keseimbangan kehidupan. Bayangkan jika bumi tidak berputar pada porosnya, bagaimana kehidupan di permukaan bumi yang menghadap matahari atau mengalami siang hari selamanya? Atau sebaliknya yang terjadi pada permukaan bumi yang membelakangi matahari atau mengalami malam hari selamanya? 

Radiasi Matahari

Reflleksi 

Materi mengenai tata surya dan kehidupan di bumi telah mengajak kamu untuk sedikit menjelajahi alam semesta yang kita di huni saat ini. Kamu telah mengetahui berbagai jenis bintang yang dapat planet yang tidak pernah tertukar antara satu planet dengan planet lainnya, bulan dan satelit-satelit lainnya yang teratur mengelilingi planet-planet, dan benda-benda langit lainnya yang terus bertambah jenisnya sejalan dengan berkembangnya teknologi penjelajahan luar angkasa.

Betapa luas dan luar biasanya sistem tata surya, bukan? Hanya Tuhan yang mampu menciptakan keajaiban yang luar biasa ini dan mengatur segala sesuatunya berjalan sesuai ketentuan-Nya. Salah satu anugerah Tuhan yang sangat indah adalah bumi yang di huni manusia. Bumi memiliki daratan, lautan, lapisan ozon, dan oksigen yang menjadikan bumi dapat dihuni oleh manusia dan berbagai jenis organisme hidup lainnya. Sampai saat ini belum ditemukan planet lain yang memiliki fasilitas bagi kehidupan makhluk hidup sebaik planet bumi.

Sebagai manusia yang diberi kesempatan untuk menghuni planet bumi, sudah seharusnya kita mensyukuri nikmat Tuhan ini dengan menjaga alam sekitar dengan baik. Sudahkah kamu berpartisipasi dalam upaya pelestarian alam? Bagaimanakah cara kamu menjaga kelestarian alam?

Info Ilmuwan 

Tahukah kalian, Al-Kindi (804-874 M) adalah seorang filsuf yang memberikan sumbangan tidak ternilai terhadap perkembangan matematika, astrologi, astronomi, fisika, optik, musik, pengobatan, farmasi, filsafat, dan logika. Al-Kindi sangat berjasa dalam bidang pengamatan posisi bintang, planet, letak, dan dampaknya terhadap bumi.

Salah satu penemuannya yang sangat menakjubkan adalah hipotesisnya tentang pasang dan surut air. Di bidang fisika, Al-Kindi adalah orang yang pertama kali membuat tesis bahwa warna biru langit bukanlah warna langit itu sendiri, melainkan warna dari pantulan cahaya lain yang berasal dari penguapan air dan butir-butir debu yang bergantung di udara. Ilmuwan lain, Al-Battani (850-922 M), ahli astronom, telah mengetahui jarak bumi hingga matahari, membuat alat ukur gaya gravitasi, alat ukur garis lintang dan busur bumi pada globe dengan ketelitian sampai 3 desimal, menerangkan bahwa bumi berputar pada porosnya, mengukur keliling bumi, tabel astronomi, orbit planet-planet.’

Beliau juga yang menentukan tahun matahari sebagai 365 hari, 5 jam, 46 menit, dan 24 detik. Al-Zarqali (1028-1087 M), seorang pakar astronomi, ahli membuat alat untuk penggunaan astronomi, dan membangun sebuah jam air yang mampu menentukan jam siang. Al-Idrisi (1099-1166 M) adalah seorang pakar sains yang membuat peta bola perak dengan membagi dunia menjadi tujuh kontinen, lajur perdagangan, teluk, tasik, sungai, bandar-bandar besar, bukit dan lembah serta gunung-gunung.

Beliau mencatat jarak dan ketinggian sesuatu tempat dengan tepat dan menggunakan garis lintang dan garis bujur yang diperkenalkan pada peta sebelumnya. Hasil kerjanya digunakan oleh ilmuwan Eropa termasuk Christopher Columbus. Barulah kemudian, Nicolaus Copernicus (1473-1543 M) menggambarkan bumi berbentuk bulat dan bersama-sama dengan planet lain mengorbit pada matahari dengan bentuk orbit lingkaran (teori heliosentris).

Copernicus berdasarkan atas hasil karya Ibnu Qatir yang mempelajari gerak melingkar planet Merkurius mengelilingi matahari. Johanes Keppler (1571-1630 M) menggambarkan bumi berbentuk bulat, dan bumi bersama planet lain mengorbit pada matahari, dan bentuk orbitnya elips di mana matahari berada di salah satu titik pusat elips tersebut.

Rangkuman 

1. Lapisan bumi terdiri atas inti, selimut, dan kerak. 2. Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi dari dalam bumi. Terjadinya perubahan energi panas yang menyebabkan pergolakan inti bumi menjadi energi kinetik yang mampu menekan dan menggerakkan lempeng-lempeng bumi. 3. Erupsi adalah letusan yang mengakibatkan keluarnya material gunung api yang berupa gas, debu, aliran lava, dan fragmen batuan. 4. Tindakan yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak dari terjadinya letusan gunung berapi dan gempa Bumi adalah 1) mencari tahu sistem pengamanan yang berlaku, 2) mewaspadai bahaya yang menyertai letusan gunung berapi, 3) melakukan perencanaan evakuasi, serta 4) selalu menyimpan nomor-nomor telepon lembaga tanggap darurat. 5. Komponen tata surya terdiri atas matahari, Merkurius, Venus, bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, komet, asteoroid, satelit, dan planetplanet kerdil.

6. Kemiringan sudut bumi saat berotasi dan paparan radiasi matahari mengakibatkan terjadinya variasi musim di berbagai belahan bumi. 7. Ada beberapa peristiwa yang diakibatkan rotasi dan revolusi bumi diantaranya a) gerak semu harian matahari, b) pergantian siang dan malam, c) perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi, d) perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi, e) fotoperiode. 8. Salah satu dampak perbedaan panjang siang dan malam dalam kehidupan sehari-hari dapat di lihat pada tumbuhan di sekitarmu. Tidak semua buah dan bunga dapat kamu temukan sepanjang tahun karena lamanya periode penyinaran matahari (fotoperiode) dapat mempengaruhi lamanya fase-fase suatu perkembangan tanaman tertentu.

Berdasarkan respon tumbuhan terhadap fotoperiode tersebut, tumbuhan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu tumbuhan hari panjang, tumbuhan hari pendek, dan tumbuhan hari netral. 9. Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila siang hari lebih panjang. 10.Tumbuhan hari pendek adalah tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila siang hari lebih pendek. 11.Tumbuhan hari netral adalah tumbuhan yang respon berbunganya tidak dipengaruhi oleh panjang hari.