Modul Fizik Sem 5 (1)
Transcript of Modul Fizik Sem 5 (1)
INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS SULTAN MIZAN,22200 BESUT, TERENGGANU
MODUL fizik: Bumi dan angkasa lepas[ SCE 3110 ]{Disediakan oleh: PISMP Sains/BI/PJ SEM 5, 2012}
2
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
ISI KANDUNGAN
NO ISI KANDUNGAN MUKA SURAT
1 TOPIK 1: BUMI 3
2 TOPIK 2: BUMI 15
3 TOPIK 3: BUMI 20
4 TOPIK 4: BUMI 24
5 TOPIK 5: BUMI 29
6 TOPIK 6: BUMI 30
7 TOPIK 7: BUMI 39
8 TOPIK 8: BUMI 45
9 TOPIK 9: ANGKASA 70
10 TOPIK 10: ANGKASA 73
11 TOPIK 11: ANGKASA 79
12 TOPIK 12: ANGKASA 84
13 TOPIK 13: ANGKASA 93
14 TOPIK 14: ANGKASA 95
15 TOPIK 15: ANGKASA 98
(SUB TOPIK BAGI SETIAP TAJUK RUJUK PRO FORMA KURSUS)
3
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 1 : BUMI
Bumi sebagai satu planet
1. Evolusi Bumi
Nebular hypothesis ( Teori Kant – Laplace)
Sistem solar berkembang daripada putaran awan mega
yang terdiri daripada gas dan habuk yang hebat. Ia
dipanggil nebula solar (kelahiran bintang).
Nebula terdiri kebanyakannya daripada hidrogen dan
helium
Kira-kira 5 billion tahun dahulu, nebula mula menyusut
akibat daripada graviti dan menarik semua benda di sisi
nya serta menjadi lebih tumpat.
Awan mega tersebut juga mula berputar menjadi bentuk
cakera yang padat dan rata yang mengandungi bengkak
atau benjolan yang besar di tengah-tengah (pre-
matahari).
Benjolan tersebut terus menyusut dan menjadi lebih
tumpat serta mula dipanaskan.
Haba tersebut wujud akibat daripada tenaga yang
terhasil daripada pelanggaran zarah-zarah.
Benjolan tersebut membentuk seperti bola yang
semakin kecil dan panas.
Bahan di sekeliling bola panas tersebut terbentuk
secara rata seperti cakera.
Gumpalan kecil batu dan logam memenuhi bahagian
dalam cakera dan di bahagian luar cakera yang sejuk,
terdapat gumpalan ais dan gas membeku.
Dalam masa beberapa million tahun, gumpalan tersebut
akan membesar menjadi planet dan bulan.
Empat planet (Utarid, Zuhrah, Bumi dan Marikh)
terbentuk dalam bahagian dalam cakera yang panas.
4
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Lima planet (Musytari, Zuhal, Uranus, Neptun, Pluto)
terbentuk di luar bahagian cakera. Terbentuk daripada
gumpalan ais dan gas yang membeku.
Teori Planetesimal
Planetesimal pada mulanya adalah manik-manik atau butir-butir
kecil jirim pepejal di angkasa.
'Proses pemejalwapan'(condensation) kemudiannya berlaku.
Proses ini ialah proses pembesaran manik-manik jirim.
Ia berlaku dengan mengumpul atom-atom molekul gas yang
berada disekelilingnya dan membentuk planetesimal.
Selepas planetesimal cukup besar, proses pemeluwapan
berhenti. 'Proses penambahan'(accretion) kemudian nya
berlaku.
Proses ini disebabkan oleh tarikan graviti dan juga oleh
permukaan yang berelektrostatik yang akan menarik manik-
manik lagi dan menambahkan lagi saiz planetesimal.
Proses ini berterusan sehingga protoplanet terbentuk. Bila
diameter planetesimal lebih besar dari 100km, baru ia boleh
dianggap protoplanet.
Protoplanet terjadi bila planetesimal-planetesimal berlanggar
dan bergeser antara satu sama lain pada halaju orbit
(67000mph).
Perlanggaran dan pergeseran menghasilkan serpihan-serpihan
dan serpihan-serpihan ini akan bercantum dan membesar dan
terbentuklah protoplanet.
Bila terjadi protoplanet, ia akan mempunyai gravitinya sendiri
dan dapat menarik banyak lagi serpihan-serpihan dan juga gas
nebula asli (hidrogen dan helium) dan terhasillah atmosfera
primitif(mengandungi gas hidrogen dan helium).
Pembesaran protoplanet melalui 'proses
pembezaan'(differentiation) akan membebtuk planet.
5
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Teori Bintang Kembar
Galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar.
Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang
terlempar.
Walau bagaimanapun, bintang yang tidak meledak mempunyai tarikan
graviti yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang
tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak.
Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan
bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.
Teori Big Bang
Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar
pada aluannya.
Putaran tersebut menyebabkan bahagian-bahagian kecil dan
ringan terlempar ke luar dan bahagian besar berkumpul di
pusat, membentuk cakera raksasa.
Seterusnya, gumpalan kabut (nebula) raksasa itu meledak
dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk
galaksi dan nebula-nebula.
Selama lebih kurang 4 hingga 6 million tahun, nebula-nebula
tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut
dengan nama Galaksi Bima Sakti serta membentuk sistem tata
suria.
Sementara itu, bahagian ringan yang terlempar ke luar tadi
mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-
gumpalan yang dingin dan padat. Kemudian, gumpalan-
gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
6
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
2. Bumi sebagai planet
Pembentukan lapisan pada bumi
Terbentuk akibat drp pereputan elemen radioaktif dan haba drp kesan halaju tinggi menyebabkan suhu meningkat.
Komponen batuan ringan terapung keluar ke arah permukaan bumi.
Bahan-bahan gas yang terlepas daripada bahagian dalam bumi menghasilkan atmosfera purba(primitif).
Kawasan Major Bumi
Hidrosfera
Meliputi lautan, danau, sungai, dan es yang terdapat dikutub.
Komponen terbesarnya ialah lautan (97%)
Merangkumi 71% daripada permukaan bumi
Atmosfera
Udara yang nipis dan bagai selimut halus
Tebal atmosfera sekitar 48.000 km dihitung dari permukaan air laut.
Biosfera
Termasuk semua hidupan
Padat pada permukaan zon lanjutan ke atas daripada lantai lautan untuk beberapa kilometer ke atmosfera.
Geosfera (berpandukan perbezaan komposisi)
Kerak – nipis, lapisan batuan luar bumi (1100℃) (tebal -70km)
Mantel – lapisan tebal terletak di bawah kerak bumi (3000℃) (tebal- 2890km)
Teras dalam dan luar – lapisan paling dalam bumi, terletak di bawah mantel
- Lapisan teras luar - 2200℃(tebal 2000km), terdiri daripada besi cair
- Lapisan teras dalam - 4500℃ (tebal 2700km) terdiri daripada nikel dan besi
7
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bumi sebagai satu sistem
Jasad dinamik yang terdiri daripada pelbagai
pecahan tetapi mempunyai interaksi yang bagus antara
setiap bahagian atau kawasan
Atmosfera
1. Pengenalan
Atmosfera ialah lapisan gas yang melitupi sesebuah planet,
termasuklah bumi, dari permukaan planet tersebut hingga jauh di luar
angkasa.
Di bumi, atmosfera boleh didapati dari paras permukaan tanah,
hinggalah sekitar 700 km di atas permukaan bumi, dan dikekalkan di
tempatnya oleh graviti bumi.
Atmosfera bumi terdiri dari (mengikut isi padu):nitrogen (78 %)
dan oksigen (21 %), dengan sedikit argon (1 %), karbon dioksida, wap
air dan gas lainnya.
Atmosfera melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap
radiasi sinaran ultra-lembayung dari matahari dan mengurangkan suhu
ekstrem di antara siang dan malam.
75 % dari atmosfera bumi ada dalam 11 km dari permukaan tanah.
Atmosfera tidak mempunyai sempadan mendadak, tetapi menipis
perlahan-lahan dengan bertambahnya ketinggian, dan tidak ada batas
pasti antara atmosfera dan angkasa lepas.
2. Lapisan lapisan bumi:
Troposfera
Merupakan lapisan atmosfera yang paling nipis dan terhampir
dengan permukaan bumi.
Bermula dari permukaan bumi sehingga lapisan stratosfera
(antara ketinggian 10 - 16 kilometer, bergantung kepada latitud).
8
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Suhu berkurangan dengan pertambahan ketinggian altitud,
dari sekitar 17oC hingga − 52oC.
Kebanyakan sistem cuaca berlaku di bawah lapisan ini.
Lapisan ini ialah lapisan di mana campuran gas-gasnya
adalah yang paling ideal untuk menampung kehidupan di bumi.
Di lapisan ini, kehidupan juga terlindung dari pancaran radiasi
yang dipancarkan oleh matahari dan objek langit.
Stratosfera
merangkumi kawasan bermula daripada lapisan troposfera
(antara ketinggian 10 - 16 kilometer, bergantung kepada latitud)
sehingga lapisan mesosfera (lebih kurang 50 kilometer).
Suhu stratosfera meningkat dengan altitud disebabkan
kehadiran lapisan ozon pada ketinggian 25 kilometer.
Molekul ozon menyerap sinaran ultra-lembayung (UV) dari
matahari menyebabkan suhu meningkat pada aras tersebut
(maksimum ~270 Kelvin di sempadan atas stratosfera), dan
pada masa yang sama melindungi bumi daripada sinaran UV
lain.
Mesosfera
Suhu atmosfera akan berkurangan dengan pertambahan
altitud sehingga ke lapisan keempat termosfera.
Zarah udara yang terdapat di sini akan mengakibatkan
pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari angkasa
dan menghasilkan suhu yang tinggi.
Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar
di lapisan ini.
Mesosfera terletak di antara 50 km dan 80-85 km dari
permukaan bumi, manakala suhunya berkurang dari 290 K
hingga 200 K (18oChingga − 73oC).
Termosfera (Ionosfera)
9
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Terletak di atas mesosfera dan di bawah eksosfera.
Lapisan ini hanya mempunyai sedikit sahaja udara.
Fenomena aurora (tirai cahaya) terhasil di sini hasil tindak
balas angin suria dengan medan magnet bumi.
Di lapisan ini juga sinaran uv akan menyebabkan pengionan.
Lapisan termosfera bermula kira 80 km di atas permukaan
bumi hingga antara 500-1000 km di mana lapisan
teratas atmosfera, eksosfera bermula.
Suhu di sini amat tinggi akibat sinaran matahari dan aktiviti
pengionan, dan boleh mencapai hampir 2000oC
Eksosfera
Lapisan teratas atmosfera bumi, sekali gus merupakan
sempadan antara atmosfera bumi dan angkasa lepas.
Lapisan ini terletak antara 500-1000 km hingga kira-kira
10,000 km dari permukaan bumi.
Boleh dikatakan hampir tiada udara atau gas di lapisan ini.
Satelit yang mengorbit bumi terletak di sini.
Awan
10
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
1. Pengenalan
Awan ialah gumpalan wap air yang terapung di atmosfera. Ia kelihatan
seperti asap berwarna putih atau kelabu di langit.
Awan terbahagi kepada dua kumpulan besar : iaitu yang
berbentuk kumulus (cumiliform) dan yang berbentuk berlapis-
lapis(stratiform).
Saiz, bentuk dan warna awan berubah mengikut kandungan
kelembapan dan kesetabilan atmosfera.
Atmosfera pada amnya dibahagi kepada tiga peringkat yang
boleh di definisikan mengikut garis lintang, paras ketinggian
dan kekerapan kewujudan awan-awan tertentu seperti
berikut:
2. Proses Pembentukan Awan
Pembentukan awan berlaku hampir keseluruhannya pada
bahagian bawah atmosfera yang dikenali sebagai Troposfera.
Pembentukan awan dan hujan adalah disebabkan oleh proses
penyejatan air dan kondensasi wap air.
Air dari kolam, sungai, tasik dan laut tersejat dan menjadi
wap air.
Wap air adalah ringan dan akan naik ke atas.
Apabila wap air ini bertembung dengan udara sejuk, ianya
akan terkondensasi dan menjadi titisan-titisan air.
Titisan-titisan air ini akan bergabung menjadi awan.
Apabila-apabila titisan-titisan air ini menjadi lebih besar dan
berat ia akan jatuh ke Bumi sebagai hujan.
11
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
3. Jenis-jenis awan
Terdapat 10 jenis awan. Enam daripadanya tergolong ke
dalam peringkat-peringkat tersebut di atas seperti berikut:
Awan peringkat rendah: Stratokumulus dan
stratus.
Awan peringkat pertengahan: Altokumulus.
Awan peringkat tinggi: Sirus, Sirokumulus, dan
Sirostratus.
Jenis-jenis yang selebihnya tidak tergolong dalam peringkat –
peringkat tersebut di atas sepenuhnya. Awan-awan ini
mempunyai kecenderungan mengembang dari satu peringkat
ke peringkat lain seperti berikut:
Altostratus biasanya terjadi pada peringkat
pertengahan tetapi boleh mengembang ke peringkat
tinggi.
Nimbostratus berkembang dari peringkat pertengahan
ke peringkat tinggi dan rendah .
Awan-awan Kumulus dan Kumulonimbus lazimnya
mempunyai tapak di peringkat rendah tetapi
mengembang ke peringkat pertengahan dan tinggi.
Ciri-ciri setiap jenis awan
Jenis Gambar Ciri-ciri
Stratus
Letaknya rendah < 610m di atas bumi dan
sangat luas, lapisannya melebar seperti
kabut yang berlapis-lapis, berwarna abu-
abu, pinggirnya bergerigi, menghasilkan
hujan gerimis/salju.
Nimbostratu
s
Awan ini memiliki bentuk yang tidak
menentu, tepinya compang-camping tak
beraturan, tebal, berwarna putih kegelapan,
menimbulkan gerimis/salju.
12
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Stratokumul
us
Awan bertompok dan membentuk gulungan
besar seperti gelombang, halus, lapisannya
tidak begitu tebal, berwarna putih keabu-
abuan dengan tepian terang, di antaranya
masih sedikit terlihat langit biru berselang-
seling, tidak membawa hujan.
Altostratus
Awan ini luas, tampak seperti
alas/selendang, berwarna keabu-abuan,
bahagian yang menghadap sinar matahari
tampak lebih terang, mengandung hujan.
Altokumulus
Awan ini kecil-kecil tetapi banyak, biasanya
berbentuk seperti bola yang tebal atau
bergulung-gulung melingkar seperti
makaroni, berwarna putih atau abu-abu.
Sirus
Awan ini halus, struktur berserat, tampak
seperti bulu ayam, sering tersusun sebagai
pita yang melengkung, berwarna putih,
tidak menimbulkan hujan.
Sirustratus
Tampak seperti kelambu putih halus, luas
menutupi langit sehingga tampak cerah,
mempunyai struktur serat dan kadang
terlihat seperti anyaman yang tidak teratur.
Siruskumulu
s
Awan ini terputus-putus dan penuh kristal-
kristal es, tampak seperti gerombolan
domba, berwarna putih, tebal, dapat
menimbulkan bayangan.
Kumulus Letaknya rendah, terpisah-pisah, bagian
dasarnya berwarna hitam dan di atasnya
putih berbentuk kubah seperti kapas,
memiliki puncak-puncak berkepul-kepul
13
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
membulat agak tinggi dan memiliki dasar
horizontal, tebal, terbentuk pada siang hari
dalam udara yang naik, awan ini biasanya
menghasilkan hujan.
Kumulonimb
us
Awan ini merupakan salah satu awan yang
menimbulkan hujan disertai dengan petir.
Memiliki isi padu yang besar, tebal, tampak
seperti menara/gunung dengan bahagian
bawah yang melebar dan awan ini
menghasilkan hujan, hujan es, dan kilat.
Tekanan Udara
1. Merupakan suatu daya yang timbul akibat jisim lapisan udara, makin tinggi
suatu tempat dari permukaan laut makin rendah tekanan
udaranya. Tekanan udara di ukur dengan menggunakan barometer.
2. Perbezaan tekanan udara, dapat menimbulkan aliran udara. Aliran
udara bergerak dari tekanan udara yang tinggi ke yang rendah. Aliran udara
ini disebut angin. Dan diukur menggunakan anemometer.
3. Tekanan udara dipengaruhi oleh ruang dan waktu. Oleh itu, pada
tempat dan waktu yang berbeza, tekanan udaranya juga berbeza.
4. Tekanan udara secara vertikal iaitu makin ke atas semakin
menurun. Hal ini dipengaruhi oleh:
Penyusunan komposisi gas semakin ke atas semakin
berkurang.
Sifat udara yang boleh dimampatkan iaitu disebabkan oleh
tarikan graviti. Semakin ke atas semakin lemah.
Ada perbezaan suhu secara vertikal di atas troposfer (>32
km) sehingga semakin tinggi tempat, semakin suhu menaik.
5. Putaran global Atmosfera
Pemanasan yang tidak seimbang dan perbezaan suhu akan
membentuk tekanan udara yang berbeza. Ini menggerakkan
udara dari satu destinasi ke destinasi lain.
14
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Udara yang bergerak tersebut dikenali sebagai ANGIN.
Udara digerakkan oleh tekanan dan suhu yang berbeza serta
putaran bumi. Udara panas akan naik ke atas, manakala
udara sejuk turun dan mengisi ruang bumi
Keseimbangan udara di atmosfera bergantung kepada suhu
udara yang naik yang mempunyai hubungan relatif dengan
suhu persekitarannya.
Suhu udara tidak sama di tempat-tempat yang berlainan
mengikut keadaan atmosfera itu sendiri. Haba bergerak dari
kawasan latitud rendah (khatulistiwa) ke kawasan latitud
tinggi (Utara & Selatan)
Kestabilan udara mempengaruhi pembentukan awan. Ini
bermakna, kestabilan yang berbeza akan menghasilkan
bentuk awan yang pelbagai.
Apabila sekumpulan udara berdekatan dengan permukaan
bumi dipanaskan maka ia akan menjadi lebih ringan daripada
udara di sekeliling, lalu ia bergerak naik ke atas.
Semakin udara bergerak ke atas, ia akan kehilangan tenaga
haba kerana tenaga dilepaskan ke atmosfera akibat tekanan
dan suhu yang semakin rendah pada altitud yang semakin
tinggi.
Sekiranya suhu persekitaran tidak turun secara mendadak
pada altitud yang semakin meningkat, maka kumpulan
udara yang naik yang naik akan menjadi lebih sejuk daripada
15
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
udara persekitarannya, lalu hilang daya apungan lalu turun
kepada keadaan asal [ke bawah]. Inilah dikatakan sebagai
seimbang.
Tetapi jika udara di persekitaran turun secara mendadak
dengan peningkatan altitud maka kumpulan udara terus naik,
maka ini yang dikatakan udara tidak stabil atau
ketidakseimbangan atmosfera.
Semasa udara yang naik mengalami penyejukan, ia
terkondensasi dan menjadi awan. Semakin tidak seimbang/
tidak stabil atmosfera, maka semakin udara tersebut naik.
Awan kumulus yang sedikit membuktikan bahawa atmosfera
dalam keadaan stabil dan sebaliknya. Ketidakstabilan
atmosfera juga ditunjukkan dengan dengan kehadiran guruh
dan petir.
Dalam sistem tekanan udara yang tinggi [antisiklon], udara
akan berkurangan, mengecut dan memerlukan tenaga, seiring
dengan peningkatan altitud. Keadaan ini dapat dikesan
apabila banyak awan di langit.
TOPIK 2 : BUMI
RUPA BUMI
- Cuaca ialah keadaan udara iaitu suhu, angin, hujan dan
kelembapan di sesebuah kawasan pada satu masa tertentu.
- Iklim pula adalah purata keadaan cuaca sesebuah kawasan
dalam satu jangka masa waktu yang panjang.
- Bumi mempunyai pelbagai iklim dan bentuk muka bumi.
- Kawasan yang terletak berdekatan dengan Kutub Utara
mempunyai suhu lebih rendah daripada kawasan ynag hamper
dengan Garisan Khatulistiwa.
- Bentuk muka bumi menjadi faktor penting yang menyebabkan
kepelbagaian iklim.
16
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
- Terdapat juga kawasan yang mengalami iklim yang melampau
pada musim panas dan sejuk. Suhu musim panas menjadi
sangat panas manakala suhu musim sejuknya sangat sejuk.
Biasanya kawasan tersebut tiada pengaruh laut untuk
menyederhanakan suhunya.
KAWASAN
KUTUB
- Mengalami musim sejuk yang terlalu panjang dan tersangat
sejuk.
- Suhunya adalah -200C, manakala musim panasnya singkat
dan sejuk.
- Bulan Jun merupakan bulan yang paling panas dan suhunya
tidak melebihi 100C.
- Dalam musim panas waktu siangnya panjang dan hampir terus
menerus manakala dalam musim sejuk, waktu siang sangat
pendek menyebabkan keadaan terus menerus gelap.
- Oleh itu, beza antara suhu harian tidak besar jika dibandingkan
dengan beza antara suhu tahunannya.
- Fros berlaku di sepanjang tahun manakala ribut salji yang
kencang yang boleh mencapai kelajuan hampir 200 km sejam
sering melanda kawasan ini dalam musim sejuk.
- Salji dan ais terdapat di permukaan tanah selama hampir 9
bulan.
- Musim dingin lama, musim panas sejuk yang singkat,
udaranya kering, tanahnya selalu membeku sepanjang tahun,
saat musim dingin seluruh tanah ditutupi es, memiliki jenis
vegetasi berupa lumut-lumutan dan semak-semak.
- Wilayahnya di hemisfera utara iaitu Amerika
Utara, Greenland, dan pantai utara Siberia, sedangkan di
hemisfera selatan iaitu antartika.
- Paling panas dengan purata dan beza antara suhu sangat
tinggi.
- Beza antara suhu harian juga sangat besar.
17
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
PADANG
PASIR
- Suhu waktu tengah hari boleh meningkat sehingga 380C
manakala suhu waktu malamnya boleh menurun sehingga
200C.
- Hujan di kawasan ini tidak tetap.
- Kawasan ini sentiasa kontang dengan pancaran matahari yang
terik dan langit tidak berawan.
HUTAN HUJAN
HUTAN HUJAN
- Ciri-ciri iklim hutan hujan di Malaysia ialah mempunyai suhu
yang seragam, kelembapan yang tinggi dan hujan yang
banyak. Angin pada amnya lemah.
- Hutan hujan Malaysia yang terletak di kawasan doldrum
khatulistiwa amat jarang sekali mempunyai keadaan langit
tidak berawan langsung meski pun pada musim kemarau
teruk.
- Hutan hujan Malaysia juga jarang sekali mempunyai satu
tempoh beberapa hari dengan tidak ada langsung cahaya
matahari kecuali pada musim monsun timur laut.
- Walaupun angin di hutan hujan Malaysia pada amnya lemah
dan arahnya berubah-ubah, terdapat perubahan bertempoh
dalam corak tiupan angin.
- Berdasarkan kepada perubahan ini, empat musim boleh
dibezakan iaitu monsun barat daya, monsun timur laut dan dua
musim peralihan monsun yang lebih pendek.
- Monsun barat daya biasanya bermula pada setengah terakhir
bulan Mei atau awal bulan Jun dan tamat pada akhir
September. Angin lazim pada amnya dari arah barat daya
dengan kelajuan yang lemah iaitu di bawah 15 knot.
- Monsun timur laut biasanya bermula pada awal November dan
berakhir pada Mac. Semasa musim ini, angin lazim adalah dari
arah timur atau timur laut dengan kelajuan antara 10 dan 20
knot. Negeri-negeri pantai timur Semenanjung Malaysia lebih
terjejas dengan tiupan angin ini di mana kelajuannya boleh
mencapai 30 knot atau lebih semasa luruan kuat udara sejuk
18
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
dari utara (luruan sejuk).
- Semasa musim-musim peralihan monsun, angin pada amnya
berkelajuan lemah dan arahnya berubah-ubah. Pada kedua--
dua musim ini, palung khatulistiwa merentangi Malaysia.
- Perlu juga dinyatakan di sini bahawa dalam tempoh dari April
hingga November bila mana taufan kerap kali terbentuk di
barat Pasifik dan bergerak ke arah barat merentasi Filipina,
angin barat daya di kawasan barat laut pantai Sabah dan
kawasan Sarawak menjadi lebih kuat dan boleh mencapai 20
knot atau lebih.
- Sebagai negara dikelilingi laut, kesan bayu laut dan bayu darat
ke atas corak tiupan angin adalah besar terutamanya semasa
hari tidak berawan. Pada keadaan petang yang terang cahaya
matahari, bayu laut dengan kelajuan antara 10 dan 15 knot
selalunya terjadi dan bayu ini boleh mencapai beberapa puluh
kilometer ke dalam kawasan pendalaman. Dalam keadaan
malam langit terang, proses sebaliknya berlaku di mana bayu
darat yang lebih lemah kelajuannya boleh terjadi c kawasan
pantai.
- Corak tiupan angin bermusim bersama sifat topografi lokal
menentukan corak taburan hujan di Malaysia. Semasa musim
timur laut, kawasan yang terdedah seperti kawasan Pantai
Timur Semenanjung Malaysia, kawasan Sarawak Barat dan
kawasan pantai timur laut Sabah mengalami beberapa tempoh
hujan lebat. Sebaliknya, kawasan pendalaman atau kawasan
yang dilindungi banjaran gunung adalah secara relatifnya
bebas dari pengaruh ini. Adalah lebih baik taburan hujan di
Malaysia diterangkan mengikut musim.
- Sebagai sebuah negara yang terletak di khatulistiwa, Malaysia
mengalami suhu yang sekata sepanjang tahun. Perbezaan
tahunan suhunya adalah kurang daripada 2oC kecuali bagi
kawasan pantai timur Semenanjung Malaysia yang kerap
dipengaruhi oleh luruan angin sejuk dari Siberia semasa
19
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
HUTAN HUJAN
monsun timurlaut. Walaubagaimana pun perubahan suhu
tahunannya kurang daripada 3oC.
- Julat suhu harian adalah besar, 5oC hingga 10oC bagi stesen-
stesen berhampiran pantai dan antara 8oC hingga 12oC bagi
stesenstesen dipendalaman tetapi suhu harian yang tinggi
seperti yang terdapat di kawasan benua tropika tidak pernah
dialami. Walaupun siang selalunya panas, tetapi di waktu
malam ianya sejuk di manamana.
- Walaupun perubahan bermusim dan bertempat suhu secara
perbandingan adalah kecil, tetapi dalam beberapa hal ia dapat
ditentukan. Bagi Semenanjung Malaysia, terdapat perubahan
suhu yang jelas semasa monsun dan ini terdapat di kawasan
pantai timur. Bulan April dan Mei adalah bulan di mana suhu
purata bulanan adalah paling tinggi sementara Disember dan
Januari pula adalah bulan di mana suhu purata bulanannya
paling rendah.
GUNUNG
- Suhu di kawasan tanah tinggi adalah lebih rendah daripada
suhu di kawasan tanah rendah.
- Iklim pergunungan tidak sama untuk semua banjaran gunung.
- Ia banyak bergantung pada bentuk muka bumi, ketinggian
tanah dan garis lintang.
- Semakin tinggi banjaran, semakin rendah suhunya.
- Hujan yang lebat berlaku di cerun yang menghadap angin.
- Cerun ini menerima pancaran matahari yang terik berbanding
dengan cerun-cerun bukit lindungan hujan yang sangat sejuk.
- Beza antara suhu hariannya agak besar manakala beza antara
suhu tahunannya kecil kerana kawasan gunung mempunyai
suhu bulanan yang agak tetap.
Sistem iklim di bumi tumpuan implikasinya terhadap manusia.
20
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Perubahan iklim disebabkan oleh posisi matahari, tinggi rendahnya
suatu daerah, pengaruh lautan dan keadaan wilayahnya, berbukit-bukit atau padang
terbuka.
Secara langsung atau secara tidak langsung, kegiatan manusia akan mempengaruhi
keadaan atmosfera dan iklim melalui gas/partikel yang disebarkan ke udara.
Contohnya, karbondioksida (CO2) yang dibuang ke atmosfir dapat mempengaruhi
iklim secara global. Alat pengukur iklim manusia (iklim makro) diletakkan pada
ketinggian 1,5 - 2 m; untuk iklim serangga (iklim mikro) diletakkan pada beberapa
mm (sebatas ruang lingkup kehidupan serangga); sedangkan untuk iklim tumbuh-
tumbuhan diletakkan pada ketinggian 1,5 m (erat hubungannya dengan
perkembangan tumbuh-tumbuhan).
Iklim sangat mempengaruhi cara hidup manusia seperti model
pakaian, bentuk rumah, alat perhubungan, jenis tumbuhan atau haiwan yang
dimakan, dan sebagainya. Apabila hujan yang turun sangat rendah, perzedaan suhu
antara panas dan dingin sangat besar.
TOPIK 3
LAUTAN
1. Lautan adalah laut yang luas dan merupakan himpunan air masin
yang sambung menyambung meliputi permukaan bumi yang
dibatasi oleh benua ataupun kepulauan yang besar.
2. Ada lima lautan di bumi iaitu:
Lautan Artik
Lautan Atlantik
Lautan Hindi
Lautan Pasifik
Lautan Selatan
3. Lautan meliputi 71% permukaan bumi, dengan luas sekitar 361 juta
kilometer persegi, isi lautan sekitar 1370 juta kilometer padu,
dengan kedalaman rata-rata 3790 meter.
4. Bahagian yang lebih kecil dari lautan adalah laut, selat, teluk.
5. Fungsi utama lautan di Bumi adalah :
a. Menyeimbangkan cuaca dan suhu Bumi
21
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
i. Menyerap sinaran radiasi daripada matahari dan
menyimpannya sebagai tenaga haba
ii. Haba yang disimpan akan memanaskan daratan dan
udara semasa musim sejuk dan menyejukkannya
semasa musim panas.
LautanLuas (batu
persegi)Kedalaman
purata (kaki)Jurang (kaki)
Lautan Pacifik
64,186,000 15,215Jurang Mariana , 36,200 ft
deepLautan Atlantik
33,420,000 12,881Jurang Puerto Rico,
28,231 ft deepLautan Hindi
28,350,000 13,002Java Trench, 25,344 ft
deep
Lautan Selatan
7,848,300 sq. miles (20.327 million sq km )
13,100 - 16,400 ft deep (4,000 to 5,000 meters)
the southern end of the South Sandwich Trench, 23,736 ft (7,235 m) deep
Lautan Artik
5,106,000 3,953Eurasia Basin, 17,881 ft
deep
Jadual 1: Lautan utama di Bumi
PINGGIR LAUT
1. Pinggir laut adalah sempadan antara lautan atau laut dengan
kawasan daratan.
2. Ciri-ciri bentuk muka Bumi pinggir laut:
a. Pantai
i. Kawasan pelancongan dan penanaman kelapa
ii. Pantai berlumpur membekalkan sumber kayu bakau dan
tempat pembiakan hidupan laut seperti kerang, ketam
dan sbgnya.
b. Tanjung
i. Terbentuk di kawasan pinggir pantai yang mempunyai
susunan batuan keras dan lembut yang berselang-seli
ii. Anak tanjung menganjur ke laut manakala bahagian
hujungnya bersambung dengan pinggir pantai
iii. Terbentuk di bahagian batuan keras yang tahan hakisan
ombak
c. Teluk
22
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
i. Terbentuk di kawasan pinggir pantai yang mempunyai
susunan batuan keras dan lembut yang berselang seli
ii. Terbentuk di bahagian batuan lembut yang dihakis oleh
ombak
d. Tebing tinggi
i. Terbentuk apabila ombak menghakis kaki cerun tebing
pantai semasa air pasang
ii. Apabila batuan atau lekukan yang terbentuk runtuh,
maka tebing tinggi terbentuk
iii. Hakisan ombak yang berterusan menyebabkan tebing
tinggi mengundur dan membentuk pentas hakisan
ombak di kaki tebing tinggi tersebut.
e. Lagun
i. Merupakan kesan pembentukan anak tanjung yang
paling ketara
ii. Lagun ialah kawasan perairan yang terlindung oleh
tetanjung (anak tanjung)
f. Bating pasir
i. Merupakan penimbunan pasir yang merentangi
sesebuah teluk
ii. Terbentuk samada selari dengan garisan pantai atau
bersudut tepat dengannya
HAKISAN
1. Definisi hakisan:
a. Proses penghausan atau pengukiran permukaan bumi yang
melibatkan pemindahan bahan oleh agen-agen agen-agen
hakisan seperti air hujan, air mengalir,angin, ombak, glasier
dan sebagainya.
2. Air merupakan agen hakisan yang sangat berbahaya berbanding
angin. Air bukan sahaja akan melarutkan dan juga mengikis dan
menghanyutkan butiran tanah yang dipecahkan.
3. Faktor berlaku hakisan tanah:
a. Iklim
23
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
i. Hujan yang lebat menyebabkan isipadu air meningkat
dan menyebabkan
ii. kadar hakisan sungai meningkat dan menyebabkan air
mengalir laju.
iii. Kawasan iklim panas– isipadu dan halaju air dalam
lembangan saliran akan berkurangan menyebabkan
kadar hakisan berkurangan.
b. Geologi batuan
i. Struktur batuan yang berbeza dari segi kekerasan,
tekstur dan lain-lain.
ii. Contoh, batu kapur atau batu yang lembut atau
berstruktur lemah,hakisan mudah berlaku berbanding
pada batuan yang berstruktur kuat atau keras.
iii. Menyebabkan lembah sungai menjadi lebar dan luas.
4. Kesan-kesan berlakunya hakisan tanah:
a. Penempatan terganggu
b. Berlaku krisis bekalan air
c. Kegiatan pertanian tidak dapat dijalankan
d. Aktiviti perlancongan dan rekreasi terjejas
e. Tanah runtuh
f. Populasi dan habitat haiwan serta tumbuhan terancam
g. Sungai menjadi cetek
5. Langkah-langkah mengatasi hakisan tanah:
a. Penanaman pokok kayu bakau
i. Pengumpulan lumpur pada kawasan cerun yang landai
akan mengurangkan serangan ombak ke atas persisiran
pantai.
ii. Paya kayu bakau bertindak sebagai penghalang hakisan
dengan mengurangkan tenaga ombak laut yang
menumpu disepanjang pantai.
b. Membina struktur pemuliharaan tanah
i. Sistem perparitan dan struktur yang dibina dapat
menyalirkan air dengan selamat.
ii. Contoh:
24
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Parit dan laluan air bagi menyalir air hujan yang berlebihan. Dinding parit hendaklah ditanam dengan rumput.
Perangkap kelodak (silt/pits) Teres-teres bagi menyekat larian air Empangan kecil bagi menampan had laju air parit Gabion atau dinding konkrit pada cerun yang
sangat curam
c. Amalam agronomi untuk mengawal hakisan
i. Amalan agronomi bukan sahaja meningkatkan
kesuburan tanah dan menambahkan hasil, tetapi turut
juga memulihara tanah daripada ketandusan dan
mengawal hakisan.
ii. Berikut ialah amalan agronomi yang dapat mengawal
hakisan dengan berkesan:
Menanam penutup bumi seperti kekacang Menanam rumput di tebing-tebing Mengamalkan tanaman padat boleh melindungi
permukaan tanah Membajak secara minimum supaya tidak banyak
tanah yang terhakis Menanam mengikut kontor dapat menahan
hakisan
TOPIK 4 Kitaran Air
Kitaran Hidrologi
1. Kitaran hidrologi ialah pertukaran air yang berterusan dalam pelbagai bentuk seperti wap, cecair, dan pepejal yang melibatkan pelbagai ruang hidrosfera, atmosfera dan biosfera.
2. Tiada titik permulaan dan titik akhir, sentiasa berputar membentuk satu putaran yang dijanakan oleh tenaga matahari
3. Kitaran hidrologi adalah air wujud dalam tiga keadaan yang berlainan iaitu pepejal, cecair dan gas.
25
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Proses Dalam Kitaran Hidrologi
1. Penyejatan (Evaporation)
Sejatan adalah proses pemindahan air ke atmosfera
Air dari permukaan bumi atau lautan akan disejatkan ke udara.
Air ini seterusnya mengalami proses pengewapan (condensation) dan bertukar menjadi cecair dalam bentuk manik-manik awan.
Di bawa oleh angin ke tempat lain sebelum menjadi cukup berat untuk jatuh ke bumi sebagai kerpasan (precipitation)
Sejatan adalah proses yang berterusan, akan berhenti apabila atmosfera mencapai tekanan wap tepu (saturation vapor pressure)
2. Transpirasi
Pemindahan wap air ke atmosfera melalui proses transiprasi dari tumbuhan dan sejatan daripada tanah dan tumbuhan.
Terjadi kerana tekanan wap pada sel-sel permukaan daun (stoma) lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara dalam atmosfera terutama pada waktu siang yang panas
3. Kerpasan (Precipitation)
Kerpasan yang lazim adalah hujan, hujan batu, salji, dan embun.
Hampir 100% hujan yang turun ke laut akan jatuh ke laut. Hujan yang berlaku di kawasan berhutan, tidak terus sampai ke permukaan bumi, tetapi dipintas oleh kanopi
Setelah simpanan kanopi penuh, barulah air hujan tadi jatuh ke bumi.
4. Penurasan (Filtration)
proses kemasukan air ke dalam tanah yang dipengaruhi oleh keliangan, tekstur, keadaan permukaan, dan intensiti hujan
Jumlah Air Yang Dikitarkan Dalam Bentuk Kitaran Hidrologi
26
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
proses yang mempengaruhi penyusupan:
I. sebaran balik air tanah: simpanan air tanah
II. penelusan – pengaliran air terus ke zon ketepuan
III. kenaikan kapilari
Proses Kejadian Hujan
→ Matahari yang menggerakkan kitaran air, memanaskan air dalam lautan, yang tersejat sebagai wap ke dalam udara.
→ Arus udara yang naik akan membawa wap-wap ke atas atmosfera, di mana suhu sejuk akan menyebabkan wap-wap tersebut terpeluwap menjadi awan.
→ Arus udara memindahkan awan-awan mengelilingi bumi, dan titisan-titisan awan akan berlaga, berkembang besar, dan kemudian jatuh keluar dari awan sebagai kerpasan.
→ Sebahagian kerpasan jatuh sebagai salji dan kemudian berlonggok sebagai kemuncak ais dan glasier.
27
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
→ Salji di iklim lebih panas akan cair apabila musim bunga tiba, dan air yang tercair itu mengalir di atas permukaan bumi sebagai air larian cairan salji.
→ Hampir semua kerpasan akan jatuh semula ke lautan atau daratan, dan akibat tarikan graviti, ianya akan mengalir di permukaan bumi sebagai air larian permukaan.
→ Tetapi bukan semua daripada air larian ini akan mengalir ke dalam sungai kerana sebahagian besar daripadanya akan menyerap ke dalam tanah sebagai infiltrasi.
→ Sebahagian daripada air ini akan berada berdekatan dengan permukaan bumi, dan akan menyerap ke dalam sumber-sumber air permukaan serta lautan sebagai 'luahan'air tanah.
→ Terdapat juga air yang akan dipancut keluar sebagai 'mata air‘ daripada celah-celah permukaan bumi.
→ Air permukaan yang cetek pula diserap oleh akar-akar tumbuhan dan akan disingkirkan dari permukaan daun melalui proses transpirasi tumbuhan.
→ Sedikit sebanyak daripada air ini akan diserap semakin mendalam ke dalam tanah dan akan mengisi 'Akuifer' (batuan sub-permukaan) yang dapat menyimpan air dalam kuantiti yang besar untuk jangka masa yang lama.
→ Kitar ini akan berterusan untuk memastikan pengekalan sumber air.
Sungai
28
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
→ Sungai merupakan sejenis saluran air tabii yang besar.
→ Sumber sungai boleh jadi dari tasik, mata air ataupun anak-anak sungai. Dari sumbernya semua sungai menuruni bukit, dan merupakan cara biasa air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau takungan air yang besar seperti tasik.
→ Mulut, ataupun hujung sungai di laut dipanggil muara, manakala puncanya di panggil ulu.
→ Air sungai biasanya terbatas di dalam satu saluran, yang terdiri daripada dasar sungai yang di antara dua tebing di kiri dan kanan.
→ Kebanyakan curahan hujan di darat akan melalui sungai dalam perjalanannya ke laut.
→ Sesebuah sungai (river) biasanya terdiri dari beberapa anak sungai (stream) yang bergabung.
Tasik
→ Tasik ialah sejenis sifat rupa bumi yang berbentuk takungan air pedalaman yang bukan sebahagian lautan, yang lebih besar dan dalam berbanding kolam
→ Airnya mengalir perlahan tetapi tidak semestinya, ditempatkan di bawah lembangan dan disalurkan oleh sungai.
→ Tasik-tasik semula jadi biasanya terdapat di kawasan pergunungan, zon rengkahan, dan kawasan yang baru atau sering mengalami pengglasieran.
→ Tasik-tasik lain pula dijumpai di lembangan endoreik atau sepanjang aliran sungai matang.
→ Semua tasik hanya wujud sementara sepanjang skala masa geologi, kerana lambat-laun tasik akan ditimbus mendapan atau tumpah keluar dari lembangan yang menakungnya.
Air Bawah Tanah
→ Air bawah tanah adalah air yang berada di bawah tanah yang diisi penuh ataupun tepu dengan air.
→ Air bawah tanah mengalir di bawah tanah melalui retakan dan liang dari kawasan tinggi ke kawasan rendah.
→ Air bawah tanah sering kali mengalir ke dalam lubang yang telah digali dan sering mengakibatkan kelewatan kerana berlakunya pengubahan rekaan.
→ Selalunya air bawah tanah dikenali sebagai cecair yang mengalir di bawah tanah namun sebenarnya air bawah tanah juga merangkumi kelembapan tanah, tanah yang beku, dan juga air yang tidak boleh bergerak (kurang kelikatan).
29
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
30
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 5
BUMI
Perubahan Iklim
Pemanasan Global
Kesan Rumah Hijau Kemarau Banjir Pencairan ais di kutub Kenaikan paras air laut Penipisan lapisan ozon
Sistem Kawalan Cuaca
Satelit Data marin
Memberi maklumat kepada manusia dalam merancang aktiviti harian
Pemerhatian terhadap lautan dan atmosfera
Rekod data dalam tempoh masa tertentu
Tujuan
Instrumen Data
Bunga Mac – Mei HU (Bunga) HS (Luruh) Siang &Malam
= panjang
Luruh Sept – Nov HU (luruh) HS (bunga) Siang &Malam
= panjang
Panas Jun – Ogos HU (panas) HS (sejuk) HU – siang panjang
Sejuk Dis – Feb HU (Sejuk) HS (Panas) Kutub Utara
- Malam 24 Jam
4
M
U
S
I
M
Kec
ondo
nga
n p
aksi
bum
i men
yeba
bka
n pa
ncar
an m
ata
hari
bera
da te
gak
ke
bum
i be
rub
ah m
eng
ikut
mas
aP
unca
Sistem Cuaca Dunia
Perubahanperedarantekananatmosfera
Faktor
Kesan
Elnino Lanina
- TekananAtm
- Suhu
- TekananAtm
- Suhu
31
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 6
BENCANA CUACA DAN KESAN KEPADA MANUSIA DAN ALAM SEKITAR
BENCANA CUACAKESAN KEPADA MANUSIA DAN ALAM
SEKITAR
TAUFAN (HURRICANE)
Taufan atau siklon tropika merupakan ribut yang terjadi akibat haba yang dilepaskan apabila udara panas naik dan wap udara di dalamnya memeluwap.
Taufan merupakan sejenis rebut yang ganas, membawa hujan lebat dan memiliki kuasa pemusnah.
Dinamakan siklon tropika kerana ia serupa siklon dan terjadi di tropika
Struktur utama bagi sesebuah taufan ataupun ribut tropika adalah seperti berikut:-
Mata taufan - Mata taufan adalah "pusat" utama bagi sesuatu sistem taufan. Kawasan tersebut merupakan kawasan dengan tekanan udara paling rendah, oleh itu ia menjadi tumpuan bagi angin kencang di sekelilingnya. Dengan itu, kawasan mata taufan biasanya tenang dan bebas daripada awan tetapi angin di sekelilingnya adalah paling kencang serta awan yang mengelilingi mata taufan juga tebal.
Dinding mata - Jaluran awan paling tebal yang mengelilingi mata taufan. Pada bahagian dinding mata, hujan turun paling lebat serta kekerapan ribut petir juga paling kerap.
TAUFAN (HURRICANE)
Kehilangan nyawa Kekuatan dan kelajuan taufan
menyebabkan banyak nyawa manusia di kawasan tragedi terkorban.
Contohnya, Taufan Bills yang melanda China pada 2006 yang mengorbankan 178 nyawa.
Kemusnahan Harta Benda Kejadian taufan turut membawa hujan
lebat yang telah menenggelamkan petempatan dan harta benda manusia.
Ribut taufan telah merosakkan bangunan, rumah-rumah dan kenderaan manusia.
Operasi kereta api terpaksa ditangguhkan atau dibatalkan manakala terdapat perkhidmatan komuter terkandas akibat taufan yang melanda.
Penerbangan kapal terbang ke kawasan tragedi turut dibatalkan
Menjejaskan kemudahan infrastruktur Taufan turut menyebabkan banyak
kemudahan infrastruktur seperti landasan kereta api dan jalan raya musnah.
Malah, bekalan elektrik turut terputus.
Menyebabkan Kejadian Angin Kencang Taufan yang berlaku di tengah lautan
menyebabkan hujan lebat, angin kencang serta ombak besar.
Kejadian ini menjejaskan aktiviti perkapalan antarabangsa serta boleh menenggelamkan kapal.
32
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Jalur hujan - Jalur hujan adalah barisan awan hujan yang tersusun secara berpilin mengelilingi mata taufan. Jalur hujan membawa hujan yang lebat dan berkemungkinan menghasilkan puting beliung tetapi ruang antara jalur hujan boleh jadi tenang.
Selain itu, keadaan ini boleh membahayakan nelayan-nelayan di laut, seterusnya menjejaskan aktiviti perikanan.
BANJIR (FLOOD)
Banjir merujuk kepada limpahan air atau kenaikan aras air sehingga melebihi daya tampungan atau kemampuan sesebuah tasik, sungai atau lautan.
Banjir sungai.o Banjir sungai berlaku apabila
isi padu sungai melebihi kemampuan alur sungai dan cawangannya.
o Isi padu air sungai akan meningkat secara tiba-tiba melepasi tebing sungai dan menenggelami kawasan rendah sebelum mengalir ke lautan
Banjir Lautan o Banjir lautan dipengaruhi oleh
gelombang kesan kejadian ribut di lautan yang membawa hujan lebat.
o Keadaan ini menyebabkan peningkatan aras lautan dan menenggelamkan kawasan rendah pinggir pantai.
o Banjir lautan juga dipengaruhi oleh pergerakan plat tektonik dan gempa bumi di dasar lautan yang kemudiannya menyebabkan berlakunya tsunami.
o Contohnya, kejadian tsunami
BANJIR (FLOOD)Aktiviti Pertanian
Banjir menyebabkan hasil pertanian ditenggelami air seperti kawasan tanaman padi, tembakau, nanas, tembikai dan sayur-sayuran
Aktiviti pertanian dipengaruhi secara langsung oleh perubahan unsur cuaca dan iklim,
Contoh, hasil tanaman padi di Delta Kedah dan Perlis musnah akibat banjir yang berlaku pada November 2011.
Aktiviti Perikanan Banjir menghalang aktiviti perikanan
terutama perikanan pinggir pantai Musim tengkujuh yang melanda
Pantai Timur Semenanjung Malaysia semasa tiupan Angin Monsun menyebabkan laut bergelora dan pantai berombak besar.
Keadaan ini menyebabkan nelayan tidak dapat turun ke laut, seterusnya menjejaskan pendapatan mereka.
Aktiviti Perlancongan Semasa kejadian banjir, kedatangan
pelancong asing kian merosot. Pelancong asing datang ke
Malaysia bertujuan untuk mendapatkan pancaran matahari dan berjemur di pantai seperti Pantai Teluk Cempedak, Pantai Batu Buruk dan lain-lain.
33
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
pada 24 Disember 2004 yang melanda Acheh, di Sumatera Indonesia serta beberapa tempat lain seperti Utara Malaysia, Sri Lanka dan Phuket Thailand.
o Kejadian tsunami mengorbankan berates-ratus ribu nyawa manusia dan turut memusnahkan harta benda.
Banjir Tasiko Banjir ini terjadi akibat
berlakunya peningkatan aras air tasik akibat hujan lebat dan pencairan ais di kawasan beriklim sejuk.
o Banjir ini mampu menenggelamkan kawasan rendah di sekitar tasik.
Aktiviti Perindustrian Banyak aktiviti perindustrian tidak
dapat dijalankan seperti menjemur keropok, kerepek, ikan kering dan belacan tidak dapat dilakukan.
Aktiviti-aktiviti ini memerlukan pancaran matahari yang banyak bagi proses pengeringan.
Masalah Hakisan Tanih Kawasan cerun bukit, pinggir pantai,
dan tebing sungai mengalami hakisan akibat banjir.
Larian air permukaan cerun-cerun bukit dan alur-alur sungai juga menjadi laju.
Laut bergelora dan ombak besar menyebabkan berlaku hakisan pantai yang memusnahkan penempatan penduduk.
Kejadian Tanah Runtuh Kejadian tanah runtuh berlaku di
kawasan tanah tinggi yang berkecerunan curam apabila hujan lebat.
Kawasan bercerun ini telah dibangunkan menyebabkan tumbuhan ditebang dan tanah diratakan.
Keadaan ini menyebabkan tanah tidak mampu untuk menyimpan air dan menyebabkan berlakunya kejadian tanah runtuh.
KEMARAU (DROUGHTS) Kemarau merujuk kepada keadaan
kering dan panas tanpa hujan bagi tempoh masa yang panjang.
Ia terbahagi kepada empat jenis iaitu o kemarau kekal
hanya terdapat di gurun panas yang kering-kontang, tandus-gersang
o bermusim
hanya beberapa bulan dalam setahun tanpa hujan atau jumlah
KEMARAU (DROUGHTS)
Aktiviti Pertanian Kemarau yang melanda
menyebabkan kemusnahan kawasan pertanian terutama padi.
Aktiviti Perindustrian Kekurangan air di empangan seperti
empangan Pedu akan menjejaskan aktiviti perindustrian
Industri perkilangan terutama industri elektronik memerlukan banyak air dalam operasinya.
Kekurangan bekalan air
34
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
hujan yang turun sedikito kontigen
kemarau yang berlaku akibat hujan yang dijangka lewat tiba atau tidak turun pada tempohnya
o kemarau tidak nyata.
berlaku di mana-mana tempat dan masa apabila wujudnya keadaan kadar sejatan melebihi jumlah hujan yang turun
Faktor semula jadi berlakunya kemarauo Fenomena El-nino yang
dikaitkan dengan kenaikan suhu Lautan Pasifik yang berupaya mengubah, melemah dan menghentikan tiupan angin timuran yang membawa hujan yang lebat ke Semenanjung Malaysia.
o Suhu yang panas menyebabkan udara menjadi lebih kering, lembapan tanih dan akuifer kekurangan air serta proses transpirasi tumbuhan berkurangan sekaligus mengurangkan peratus kelembapan udara dan keberangkalian hujan turun adalah amat tipis.
o Perubahan cuaca kesan pertukaran sistem angin monsun.
menjejaskan kapasiti pengeluaran seperti di Seberang Prai.
Aktiviti Penternakan Sumber air amat diperlukan bagi
aktiviti pertenakan haiwan seperti lembu, kambing, biri-biri dan kerbau di padang ragut sebagai sumber minuman.
Air juga diperlukan bagi menggalakkan pertumbuhan rumput di padang ragut sebagai sumber makanan.
Aktiviti Pengangkutan Sistem perhubungan dan
pengangkutan sungai mengalami masalah serius akibat kemarau.
Kekurangan hujan menyebabkan isipadu air sungai berkurangan.
Keadaan ini berlaku di hulu Sungai Pahang seperti di Kampong Bantal di Ulu Tembeling.
Keadaan ini akan menyebabkan panduduk terputus bekalan makanan disebabkan kesukaran pengangkutan.
PERUBAHAN IKLIM GLOBAL (GLOBAL CLIMATE CHANGE)
Perubahan Iklim Perubahan iklim terjadi akibat
peningkatan suhu udara di bumi. Perubahan iklim global biasanya
dikaitkan dengan peningkatan suhu dunia yang merupakan satu proses kompleks serta memakan masa
PERUBAHAN IKLIM GLOBAL (GLOBAL CLIMATE CHANGE)
Peningkatan Paras Air Laut Pemanasan suhu global
meningkatkan pencairan ais di kutub dan puncak gunung.
Pencairan ais ini meningkatkan paras air laut.
Air laut melimpah dan
35
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
yang panjang. Perubahan iklim akan menyebabkan
perubahan kepada atmosfera, suhu, penyejatan dan hujan, ribut dan aras laut
Definini Iklim Keadaan cuaca dan unsur-unsur
atmosfera iaitu suhu, tekanan, angin kelembapan, di suatu tempat dalam jangka masa waktu yang panjang (Glenn T. Trewartha, 1980).
Menurut kamus dewan, iklim ialah keadaan cuaca (suhu, hujan) dalam jangka panjang di sesuatu tempat.
Faktor Perubahan Iklim Peningkatan Kenderaan Bermotor
o Penggunaan petroleum berplumbum dan diesel secara besar-besaran telah mengakibatkan pelbagai gas terbebas ke atmosfera melalui ekzos kenderaan seperti kereta, motor, bas dan lori.
o Gas seperti karbon monoksida, karbon dioksidadan sulfur dioksida telah menyebabkan suhu dunia meningkat.
Penyahutanano Kegiatan penyahutanan telah
menyebabkan pembebasan gas karbon dioksida ke atmosfera kerana gas ini tidak dapat diserap oleh pokok.
o Oleh itu, permukaan atmosfera akan menjadi panas dan hal ini secara tidak langsung meningkatkan suhu bumi.
Perindustriano Penggunaan bahan fosil seperti
ini telah meningkatkan pengeluaran asap oleh kilang-kilang dan membebaskan gas seperti karbon dioksida,
menyebabkan banjir di kawasan persisiran pantai serta kawasan yang rendah.
Air laut menjadi lebih berasid kerana kandungan gas karbon dioksida yang tinggi di dalam air laut.
Kejadian Iklim Ekstrem Perubahan Iklim akan meningkatkan
suhu bumi Keadaan ini akan menyebabkan
musim kemarau yang melampau disebabkan kadar penyejatan yang tinggi dan mengganggu kitar hidrologi air.
Kawasan seperti sungai, tasik, empangan, kolam dan paya akan mengalami penurunan aras air dan berkemungkinan menjadi kering kontang.
Seterusnya, perubahan arah angin menyebabkan berlakunya ribut dan taufan.
Keseimbangan Ekosistem Terganggu Perubahan iklim menjejaskan
keseimbangan ekosistem lautan dan darat
Pancaran ultraungu yang berlebihan menjejaskan proses fotosintesis tumbuhan hijau, seterusnya menjejaskan siratan makanan sesebuah ekosistem.
Keadaan ini menyebabkan spesis mati atau berpindah ke kawasan yang lain.
Berlaku perubahan masa musim & menyebabkan pertumbuhan species terganggu.
Menjejaskan Kesihatan Gas-gas yang merbahaya seperti
karbon dioksida boleh menjejaskan
36
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
metana, nitrogen oksida, hidroflourokarbon dan karbon monoksida di ruang atmosfera.
o Fenomena ini akan membentuk satu lapisan di ruang atmosfera yang boleh menghalang bahang bumi terlepas ke angkasa lepas dan menyebabkan permukaan bumi menjadi panas
Penggunaan CFCo Penggunaan bahan ini telah
menyebabkan suhu dunia meningkat kira-kira 15%.
o Molekul-molekul yang terdapat dalam CFC ini mampu menyerap 20 000 kali ganda lebih banyak haba daripada molekul karbon dioksida.
Pembakaran Terbuka o Pembakaran secara terbuka ini
telah menyebabkan pembebasan asap yang mengandungi gas seperti karbon dioksida, karbon monoksida dan juga sulfur dioksida.
o Gas terampai yang terdapat di dalam asap ini boleh memerangkap gelombang panjang inframerah bumi.
sistem pernafasan. Kekurangan air yang bersih boleh
menyebabkan cirit-birit. Berlakunya ‘heat wave’
disesetengah tempat.
Kemusnahan Sektor Pertanian dan Penternakan
Kemarau yang melampau menyebabkan kawasan pertanian menjadi kering kontang.
Peningkatan kemasukan ultraungu menyebabkan kerosakan sel dan mikoroorganisma kepada haiwan ternakan yang boleh melemahkan system imunisasi haiwan tersebut.
Fenomena ini akan menyebabkan krisis makanan dunia.
37
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
PERALATAN CUACA
PERALATAN CUACA CIRI-CIRI / FUNGSI
Sistem Cuaca Automatik (AWS)
Sistem pencerapan cuaca automatic mengandungi komponen berikut:
Satu set sensor meteorologi yang disimpan dalam pelindung peralatan dan disambungkan ke unit pemprosesan (data-logger) dengan menggunakan kabel yang berbalut.
Unit pemproses (data-logger) digunakan untuk data acquisition, pemprosesan, penyimpanan dan penghantaran;
Peralatan-peralatan seperti penstabil sumber kuasa, modem, built-in-diagnostics dan terminal tempatan untuk memasukkan data secara manual, pengeditan dan paparan data.
Fungsi:
mengukur jumlah air hujan, tekanan udara, suhu, kelembapan, kelajuan dan arah angin serta sinaran global, yang juga dikemaskini setiap minit, 24 jam sehari tanpa bantuan manusia.
Penunjuk Arah dan Kelajuan Angin
Arah angin ditentukan mengikut arah tiupan angin. Ia dipaparkan dalam betuk darjah yang diukur
mengikut arah jam dari utara. Penunjuk arah angin (wind vane) digunakan untuk
menunjukkan atau merekodkan arah angin permukaan. Sekiranya kelajuan angin kurang daripada satu meter per saat atau dua knot, penunjuk angin hanya akan memberikan bacaan tenang (calm).
Kelajuan angin diukur dalam meter per saat atau knot. Keadaan tenang dilaporkan apabila kelajuan angin adalah kurang daripada 0.5 meter per saat atau kurang dari satu knot.
Peralatan yang digunakan untuk mengukur kelajuan angin dipanggil anemometers, alat yang paling biasa digunakan adalah cup anemometer. Ia dibentuk
38
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
daripada tiga cup secara hemisfera. Perbezaan tekanan angin di antara cup akan
menyebabkan cup tersebut berpusing. Kadar pusingan adalah berkadar langsung dengan kelajuan angin.
Penyukat Suhu Sistem pengesan sistem menggunakan kombinasi
teknologi litar dalaman dengan elemen termometer rintangan platinum untuk pengukuran suhu yang sangat tepat.
Termometer bebuli kering dan basah di sokong secara tegak di dalam Adang Stevenson.
Di sebelah kanan adalah termometer basah. Bebuli termometer basah dibalut dengan kain muslin dan diikat dengan benang.
Benang itu dimasukkan ke dalam takungan yang berisi dengan air tulen.
Solarimeter / Pyranometer Solarimeter adalah untuk mengukur sinaran solar di
atas permukaan bumi secara rutin. Ia mempunyai element pengesan thermocouple. Elemen pengesan ini disalutkan dengan karbon tak
organik yang sangat stabil, yang mana dapat memberi penyerapan spektrum dan ciri-ciri kestabilan untuk jangka masa yang panjang.
Elemen pengesan ditempatkan di bawah dome kaca.
Tolok Hujan (Tipping Bucket) Tolok hujan mempunyai corong penerima yang akan membawa air hujan kepada dua bucket.
Apabila bucket telah mengumpul sebanyak 0.2mm air hujan, jisim air tersebut akan menyebabkan bucket tersenget ke bawah dan mengosongkan ruangnya. Setiap kali bucket tersenget ke bawah, ia akan menghantar isyarat elektrik dan ini membolehkan jumlah air hujan direkodkan mengikut masa.
Maksimum air hujan yang dapat dikesan adalah
39
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
sebanyak 200mm/jam.
Pengukur Tekanan Udara
Sensor tekanan adalah kapsul tekanan atau solid state capacitive device yang mana output voltan ditukarkan ke nilai tekanan udara yang telah dienkodkan secara digital.
ANALISIS DATA
Analisis data merupakan proses menggunakan data bagi memberikan
maklumat yang berguna untuk memberikan maklumat yang berguna untuk
mencadangkan kesimpulan & menyokong mencadangkan kesimpulan &
menyokong keputusan.
Langkah mentafsir data adalah:
1. Menentukan masalah (objek pemerhatian) o Menentukan masalah dengan membuat perhatian sebuah
keadaan o Bagi mentafsir sesuatu data, pastikan jenis carta yang digunakan.
Setiap data menggunakan data yang berbeza. 2. Mengumpulkan data
o Faktor penting dalam pengumpulan data yang perlu diperhatikan
adalah populasi dan sampel.
3. Melakukan analisis o Seterusnya, kenal pasti mesej atau data yang ingin disampaikan.
Kenal pastikan tajuk, label paksi dan skala yang digunakan.
1. 8S
ek
ara ng
40
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
4. Menunjukkan hasil o Seterusnya tunjukkan hasil tafsiran data.
TOPIK 7
1.0 MASA GEOLOGI
Bukti-bukti dari peninggalan menunjukkan bahawa bumi berumur sekitar
4,570 juta tahun. Masa geologi bumi disusun menjadi beberapa unit menurut
peristiwa yang terjadi pada tiap tempoh. {zaman (era), masa (period) }
Masa Geologi bermula dengan Pra Kambria, Awal Paleozoik, Akhir
Paleozoik, Mesozoik dan Senozoik (Cenozoic).
Juta
ta
hun
da
hul ZAMAN
(ERA)
MASA
(PERIOD)
CIRI-CIRI / PERISTIWA
41
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
u (J
TD
)Senozoik
Quaternary
Tertiary
- Mulanya zaman geologi
dinamakan dengan Primary,
Secondary, Tertiary dan
Quaternary. Namun hanya
Tertiary dan Quaternary diguna
pakai sekarang dan digunakan
sebagai period pesignation.
- Interaksi/ tindakbalas plat
menyebabkan pembentukan
gunung, gunung berapi dan
gempa bumi di Barat.
Hidupan Senozoik
- Mamalia haiwan yang hidup
dan membiak serta dapat
mengekalkan suhu badan
menggantikan reptilia sebagai
hidupan darat yang dominan
- Tumbuhan Berbunga
(Angiosperma)
- Mamalia menggantikan
reptiliaadaptasi hidup seperti
berdarah panas, badan dilitupi
bulu, mempunyai jantung dan
peparu yang efisien
menyebabkan mamalia lebih
dominan hidup berbanding
reptilia.
Mesozoik Cretaceous
Jurassic
Triassic
- Dinasour mendiami daratan
pada zaman ini.
- Berlakunya pemisahan Pangaea.
Hidupan Mesozoik
- Hidupan bercangkerang reptia
yang mempunya cengkerang
1.8
sekarang
42
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
hidup di daratan
- Evolusi (peringkat berudu
katak)
Gymnosperm (Tumbuhan Tak
Berbunga)
- Tidak bergantung kepada air
mengalir untuk perdebungaan
- menjadi tumbuhan dominan
Dominasi reptilia
- Reptilia mempunyai shelled-egg
- Di akhir zaman Mesazoik, banyak
kumpulan reptilia ini pupus.
Akhir
Paleozoik
Permian
Pennsylvani
an
Mississippia
n
Devonian
- Laurasia adalah benua yang
terbentuk di bahagian utara
Pangaea, yang membentuk
Amerika dan Eurasia hari ini.
- Di akhir Paleozoik, semua benua
bergabung menjadi super benua
Pangaea.
Hidupan di Akhir Paleozoik
- Adaptasi tumbuhan yang hidup
di air menjadi tumbuhan di
darat.
- Amfibia membiak dengan pesat
kerana kurang persaingan
daripada hidupan lain.
Kepupusan di Akhir Paleozoik
- Disebabkan iklim dunia
bermusim yang ekstrim
- Menyebabkan kepupusan yang
mendadak.
43
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Awal
Paleozoik
Silurian
Ordovician
Cambrian
- Benua luas di selatan
(Gondwana) merangkumi 5
benua iaitu Amerika Selatan,
Africa, Australia, Antartika dan
sebahagian Asia.
Hidupan di Awal Paleozoik
- Bertumpu di laut
Pra
Kambria
> 3500 juta
tahun
dahulu
- Terbentuk dan wujudnya planet serta
hidupan kompleks.
- Bermulanya perkiraan Skala Masa
Geologi di mana jarak masa bumi
mula wujud 4.56 JTD sehingga
mulanya Masa Cambrian selepas 4 JTD
kemudian
Batuan Pra Kambria
- terdiri daripada batu
metamorfik purba
Perkembangan Atmosfera bumi
- Atmosfera dahulunya terhasil
daripada pembebasan gas
daripada letusan gunung berapi
(wap air, CO2, Ni,dll) tanpa O2
- tumbuhan primer mula
berkembang serta menjalankan
fotosintesis dan membebaskan
O2.
Fosil Pra Kambria
- Fosil yang biasa dijumpai ialah
Stromatolites
Berikut adalah Skala Masa Geologi, 650 tahun dahulu sehingga sekarang.
650
Dulu
44
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
45
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
46
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
2.0 STRUKTUR BUMI
1) Permukaan bumi terdiri daripada daratan (29.2%) dan lautan (70.8% air).
2) Luas permukaan bumi: 510 juta km2.
3) Mempunyai bahagian-bahagian dalam yang terdiri daripada:
a) kerak bumi
b) mantel
c) teras bumi
Kerak bumi Mantel Teras bumi
- Lapisan luar planet bumi
- Ketebalan kerak bumi 5-40
km
- Sebahagian besar kerak
bumi terdiri daripada batu
igneus.
- Terbahagi kepada 2
bahagian:
i. Kerak Benua (SIAL)
~ tebal antara 20 -70 km
~ terdiri daripada batuan
granit
~ kaya dengan mineral
silika dan aluminium
~ bahagian SIAL yang
kuran tumpat terletak di
bahagian SIMA yang lebih
tumpat.
ii. Kerak Lautan (SIMA)~ tebal antara 5 -10 km
~ laut & lautan terletak di atas
SIMA
~ terdiri daripada batuan
basalt
- Lapisan kedua selepas
kerak bumi
- Terletak di bawah kerak
bumi
- Terdiri daripada batuan
separa pepejal di bawah
tekanan dan suhu yang tinggi
- Terdiri daripada 2 bahagian:
1) Litosfera
~ merujuk kepada kerak bumi
dan bahagian atas mantel
~ kira-kira 100km tebal
2) Astenosfera
~ bahagian bawah lapisan
litosfera
~ terdiri daripada lapisan
batuan separa cair kerana
suhu yg tinggi (1400 oC)
~ kedalaman 660 km
~sifatnya yg separa cair
membolehkan litosfera
”terapung” diatas lapisan
astenosfera.
- arus perolakan dalam
lapisan mantel menyebabkan
- Lapisan terletak dibawah
matel dan dikenali Barisfera.
- Lapisan nipis yang
memisahkan mantel dari teras
bumi ialah Ketakselanjaran
Gutenberg.
- Meliputi 15% isipadu bumi
- Mengandungi mineral (nikel
& besi)
- Suhu dianggarkan (3700 oC)
- Putaran bumi mengelilingi
matahari menyebabkan cecair
teras bumi berputar bagi
mewujudkan medan magnet
bumi
- Terdiri daripada 2 lapisan:
1) Teras Luar
~ Terletak antara 2900 – 5600
km dari permukaan bumi.
~ dalam keadaan cecair.
~ mengandungi mineral
seperti besi, kobalt dan nikel.
2) Teras Dalam
~ Terletak antara 5000 – 6368
km dari permukaan bumi.
47
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
~ kaya dengan mineral
silika dan magnisium
- Di bawah lapisan SIMA
terdapat Ketakselanjaran
Mohorovicic yang
memisahkan lapisan kerak
bumi dengan mantel.
pergerakan dalam bumi. ~ dalam keadaan pejal.
~ suhu 5000 oC
48
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TAJUK 8 – GALIAN DAN BATUAN & PLAT TEKTONIK
GALIAN/ MINERAL
Definisi mineral terjadi secara semulajadi bentuk pepejal struktur kekristalan mempunyai komposisi kimia yang tersendiri. bukan dari bahan organik,
Cara pembentukan mineral proses pengkristalan daripada magma (crystallization from magma) proses pemendakan (precipitation) tekanan dan suhu cairan hidrotermal (hydrothermal solutions)
Kumpulan mineral silikat karbonat oksida sulfat dan sulfida halida elemen asal
Ciri-ciri fizikal mineral
1) Warna = menunjukkan wajah mineral-mineral lut cahaya dalam cahaya terpantul atau cahaya terhantar (iaitu wajahnya pada mata kasar).
2) Streak/ coreng= warna serbuk yang ditinggalkan oleh sesuatu mineral.
3) Kilau = bagaimana permukaan sesuatu mineral bertindak balas dengan cahaya
Bak logam: kebolehpantulan tinggi seperti logam, misalnya galena
Sublogam: kebolehpantulannya kurang daripada kebolehpantulan logam, misalnya magnetit
Kekaca: kilau kaca pecah, misalnya kuarza Bak mutiara: cahaya yang amat lembut yang ditunjukkan oleh
sebilangan silikat lapisan, misalnya talkum
49
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bak sutera: cahaya lembut yang ditunjukkan oleh bahan-bahan berserat, misalnya gipsum
Suram/bak tanah: ditunjukkan oleh mineral-mineral hablur yang halus, misalnya hematit jenis karang ginjal.
4) Kekerasan = ukuran rintangan mineral apabila diregang Kekerasan fizik sesuatu mineral biasanya diukur mengikut
skala kekerasan mineral Mohs. (1: plg lembut, 10: paling keras)
Kekerasan Mineral
1 Talkum
2 Gipsum
3 Kalsit
4 Flourspar
5 Apatit
6 Oxtoklas
7 Kuarza
8 Topaz
9 Korundum
10 Intan
5) Belahan = kecenderungan mineral untuk pecah dengan cara-cara yang berlainan
Untuk keratan yang nipis, belahan boleh dilihat sebagai garisan-garisan selari yang halus melintasi sesuatu mineral.
Fraktur = bagaimana sesuatu mineral boleh pecah bertentangan dengan satah-satah belahan semula jadinya
Graviti tentu = mengaitkan jisim mineral dengan jisim air yang sama isi padunya, iaitu ketumpatannya.
Sifat-sifat lain: Pendarfluor (respons terhadap cahaya ultraungu), magnetisme, keradioaktifan, kekukuhan (respons terhadap perubahan-perubahan bentuk
yang diaruh secara mekanik), kereaktifan terhadap asid-asid cair.
Perbezaan mineral dengan batuan
50
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Mineral = pepejal inorganik yang wujud secara semula jadi, dan mempunyai kandungan kimia serta struktur hablur yang tetap.
Batuan = agregat satu atau lebih mineral. (Batuan boleh merangkumi sisa-sisa organik.) Batuan adalah terbentuk daripada kumpulan mineral-mineral yang terikat bersama. Mineral-mineral yang terkandung di dalam sesuatu batuan amat berbeza.
BATUAN
Pengkelasan batuan dibuat berdasarkan :
1. kandungan mineral iaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam batuan.
2. tekstur batuan, iaitu saiz dan bentuk hablur-hablur mineral di dalam batu
3. struktur batuan, iaitu susunan hablur mineral di dalam batuan.
Jenis batuan:
1) Batuan igneus 2) Batuan enapan 3) Batuan metamorfosis
Kitar batuan
51
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Kitar batuan ialah perubahan kumpulan batu. Batuan igneus boleh bertukar kepada batu enapan atau batuan
metaforfosis. Batu enapan boleh bertukar kepada batuan metaforfosis atau
batuan igneus. Batuan metaforfosis boleh bertukar kepada batuan igneus atau
batuan enapan. Batuan igneus terbentuk apabila magma menyejuk dan membentuk
kristal. Magma ialah cecair panas berasal daripada mineral yang cair. Mineral boleh membentuk kristal apabila sejuk. Batuan igneus boleh membentuk bawah tanah apabila magma menyejuk perlahan-lahan @ batuan igneus boleh membentuk permukaan tanah apabila magma menyejuk dengan cepat.
Apabila magma keluar daripada permukaan bumi, ia disebut lava.
52
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Pada permukaan bumi, angin dan air boleh memecahkan batuan kepada ketulan kecil dan memindahkannya ke tempat lain. Ketulan-ketulan batuan kecil ini dipanggil enapan dan membentuk lapisan. Lapisan tersebut boleh tertanam di bawah lapisan enapan lain. Selepas tempoh masa yang panjang, enapan tersebut bersatu bersama membentuk batuan enapan. Melalui cara ini, batuan igneus boleh membentuk batuan enapan.
Semua batuan boleh menjadi panas. Di dalam bumi terdapat haba daripada tekanan, pecahan dan pereputan radioaktif. Haba tersebut memanaskan batuan.
Batuan yang dipanaskan tidak mencair tetapi berubah bentuk. Ia membentuk kristal. Disebabkan batuan tersebut sudah berubah, ia dipanggil batuan metaforfosis.
Apabila plak tektonik bergerak, haba terhasil. Apabila ia berlanggar, terbentuklah gunung.
Kitar batuan berterusan. Gunung yang terdiri daripada batuan metaforfosis boleh pecah dan dihanyutkan oleh aliran. Enapan yang baru daripada gunung ganang boleh membentuk batuan enapan yang baru. Kitar batuan tidak akan berhenti.
Jenis batuan
1) Batuan Igneus
Batuan igneus terjadi akibat daripada penyejukan dan pembekuan magma dari dalam kerak bumi.
berbentuk hablur, tidak berlapis-lapis dan tidak mengandungi fosil. Batu igneus boleh dikelaskan berdasarkan kandungan bahan-bahan
logam di dalamnya. batuan asid mengandungi lebih banyak silika. Sebagai batuan granit,
batuan igneus jenis asid tidak padat dan lebih muda warnanya daripada batuan bes.
Batuan bes lebih padat dan lebih hitam warnanya kerana banyak mengandungi oksid bes, seperti besi, aluminium dan magnesium.
Dari segi asal kejadiannya, batuan igneus boleh dikelaskan kepada dua jenis iaitu :
Batuan Igneus Plutonik atau Rejahan – Batu ini adalah batu igneus yang terjadi di bahagian bawah
kerak bumi.
Penyejukan dan pembekuan cecair ini berlaku secara perlahan-lahan.
53
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Oleh kerana itu terjadilah hablur-hablur kasar yang mudah dikenal.
Batu jalar dalam ini, umpamanya granit, diorit dan gabro terdedah di permukaan bumi akibat daripada proses gondolan dan hakisan.
Batu Gunung Berapi atau Terobosan - Batu gunung berapi adalah batu cecair yang telah melimpah
keluar dari gunung berapi sebagai lava.
Lava ini membeku dengan cepat di permukaan bumi dan hablur yang dihasilkannya berbentuk halus.
Batu gunung berapi atau batu jalar luar yang biasa terdapat ialah batu basol.
Batu basol ini menghasilkan hanyutan lava, litupan lava dan daratan tinggi lava.
Setengah-setengah batu basol membeku dengan cara yang luar biasa dan menghasilkan menara-menara batu.
Sebahagian daripada lava cair itu mungkin mengalir keluar melalui rekahan-rekahan.
Lava cair itu kemudian membeku dalam bentuk daik yang tegak dan sil yang datar.
2) Batuan Enapan
Batu enapan terjadi daripada enapan yang terkumpul di kawasan perairan. Kejadiannya memakan masa yang panjang.
Batuan ini dapat dibezakan daripada batuan jenis lain oleh sifat-sifatnya yang berlapis-lapis. Oleh sebab itu batuan ini disebut batu-batan berlapis.
Bentuknya kasar atau berbiji-biji halus, mungkin juga lembut atau keras.
Bahan-bahan yang membentuk batuan enapan ini mungkin telah diangkut oleh sungai-sungai, glasier, angin atau binatang-binatang.
Batuan enapan tidak berhablur dan sering kali mengandungi fosil-fosil binatang, tumbuh-tumbuhan dan hidup-hidupan halus.
batuan enapan dapat dikelaskan berdasarkan umurnya. Batuan enapan boleh dikelaskan kepada tiga jenis utama dengan
berdasarkan kepada asal kejadiannya dan kandungannya iaitu : Batuan enapan yang terjadi secara mekanik
Batuan jenis ini terjadi daripada pemaduan bahan-bahan yang terkumpul daripada batuan yang lain.
54
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Batu pasir merupakan batuan enapan yang paling banyak terdapat.
Batuan ini terjadi daripada pasir dan kadang-kadang serpihan batu kuarza.
Susunan, kandungan dan warnanya sangatlah berbeza-beza. Batu pasir banyak dipecahkan di kuari-kuari untuk kegunaan
membuat rumah atau membuat batu penggiling. Batu pasir yang lebih besar dikenal sebagai grit. Apabila batu-batu kelikir yang lebih besar berpadu dengan
kukuhnya sehingga menjadi batu besar, maka batuan itu disebut konglomeret (sekiranya bulat) dan brekia (sekiranya bersegi-segi).
Batuan enapan yang lebih halus menjadi tanah liat yang banyak digunakan untuk membuat bata, syil atau batu lodak.
Pasir dan batu kelikir mungkin terdapat dalam bentuk yang tidak berpadu.
Batuan enapan yang terjadi secara organik
Batu ini terjadi daripada bangkai hidup-hidupan yang halus. Contohnya, organisma seperti karang dan kerang yang telah reput dagingnya akan meninggalkan kulit-kulit yang keras.
Kebanyakan batu yang terjadi secara ini terdiri daripada jenis kalkeria antaranya termasuklah batu kapur dan kapur.
Batu yang mengandungi karbon juga terjadi secara organik. Batuan ini terjadi daripada pemendapan tumbuh-tumbuhan yang telah reput seperti yang terdapat di kawasan paya dan hutan.
Batuan di atas memberikan tekanan kepada tinggalan tumbuh-tumbuhan itu dan memampatkannya menjadi jisim karbon yang padat.
Akhirnya tinggalan ini menjadi gambut, lignit atau arang batu.
Batuan enapan yang terjadi secara kimia
Batu jenis ini terenap melalui tindakan kimia larutan yang berbagai jenis.
Natrium klorida (garam batu) berpunca daripada lapisan yang pada satu masa dahulu berada di dasar laut atau tasik.
Gipsum atau kalsium sulfat didapati dari penyejatan yang berlaku di tasik-tasik masin seperti Laut Mati yang sangat masin airnya itu.
Kalium karbonat dan nitrat juga terjadi dengan cara yang sama.
55
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
3) Batuan Metamorfosis
Batuan metamorfosis terbentuk dari batuan yang sedia ada tetapi mengalami proses perubahan mineralogi, tekstur dan struktur batuan.
Batuan metamorfosis terbentuk dari perubahan batuan induk; iaitu batuan sedimen, igneus, dan juga batuan metamorfosis itu sendiri.
3 jenis metamorphosis :-
1) metamorfosis rantau kesan tindakan haba dan tekanan yang tinggi membentuk mineral baru dan pengaturan semula mineral
2) metamorfosis sentuh kesan tindakan haba berasosiasi dengan rejahan igneus
3) metamorfosis dinamik terbentuk akibat dari daya tegasan (stress) yang kuat; yang
menyebabkan pemecahan batuan dan perubahan pada mineral. Contoh; kesan dari aktiviti sesar dan perlipatan
TEORI PLAT TEKTONIK
1. Teori Hanyutan Benua
Alfred Wegener mengemukakan teorinya tentang hanyutan benua tetapi teori ini ditolak sebagian besar ahli ilmu bumi.
1950-an -1960-an banyak bukti yang ditemukan oleh para peneliti yang mendukung teori tersebut, sehingga teori yang sudah pernah ditinggalkan ini menjadi pembicaraan lagi.
1968, melalui perkembangan teknologi banyak dilakukan pemetaan pada lantai lautan, data yang banyak tentang aktiviti seismik dan medan magnit bumi diperoleh.
Sehingga muncul teori baru yang dinamakan Teori Plat Tektonik.
Benua pertama yang ada bernama Pangea pertama kali terpecah 300 tahun yang lalu, setengah di bagian utara yang disebut Laurasis (Eropah dan Asia) dan setengah lagi di selatan yang disebut Gownwanaland (Amerika Selatan, Afrika, India, Antartika, Australia dan New Zealand).
56
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bukti Teori Hanyutan Benua
1. Kesesuaian benua Bukti yang paling kuat adalah kesamaan antara benua Amerika Selatan dan
Afrika. terpecah-pecahnya Pangea, iaitu sebelumnya benua Afrika dan Amerika Selatan
merupakan satu daratan yang bergabung pada pematang pertengahan Lautan Atlantik.
Ketika lapisan kerak bumi pada ridge/pematang baru terbentuk, daratan ini didesak secara perlahan-lahan, dan terpisah satu sama lain.
Rata-rata kecepatan gerakan memisah ke arah timur dan barat, terbukti seimbang, oleh karena itu pematang ini sekarang terletak pada jarak yang sama dari kedua benua.
Hal ini juga telah dibuktikan oleh Sir Edward Bullard dan kawan-kawannya pada tahun 1960-an. Buktinya ialah peta yang digambar dengan menggunakan bantuan komputer, datanya diambil dari kedalaman 900 meter di bawah muka air laut
2. Bukti-Bukti Fosil Bukti- bukti fosil ini telah ditemukan oleh Alfred Wegener (1913-1930) dan
para ahli geologi lainnya seperti : Fosil tumbuhan “Glassopteria” yang ditemukan menyebar secara luas
di benua-benua bagian Selatan, seperti Afrika, Australia dan Amerika Selatan. Fosil ini diperkirakan berumur Mesozoikum. Fosil tersebut kemudian ditemukan juga di benua Antartika.
Fosil reptil “Mesosaurus” dan haiwan amphibia yang ditemukan di Amerika Selatan bahagian timur dan Afrika bahagian Barat dan benua lainnya yang diperkirakan hidup pada Periode Triassic (kira-kira 200 juta tahun yang lalu) dan Kapur Akhir (kira-kira 75 juta tahun yang lalu)
57
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Penemuan fosil karang (jenis brachiopods) banyak terdapat di daratan Eropah bahagian timur, Amerika Utara, Asia, pegunungan Alpen dan Himalaya yang diperkirakan hidup sekitar 300 juta tahun. Ini menandakan bahawa daerah ini sebelumnya merupakan wilayah lautan, kerana menurut ilmu koral (koralogi) bahawa karang hanya hidup pada daerah perairan dan di atas suhu 18o C atau hanya boleh berkembang pada daerah khatulitiwa, sedangkan kedua benua tersebut berada pada daerah subtropis.
3. Kesamaan jenis dan Struktur Batuan Di daerah Busur Pegunungan Appalachian yang berarah timur laut dan
memanjang sampai ke bahagian timur Amerika Syarikat, yang tiba-tiba menghilang di bahagian pantai Newfoundland.
Pegunungan yang mempunyai umur dan struktur yang sama dengan pegunungan di atas, ditemukan di Greendland dan Eropah Utara.
Jika kedua benua tersebut (Amerika dan Eropah) disatukan kembali, maka pergunungan di atas juga akan bersatu menjadi satu rangkaian pegunungan.
Teori Plat Tektonik
Mengikut Teori Plat Tektonik lapisan kerak bumi boleh dibahagikan kepada kepingan- kepingan yang dikenali sebagai plat.
Plat ini terbahagi kepada 2 bahagian:a)plat benua - plat yang membawa benuab)plat lautan - plat yang membawa lautan
Di permukaan bumi terdapat tujuh plat benua yang besar dan beberapa plat benua yang kecil.
Plat-plat ini sentiasa bergerak.o Pergerakan plat-plat adalah disebabkan wujud pergerakan arus
pergolakan magma yang panas di lapisan astenosfera yang terletak di atas mantel bumi.
o Arus perolakan dalam magma mempunyai daya yang kuat untuk
menggerakkan plat yang terapung-apung di atas lautan magma.o Pergerakan ini berlaku secara perlahan-lahan iaitu hanya beberapa
sentimeter setahun.o Kadar dan arah pergerakan antara plat-plat tersebut juga berbeza-beza
antara satu sama lain.
Plat-plat tektonik ini bergerak secara 3 cara :
1) Secara pertembungan
58
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Zon plat lautan yang terjunam dinamakan sebagai zon subduksi@zon benam.
Di zon ini, terbentuk jurang lautan yang sangat dalam (Contoh:Jurang Mindanao di Filipina yang terhasil melaui pertembungan Plat Pasifikdengan Plat Filipina).
Seterusnya plat yang terbenam ke bawah akan mengalami pencairan dan peleburan akibat suhu dan tekanan yang sangat tinggi dalam mantel bumi.
Plat ini akan cair membentuk magma. Magma ini pula akan bergerak ke luar ke permukaan kerak bumi di dasar laut membentuk barisan-barisan gunung berapi di dasar laut.
Pertembungan plat terjadi apabila dua sempadan plat bertembung antara satu sama lain.
Petembungan antara plat-plat ini boleh berlaku antara :1. Plat benua dengan plat benua
Apabila dua plat benua bertembung maka pinggir kedua-dua plat tersebut akan dimampatkan dan terlipat.
Proses lipatan ini berlangsung kerana adanya kuasa tolakan dari kedua-dua arah plat yang bertembung tadi.
Dalam pertembungan ini tidak ada sempadan plat yang terbenam ke bawah kerana kedua-dua plat benua mempunyai ketumpatan yang sama.
Seterusnya,lapisan kerak bumi akan terlipat membentuk banjaran gunung lipat.
Misalnya sistem pergunungan Himalaya adalah terhasil melalui pertembungan Plat Indo-Australia dengan Plat Eurasia
2. Plat lautan dengan plat lautan Apabila dua plat lautan bertembung antara satu sama lain
maka plat yang tumpat akan terjunam atau terbenam ke bawah.
Menerusi proses ataman(pengangkatan kerak bumi),lama-kelamaan barisan-barisan gunung berapi ini akan timbul dan munculdi permukaan laut membentuk pulau dan rangkaian gunung-gunung berapi. Contoh di Kepulauan Jawa,Indonesia dan Kepulauan Filipina.
3. Plat benua dengan plat lautan Apabila plat lautan berkembang dengan plat benua maka
proses yang hampir sama berlaku. Plat lautan yang lebih tumpat berbanding dengan plat
benua akan terbenam ke bawah. Di zon benam,plat lautan akan mencair berbentuk
magma.
59
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Manakala di sepanjang sempadan pertembungan antara plat lautan dengan plat benua tadi akan terdapat juga jurang benua.
Ini berbeza di bahagian plat benua.Di bahagian ini kerak bumi akan termampat.Proses mampatan kerak bumi akan menghasilkan gunung lipat yang selari dengan jurang lautan tersebut.
Jika terdapat rekahan-rekahan di banjaran gunung lipat tadi,maka magma boleh keluar melaluinya sebagai fenomena gunung berapi di bahagian daratan/benua.
o Misalnya pertembungan antara plat Nazca dengan
plat Amerika Selatan yang menghasilkan Jurang Peru-Chile dan Banjaran Andes sebagai gunung lipatnya.
2) Secara pencapahan@pemisahan Dalam pergerakan ini,plat-plat akan terpisah dan bergerakmenjauhi antara
satu sama lain.
Pencapahan menghasilkan tegangan yang kuat pada lapisan kerak
bumi,kesannya kawasan sempadan pencapahan yang akan merekah.
Ini menyebabkan wujud satu garis kelemahan pada kerak bumi yang
membolehkan magma yang panas dari lapisan mantel mengalir keluar.
Jika plat lautan yang mengalami pencapahan ini,maka magma tersebut akan
menyejuk dan membeku di dasarlaut membentuk lapisan kerak yang baru
yang dikenal sebagai permatang tengah lautan.
Contoh:Permatang Tengah Lautan Atlantik yang berada di tengah lautan
Atlantik.
Kewujudan permatang tengah lautan akibat proses pencapahan kerak bumi
menunjukkan berlakunya perebakan dasar laut.
3) Secara perselisihan
Berlaku di sepanjang garis gelinciran(sesar).
Garis sempadan berlakunya perselisihan ini dinamakan sebagai sempadan
neutral iaitu sempadan plat-plat yang tidak bertembung atau bergerak
menjauhi antara satu sama lain tetapi sekadar berselisih dan bergeseran
sahaja.
60
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Selain itu,fenomena yang sering berlaku di semapadan neutral ialah gempa
bumi.
LETUSAN GUNUNG BERAPI
Faktor mempengaruhi letusan
Fakor yang mempengaruhi keganasan sesuatu letusano Kandungan magma
o Suhu magma
o Gas terlarut dalam magma
Kelikatan – ukuran kerintangan bahan untuk mengaliro Faktor mempengaruhi kelikatan
1) Suhu- jika suhu meningkat, kelikatan bendalir menurun2) Kandungan komposisi
Silica tinggikelikatan tinggi Silica rendah lebih cair
3) Ketumpatan- Semakin tinggi ketumpatan bendalir, semakin tinggi kelikatan bendalir .
Gas terlaruto Wap air dan karbon dioksida
o Gas mengembang berdekatan permukaan
o Keganasan letusan bergantung kepada kesukaran gas untuk meletus
daripada magma1) Gas lebih mudah meletus daripada magma cecair.2) Magma yang likat menyebabkan kegansan letusan yang tinggi
Bahan luahan
1) Aliran lavao lava basalt kurang likat (lebih cair)
o jenis lava
Pahoehoe lava (permukaan licin dan bertali atau berkedut dan biasanya
terbentuk hasil aliran lava cair.) Biasanya hanya aliran mafik akan meletus sebagai
pāhoehoe, disebabkan ia sering meletus pada suhu lebih tinggi atau mempunyai kandungan kimia yang membenarkan ia mengalir dengan lebih cair.
Aa lava (permukaan kasar, berkedut (clinkery) dan merupakan
bentuk kebanyakan lava paling likat dan panas)
61
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
aliran basaltik atau mafik boleh meletus sebagai aliran ʻaʻ, terutamanya sekiranya kadar letupan adalah tinggi dan lerengnya adalah tajam. Pāhoehoe bercirikan
2) Gaso 1-5% kandungan magma
o Kebanyakannya wap air dan karbon dioksida
3) Pyroclastic materials(bahan piroklastik)o Bahan atau partikel yang terhasil semasa letusan gunung berapi (bahan
muntahan)o Jenis bahan piroklastik
Abu dan debu Pumis/Batu apung - mempunyai banyak lubang, ketumpatannya
rendah menyebabkannya dapat timbul dalam air. Sinder - sisa serpihan batu piroklastik (lahar atau magma) yang
dingin. Ia adalah batu igneus, baik rejahan (magma yang didinginkan di dalam bumi) mahupun terobosan (lahar yang didinginkan di luar bumi).
Lapilli- bahan-bahan pepejal yang mempunyai diameter antara 4-32 mm
o Partikel yang lebih besar daripada lapilli
Blok- lava yang mengeras Bom - pepejal yang lebih kasar daripada 32mm.
Gunung berapi:
1. Kamar magma besar2. Batu dasar3. Penyalur (Conduit)4. Asas5. Sill6. Paip cabang
9. Lapisan lava dari gunung berapi10. Tengkuk11. Kon parasit12. Aliran lava13. Bukaan14. Kawah
62
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
7. Lapisan abu dari gunung berapi8. Sisi
15. Kepulan abu
Jenis gunung berapi
Gunung berapi dibahagikan kepada beberapa jenis bergantung kepada jenis dan
kelikatan magma yang membentuk gunung berapi itu.
1) Gunung berapi lava asid
2) Gunung berapi lava bes
3) Gunung berapi komposit
4) Gunung berapi abu dan sinder
1) Gunung berapi lava asid
letusan gunung berapi amat kuat.
lava sangat likat dan mengalir dengan perlahan.
mempunyai cerun yang curam.
o contoh: Gunung Vesuvius di Itali.
2) Gunung berapi lava bes
- Gunung berapi perisai
mempunyai cerun yang landai.
lava sangat panas dan cair.
lava mengalir dengan laju dan jauh
o contoh: Gunung Mauna Loa di Hawai.
3) Gunung berapi komposit
dikenali sebagai stratokun.
kon utama terbina daripada abu dan lava.
kon-kon kecil terbentuk di cerun-cerun kon utama.
kon-kon kecil dinamakan kon parasit.
o contoh: Gunung berapi Fuji,Jepun, Gunung Mayon,Filipina.
63
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
4) Gunung berapi abu dan sinder(kon bara)
terbentuk daripada letupan yang sangat kuat.
mengeluarkan bahan piroklas seperti lapilli, abu, bom,
serpihan kecil dan gas.
bahan piroklas akan jatuh di sekitar lohong dan
membentuk cerun yang curam.
o contoh: Gunung berapi Paricutin di Mexico.
Bentuk muka bumi oleh gunung berapi.
Apabila magma disejukkan dalam bumi sebelum dikeluarkan, magma ini akan
membentuk pelbagai bentuk muka bumi yang dikenali sebagai bentuk muka bumi
jalar dalam. Bentuk muka bumi jalar dalam akan kelihatan apabila pergerakan
air dan perubahan iklim telah menghakis dan mendedahkan nya pada
permukaan bumi. Antara jenis-jenis bentuk muka bumi jalar dalam adalah :-
1) Sil
batuan igneus yang berkedudukannya selari dengan rataan lapis.
mempunyai ketebalan berbeza-beza dari beberapa meter.
Sil yang mengalami penggondolan akan membentuk air terjun atau jeram jika
ia merentasi sungai.
Sil yang besar mungkin membentuk penara. Contoh, Great Whim Sil di
Northumberland, England.
2) Daik
batuan jalar dalam yang terbentuk kerana magma yang menaik telah
membeku di dalam rekahan batuan.
Biasanya bersudut tepat dengan rataan lapis dan terbentuk tembok tegak.
Daik yang terdedah membentuk rabung atau permatang yang kukuh.
64
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Daik juga mewujudkan air terjun atau jeram di dalam sungai dan membentuk
tebing tinggi di pinggir laut. Contohnya, pantai selatan Cheng Chau di Hong
Kong.
3) Batolitos bentuk batuan jalar dalam yang sangat besar dan terletak paling jauh dari
permukaan bumi. Batolitos yang terdedah akan membentuk banjaran gunung yang besar,
penara dan bukit-bukit terpencil. Contohnya, Dartmoor Dome di England dan Gunung Ledang di Semenanjung Malaysia.
4) Lakolitos Berbentuk kubah dan terdapat selari dengan rataan lapis. Jika terdedah akan membentuk bukit bulat yang rendah. Contohnya, Gunung
Henry di Utara Amerika Syarikat.
5) Lapolitos Terbentuk daripada magma jalar dalam yang telah membeku di dalam kerak
bumi secara mendatar dan membentuk piring. Bahagian atas di sebelah tengah lapolit ini membentuk satu lembangan cetek.
Contohnya, Bushreld Compleks di Transvaal Afrika Selatan.
6) Paklitos Berbentuk seperti kanta dan terjadi secara mendatar di antara lapisan lipatan
batuan di puncak lintap mungkum atau di bawah bahagian lintap lendut. Contohnya, Bukit Corndon di England.
PLAT TEKTONIK DAN AKTIVITI IGNEUS
1) Capahan sempadan kepingan Bumi (convergent plate boundaries)
Di permatang tengah laut, dua keping tektonik mencapah sesama sendiri. Kerak lautan baru terbentuk dari batu cair yang perlahan-lahan menjadi sejuk
dan mengeras. Di tempat ini, kerak Bumi agak nipis disebabkan tarikan kepingan tektonik.
Pembebasan tekanan akibat kerak nipis mendorong kepada pengembangan Adiabatik, dan kerak menjadi separa cair. Pencariran ini menghasilkan gunung berapi dan menghasilkan kerak laut yang baru.
Bahagian utama rabung tengah lautan terdapat didasar laut, dan kebanyakan aktiviti gunung berapi adalah dibawah laut. Perasap hitam (Black smoker) adalah contoh biasa aktiviti gunung berapi jenis ini.
65
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Di mana rabung tengah lautan muncul di atas permukaan laut, gunung berapi seperti Hekla di Iceland terbentuk. Capahan sempadan kepingan bumi menghasilkan dasar laut baru dan kepulauan gunung berapi.
2)Pertembungan sempadan kepingan Bumi (divergent plate boundaries)
Zon subduksi, adalah tempat di mana dua kepingan kerak Bumi, biasanya kepingan kerak lautan dan kepingan benua, bertembung.
Dalam kes ini, kepingan lautan mendap, atau tenggelam di bawah kepingan benua membentuk jurang dalam lautan dipinggir pantai.
Kerak ini kemudiannya dicairkan oleh haba dari kerak dan membentuk magma. Ini disebabkan kandungan air merendahkan tahap cair.
Magma yang terhasil di sini cenderung menjadi amat likat disebabkan kandungan silikanya yang tinggi, dengan itu sering tidak sampai pada permukaan dan mengeras jauh di dalam Bumi.
Apabila sekiranya ia tiba pada permukaan, gunung berapi terhasil. Jenis biasa bagi gunung berapi jenis ini adalah gunung berapi di Lingkaran Api Pasifik, Gunung Etna.
3)Titik panas (intraplate igneous activity)
Titik panas tidak terletak pada rabung kepingan tektonik, tetapi pada pluma mantel, di mana perolakan Bumi mantel menghasilkan turus bahan panas yang naik sehingga sampai pada kerak, yang cenderung lebih nipis berbanding kawasan lain di Bumi.
Suhu pluma menyebabkan kerak cair dan membentuk paip, yang membebaskan magma.
Disebabkan kepingan tektonik bergerak, manakala turus mantel kekal pada tempat yang sama, setiap gunung berapi menjadi tidur selepas beberapa lama dan gunung berapi baru terbentuk setelah kepingan Bumi bergerak di atas titik panas.
Kepulauan Hawai dipercayai terbentuk dalam bentuk itu, dan juga Dataran Sungai Ular (Snake River Plain), dengan Kawah Yellowstone merupakan bahagian terkini kepingan Amerika Utara berada atas titik panas.
Kitaran hayat gunung berapi
1) Gunung berapi aktif.2) Gunung berapi pendam.3) Gunung berapi mati.
Gunung berapi terdapat dalam beberapa bentuk sepanjang kitaran hayatnya. Gunung berapi yang aktif mungkin bertukar menjadi separuh aktif, menjadi pendam, sebelum akhirnya menjadi tidak aktif atau mati
66
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bagaimanapun gunung berapi mampu menjadi pendam selama tempoh 200 tahun sebelum bertukar menjadi aktif semula.
1)Gunung berapi aktif
Gunung berapi hidup adalah aktif dan sering meletus.
Gunung berapi ini sentiasa mengeluarkan asap dan diikuti dengan gegaran
kecil sekali sekala.
Gunung berapi jenis ini seperti Gunung Etna di Itali, Mauna Loa di Hawaii dan
Gunung Stromboli di Itali.
Kira-kira 500 buah gunung berapi yang aktif terdapat di seluruh dunia. Lebih
separuh daripada 500 buah gunung berapi yang aktif terletak di sekitar
Lautan Pasifik yang dipanggil sebagai "Lingkaran Api Pasifik".
Indonesia yang terletak di Lautan Pasifik mempunyai gunung berapi aktif
paling banyak. Sejak tahun 1800, sebanyak 600 letusan gunung berapi telah
direkodkan daripada 70 buah gunung berapi. Di Amerika Tengah mempunyai
60 buah gunung berapi aktif. Gunung berapi juga terdapat di Rusia, Jepun,
Afrika, Iceland. Itali dan kawasan lain.
2)Gunung berapi pendam
Gunung berapi ini pernah meletus dan terpendam dalam satu jangka masa.
Gunung berapi ini akan meletus semula dalam jangka masa yang panjang.
Gunung berapi ini dikenali sebagai gunung berapi "tidur".
o contoh: Gunung Pinatubo terpendam kira-kira 610 tahun telah meletus
pada 13 Jun 1991. Gunung Vesuvius di Itali dan Gunung Fuji di Jepun.
3)Gunung berapi mati
1) Gunung berapi ini tidak aktif dan tidak akan meletus lagi.
2) Walau bagaimanapun adalah sukar untuk mempastikan sama ada gunung
berapi itu pendam atau mati. Ini disebabkan tempoh yang lama antara
sesuatu letusan gunung berapi itu yang boleh mencapai sehingga tempoh
610 tahun.
o contoh: Gunung Kenya di Kenya dan Gunung Kilimanjaro di Alaska.
67
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Cara menentukan bila gunung berapi akan meletus.
Teknik geofizikal - sebarang perubahan fizikal pada batu-batan di bawah tanah.
1) Graf gempa "Seismograf"
Apabila magma mengalir melalui rekahan batu, magma akan menolak batu-batan ke tepi. Ini menyebabkan gempa bumi lemah pada gunung berapi atau kawasan sekitarnya. Gegaran yang berterusan ini boleh bertahan dari beberapa jam hinggalah beberapa hari. Gegaran ini boleh diukur dengan seismograf.
Seismograf akan mengesan gelombang bawah tanah "seismic" yang dihasilkan oleh gempa bumi dan merekodkannya pada kertas. Seismograf berfungsi dengan pen dan pemberat yang tergantung dengan spring.
Apabila bumi bergetar disebabkan pergerakan magma di bawah tanah, pen akan merekodkan gelombang tersebut yang dipanggil "seismogram" pada drum berpusing.
Beberapa bacaan "seismogram" akan dibandingkan bagi menentukan lokasi sebenar di mana magma akan keluar. Gempa bumi yang terhasil akibat aktiviti gunung berapi boleh menentukan pusat aktiviti gunung berapi tersebut.
Bacaan daripada 3 seismograf paling minima yang terletak pada lokasi yang berlainan mesti di ukur untuk menentukan pusat aktiviti gunung berapi. Bacaan seismograf juga boleh digunakan untuk menentukan saiz gempa bumi.
Saiz gempa bumi yang di ukur dengan seismograf diberikan menurut skala Richter. Skala Richter merupakan ukuran logarithmik. Ini bererti gegaran bersaiz 3 skala Richter mempunyai kekuatan 10 kali ganda lebih kuat berbanding gempa bumi yang bersaiz 2 skala Richter.
2)Meter Sendeng "Tiltmeter"
Sebelum sesebuah gunung berapi meletus, magma yang mengalir keluar akan menolak batu-batan dengan tekanan yang kuat. Ini akan menyebabkan tanah disekitarnya mengelembung dan merekah.
Perubahan kecondongan permukaan bumi ini dapat diukur dengan menggunakan meter sendeng yang dipanggil "tiltmeter". Tiltmeter terdiri daripada dua bekas separuh berisi air, disambung dengan tiub.
Apabila magma bergerak naik, salah satu bekas beranjak naik, dengan itu menolak air melalui tiub ke dalam bekas yang lebih rendah, dengan itu memberi isyarat tentang pergerakan magma di bawah tanah..
68
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
3)Pengukur graviti "Gravitimeter"
Magma mempunyai daya graviti yang berbeza berbanding dengan batu-batan
disekeliling. Apabila magma bergerak naik, magma menolak batu-batan ketepi.
Perubahan graviti ini dapat diukur dengan menggunakan "gravitimeter". Oleh itu,
semakin besar perbezaan graviti ini, semakin hampir magma pada permukaan
bumi, dan semakin hampir waktu gunung berapi itu akan meletus.
4) Pengukur magnetik "Megnometer".
"megnometer" berfungsi seperti jarum kompas yang sensitive. Apabila batu
dipanaskan, ia hilang daya megnetik dan berlaku perubahan pada bacaan
megnometer.
Semakin hampir magma dengan permukaan bumi, semakin besar perubahan
bacaan pada alat megnometer ini, dan semakin hampir waktu gunung berapi itu
akan meletus.
5)Pengawasan infra-merah.
Apabila magma menghampiri permukaan bumi, semakin banyak haba terbebas
pada permukaan bumi. Jumlah haba yang di bebaskan ini dapat di ukur melalui
pengawasan infra-merah.
Pengawasan infra-merah ini dapat dilakukan dengan penggunaan satelite,
dengan itu membolehkan kawasan yang lebih luas dapat diawasi berbanding
cara yang lain.
Setelah sesuatu kawasan itu telah di kenalpasti, waktu yang tepat tentang
bila gunung berapiitu akan meletus, akan dapat ditentukan melalui pengunaan
alat-alat lain.
Teknik kimia.
o Teknik kimia memerlukan pengawasan gas yang dibebaskan pada
kawasan mata air panas "hot spring" dan juga pada rekahan "fumaroles"
pada tanah di mana gas dalam bumi dibebaskan.
69
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
o Apabila sesebuah gunung berapi hampir meletus, terdapat perbezaan
dalam komposisi sebatian gas yang dibebaskan. Terdapat lebih banyak
gas seperti sebatian klorin, sulfur oksida, karbon dioksida, hidrogen, dan
radon dibebaskan.
o Cara ini memerlukan pakar sains untuk menghampiri gunung berapi itu
dan amat merbahaya. Bagaimanapun, pada masa sekarang peralatan
jarak jauh dapat dipasang pada gunung berapi, dan diawasi dari jarak jauh
melalui Internet.
Kemusnahan oleh gunung berapi
Aliran lava Letusan gunung berapi. Aliran lumpur Abu
Kebakaran Gas beracun Gelombang tsunami Gempa bumi
Faedah dari gunung berapi
Tanih yang terbentuk daripada letusan gunung berapi lava bes kaya dengan pelbagai mineral. Tanih gunung berapi ini sangat sesuai untuk kegiatan pertanian. Contohnya seperti di Dataran Tinggi Deccan di India subur untuk tanaman kapas. Di Jawa, kawasan gunung berapi diteres untuk tanaman padi.
Mata air panas dan geiser gunung berapi boleh digunakan untuk menghasilkan tenaga geotermal. Paip akan ditanam jauh ke dalam tanah untuk memanaskan air untuk menghasilkan wap bagi menjalankan turbine dan seterusnya menghasilkan kuala eletrik.
Mata air panas juga dipercayai boleh mengubati penyakit kulit. Mata air panas juga juga menjadi tarikan kepeda pelancong. Mata air panas dan geiser banyak terdapat di Daerah Rotorua diNew Zealand, Yellowstone di Amerika Syarikat, Pulau Jawa-Indonesia dan Jepun.
Aktiviti gunung berapi membentuk genahaqr (kawah gunung berapi) yang amat besar. Genahar ini akan mewujudkan tasik-tasik yang besar dan luas. Contohnya Danau Toba di Sumatera dan Tasik Crater di Amerika Syarikat. Tasik genahar ini menjadi daya tarikan pelancong.
Gunung berapi bawah laut dan di pinggir laut juga mampu membentuk tanah baru hasil magma yang keluar dari perut bumi dan masuk kelaut. Sebagai contoh, kepulauan Hawai terbentuk daripada aktiviti gunung berapi yang terletak di Rabung Tengah Atlantik. Gunung berapi ini mengeluarkan magma, dengan itu membentuk kepulauan yang boleh didiami oleh manusia.
70
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Pembentukan batuan (Mountain building)
Pembentukan = istilah umum merujuk kepada semua perubahan bentuk atau saiz asal suatu jasad batuan.
Faktor mempengaruhi pembentukan batu :1) Suhu dan tekanan – 2 cara pembentukan iaitu mulur dan rapuh
Mulur (ductile) - kebolehan untuk mengekalkan cangaan plastik tanpa retakan atau patah
Rapuh (brittle) - keadaan dimana bahan akan pecah apabila diberi tekan atau tegangan.
2) Jenis batu - komposisi mineral dan tekstur batuan3) Tempoh masa
Tekanan (Stress) = daya yang bertindak pada luas permukaan bahan1) Tensional stress2) Compressional stress3) Shear stress
Regangan (Strain) = perubahan bentuk atau isipadu suatu jasad batu kesan daripada tekanan
Lipatan (folds)
Lipatan adalah bentuk ombak atau gelombang pada suatu lapisan kulit bumi,
yang ditunjukkan oleh perlapisan batuan. Lipatan terbentuk kerana pergeseran
plat tektonik.
Pergeseran plat tersebut mengakibatkan adanya lapisan yang terdorong secara
menegak sama ada pada salah satu tepi lapisan ataupun pada kedua tepi
lapisan.
Lapisan batuan kemudian mengalami pelipatan atau pelengkungan.
Struktur lipatan
Antklin = struktur lipatan yang melengkung ke atas – membentuk bukit dan
gunung.
Sinklin = lipatan yang melentur ke bawah – membentuk lurah
Sayap (limb)= bahagian dari lipatan yang terletak menurun mulai dari lengkungan
maksimum suatu anklin hingga sampai lengkungan maksimum
71
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Jenis-jenis lipatan dan ciri-cirinya :
Jenis lipatan Ciri-ciriLipatan semukur Kecerunan kedua-dua cerun adalah samaLipatan tak semukur Kecerunan kedua-dua cerun tidak samaLipatan atas Proses lipatan yang lebih kuatLipatan tindih Proses lipatan bertambah kuatLipatan sesar atas Mampatan melampau menyebabkan lipatan lebih
melengkung dan sebahagian retak
Gelinciran (faults) Gelinciran bumi merupakan retakan, rekahan ataupun pecahan di kerak bumi
ekoran kesan penegangan dan himpitan yang tidak seimbang di kedua-dua belah
garisan gelinciran.
Apabila berlakunya penegangan di kerak bumi, terjadilah bahagian bahagian
terpisah.
Sekiranya terdapat bahagian tengah dianatara dua garisan kelemahan, bahagian
tersebut akan tenggelam atau tergelincir turun.
Sebaliknya jika ada strata permukaan yang menunjukkan sifat sendeng atau
melencung ke atas, retakan pada kerak bumi boleh menyebabkan bahagian di sisi
retakan tersebut tergelincir lalu membentuk lembah gelinciran.
Gelinciran boleh mewujudkan lurah gelinciran dan gunung bongkah
o Lurah gelinciran atau graben: terbentuk apabila satu jalur kerak bumi jatuh
ke bwh antara 2 atau lebih satah gelinciran.
o Gunung bongkah atau horst: ialah tanah tinggi yg terbentuk apabila kerak
bumi di luar 2 atau lebih garisan gelinciran jatuh.
Jenis gelinciran:
1) Gelinciran biasa
Gelinciran biasa terjadi akibat kuasa tegangan dikerak bumi.
Melalui pergerakan menegak, bongkah batu batan pada bahagian satah
gelinciran bergerak ke atas berbanding dengan bahagian lain.
Pembentukan gelinciran biasa melibatkan pemanjangan di bahagian dasar.
Gelinciran biasa mempunyai satah gelinciran curam yang apabila
72
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
mengalami proses gondola, akan membentuk satu permukaan seakan-
akan tebing tinggi yang curam yang dikenali sebagai cerun gelinciran.
Kebanyakan gelinciran biasa mempunyai dua hujung gelinciran yang
terpisah serta saling menutup antara satu sama lain.
2) gelinciran songsang
berlaku apabila satu bahagian kerak bumi terangkat ke atas akibat daya
mampatan
akibat daripada gelinciran ini, akan terhasil cerun gelinciran yang curam
dan lurus dan berketinggian angaran tinggi anjakan itu gelinciran mendatar
keadaan cerun yang berlaku tidak kelihatan begitu ketara.
Malah tiada cerun yang terbentuk. Apa yang terbentuk hanyalah garis garis
halus yang kelihatan di permukaan tanah.
3) Gelinciran rabak
Terjadi akibat daya ketegangan atau mampatan yang melibatkan
pergerakan melintang, tanpa ada atau sedikit sahajaperubahan menegak.
Pergerakannya sama ada mendatar ke kiri atau mendatar ke kanan
mengikut garis retakan gelinciran dari beberapa meter hinggalah ke beribu-
ribu meter panjangnya.
Oleh itu, tebing atau cerun gelinciran tidak akan terhasil walaupun garisan
gelinciran berkeadaan tegak.
Biasanya boleh dikesan selepas berlakunya kejadian gempa bumi kuat
sehingga menyebabkan kesan landasan keretapi,jalan.
Jenis gunung
1) Gunung lipat – Gunung ini terjadi kerana pergerakan bumi secara besar-besaran apabila
terdapat tekanan-tekanan yang kuat dalam kerak bumi menyebabkan batu batan termampat dan kawasan yang lemah akan berkedut atau berlipat.
Perlipatan ini akan mengecilkan lagi kerak bumi dan menyebabkan permukaan bumi menjadi beralun-alun.
2) Gunung bongkah – Gunung ini terjadi apabila kerak bumi merekah dan gelinciran berlaku. Gelinciran mungkin disebabkan ketegangan atau mampatan iaitu dua
kuasa yang memanjangkan atau memendekkan kerak bumi.
73
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Kuasa ini menyebabkan satu bahagian kerak bumi menurun atau meninggi dari aras sekitarnya.
Pergerakan dalam kerak bumi menyebabkan retakan/ rekahan atau gelinciran/ sesaran di lapisan kerak bumi.
Daya ketegangan dihasilkan apabila dua plat bergerak ke arah yang bertentangan manakala daya mampatan dihasilkan apabila dua plat bertembung.
Daya tegangan dan mampatan daripada pergerakan plat akan menyebabkan terbentuknya gunung bongkah/horst dan lurah gelinciran /graben.
3) Gunung kubah – Terbentuk apabila arus di dalam mantel tertolak ke atas ke kerak bumi,
menyebabkan batuan membonjol bulat.4) Gunung berapi –
Gunung ini terbentuk daripada bahan yang keluar melalui rekahan- rekahan dikerak bumi.
Bahan-bahan ini termasuklah lava yang cair, bara api, abu, debudan lumpur cair.
Bahan-bahan tersebut jatuh di sekeliling lohong gunung berapi itu dalambentuk yang berlapis-lapis hingga membentuk kon gunung berapi.
5) Gunung sisa – Gunung jenis ini terjadi sebagai hasil daripada proses gondolan. Apabila aras bumi pada umumnya menjadi rendah oleh agen-agen
gondolan, maka sesetengah kawasan yang kukuh akan terus kekal seperti biasa dan menjadi gunung sisa.
Gunung sisa juga mungkin terjadi daripada dataran tinggi yang telah dikelar-kelar oleh sungai hingga menjadi bukit dan lembah.
TOPIK 9
1) Sejarah perkembangan astronomi
Ahli astronomi Sumbangan
74
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Ptolemy Ptolemy mempertahankan prinsip geosentrik dan
pergerakan memusat yang sekata (uniform circular
motion) namun beliau menambah epicycles, deferents
dan equants.
Beliau mengatakan bahawa pergerakan planet mengikut
bulatan yang kecil iaitu epicycle
Plato Plato mengatakan bumi berbentuk sfera yang berputar
pada kadar yang seragam.
Ia membawa kepada kepercayaan pergerakan memusat
yang sekata
Aristotle Aristotle membuat anggaran mengenai saiz bumi adalah
kira- kira 1/3 daripada saiz asalnya
Beliau juga mempertahankan teori geosentrik iaitu
matahari, bulan dan bintang mengelilingi bumi
Copernicus Copernicus memperkenalkan teori heliosentrik iaitu
matahari sebagai pusat sistem suria
Teori ini menimbulkan kontroversi kerana bertentangan
dengan ajaran gereja
Beliau mempercayai bahawa bumi berputar di atas
paksinya sendiri dan mengelilingi matahari sekali
setahun
Galileo Galileo telah membuat inovasi terhadap teleskop
sehingga dapat memperbesar sehingga 30 kali ganda
yang akhirnya membolehkannya membuat pemerhatian
terhadap angkasa
Beliau menemui bulan-bulan Jupiter, bentuk-bentuk
venus dan permukaan bulan melalui teleskopnya
Tycho Tycho mengumpulkan pemerhatian lengkap mengenai
kedudukan matahari, bulan, dan planet selama 20 tahun
Beliau juga mencadangkan satu model sistem solar iaitu
matahari dan bulan mengelilingi bumi dan planet
dikelilingi oleh matahari
75
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Kepler Kepler mempelajari cerapan yang persis yang dilakukan
oleh Tycho Brahe
Beliau mengemukakan tiga hukum yang menerangkan
pergerakan planet iaitu:
1) Orbit bagi setiap planet adalah elips dengan matahari
berada di salah satu fokusnya. Maka, Kepler menolak
kepercayaan pengikut Aristotle, Ptolemy dan Copernicus
yang menyatakan bahawa planet bergerak dalam
gerakan membulat.
2) Satu garis yang menyambungkan planet dengan
matahari mencakupi luas yang sama ketika selang masa
yang sama apabila planet bergerak dalam orbit. Ini
bermakna, planet bergerak lebih pantas ketika
menghampiri matahari manakala lebih perlahan ketika
menjauhi matahari. Dengan hukumnya ini, Kepler
memusnahkan teori astronomi Aristotle tentang
pergerakan planet yang seragam.
3) Kuasa dua bagi tempoh orbit planet berkadar terus
dengan paksi semimajor kuasa tiga bagi orbit tersebut.
Ini bukan sahaja bermakna orbit yang lebih besar
mempunyai lebih lama tempohnya, tetapi juga kelajuan
planet di orbit yang lebih besar adalah lebih lambat dari
planet yang di orbit yang lebih kecil
2) Bagaimana Galileo mengubah cara memahami alam?
Beliau mengkaji daripada prinsip ahli astronomi yang terdahulu dan
melakukan kajian untuk mendapatkan bukti.
TOPIK 10 (ANGKASA)
1). Asal-usul Alam Semesta
Pada abad ke-19, terdapat falsafah yang dibentuk oleh orang-orang
Yunani purba bahawa alam ini telah sedia wujud dan tidak dijadikan.
76
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
namun demikian, kedua-dua teori ini tidak diterima pakai setelah
perkembangan ilmu astronomi moden pada abad ke-20.
Fahaman pertama:
o alam ini wujud tanpa batasan masa.
Sejak tahun 1920-an lagi, terdapat bukti-bukti yang banyak
bahawa alam ini wujud hasil daripada satu letupan gergasi
yang dikanali sebagai “Letupan Agung” (Big Bang).
Fahaman kedua:
o semua yang ada di alam ini adalah hasil dari kebetulan dan
tidak direka.
Kajian yang dijalankan sejak tahun 1960-an telah
menunjukkan bahawa semua keseimbangan fizikal alam dan
juga bumi telah direka dengan teliti untuk menjadikannya
sesuai untuk kehidupan. Didapati bahawa setiap undang-
undang fizik, kimia, biologi, kuasa-kuasa utama seperti graviti
dan elektromegnet telah direka khas supaya manusia dapat
hidup. Ini dinamakan sebagai “prinsip antropik”.
2). Teori Evolusi Alam Semesta ( Teori Letupan Big Bang)
PENGENALAN:
Teori “Big Bang” menyatakan bahawa pada satu masa, seluruh
alam semesta ini terbatas kepada bebola yang tumpat, panas dan
amat besar.
Kira-kira 13.7 juta tahun dahulu, satu letupan yang besar telah
berlaku menyebabkan bahan-bahan tersebut tercampak pada
semua arah.
77
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bukti yang menyokong Teori “Big Bang”:
o Perubahan cahaya merah (red shift) pada galaksi menyokong
teori “Big Bang” dan teori perkembangan alam semesta.
o Penemuan saintis terhadap sejenis tenaga yang dikenali
sebagai “sinaran latar belakang kosmos” (cosmic background
radiation). Para saintis percaya bahawa radiasi ini terhasil
semasa letupan Big Bang.
TEORI PENGEMBANGAN ALAM SEMESTA:
1). Red Shift
berlaku apabila cahaya merah bergerak lebih dekat pada
penghujung spektrum warna kerana gelombang cahaya termampat.
Hal ini menunjukkan bahawa Bumi dan juga sumber-sumber Bumi
bergerak menjauhi satu sama lain.
2). Hubble’s Law
states that the galaxies are retreating from the Milky Way at a
speed that is proportional to their distance.
Exmaples:
imagine a loaf of raisin bread dought that has been set out to rise
for few hours. As the dough doubles in size, the distance between all
raisins also double in size.
2cm 5cm6cm
15cm
78
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
KRONOLOGI PENEMUAN LETUPAN BIG BANG
Alexander
Friedman
- ahli fizik
Rusia
1. Menghasilkan pengiraan menunjukkan bahawa
struktur alam tidak statik dan satu kuasa kecil
sudah mencukupi untuk menyebabkan seluruh
struktur berkembang menurut teori Relativiti
Einstein.
George Lemaitre
- ahli
astronomi
Belgium
1. Orang pertama memahami hasil kerja
Friedman.
2. Mengumumkan bahawa alam ini mempunyai
permulaan dan berkembang hasil dari sesuatu
yang mencetuskannya.
3. Menyatakan kadar radiasi boleh digunakan
sebagai pengukur kepada kesan tersebut.
Edwin Hubble
- ahli
astronomi
Amerika
Dengan memerhati sejumlah bintang-
bintang dengan menggunakan teleskop
gergasinya, beliau mendapati bahawa
cahaya berubah ke warna merah pada
hujung spektrum. Mengikut undang-
undang Fizik, spektra cahaya yang
79
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
bergerak ke arah titik pemerhatian
cenderung ke arah warna ungu,
sementara spektra sinaran cahaya yang
bergerak daripada titik pemerhatian
cenderung ke arah warna merah
3. Penemuan kedua:
Bintang menjauhi sesama sendiri
4. Kesimpulan yang dibuat:
semua benda bergerak menjauhi semua
benda lain.
5. Hal ini membuktikan bahawa alam sedang
berkembang secara berterusan.
6. Menyokong kepada teori “Big Bang”.
Fred Hoyle
- menentang
teori Letupan
Big Bang
1. Mengemukakan satu model baru yang digelar
keadaan mantap (steady state).
2. Menyarankan bahawa alam ini tidak terbatas
dari segi dimensi dan masa.
3. Mengikut model ini, apabila alam berkembang,
material baru akan muncul sendiri secara
berterusan dalam jumlah yang tepat untuk
memastikan alam ini berada dalam keadaan
“yang mantap”.
4. Ditentang oleh banyak pihak.
80
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Arno Penzias dan
Robert Wilson
1. Menemui satu radiasi berbagai arah yang tidak
dikenali dan dinamakan sebagai “sinaran latar
belakang kosmos”.
2. Radiasi ini tersebar secara sekata.
3. Frekuensi radiasi hampir menyamai nilai yang
diramalkan para saintis.
George Smoot 1. Bersama kumpulan NASA telah menghantar
satelit ke angkasa yang digelar “Cosmic
Background Emission Explorer”. (COBE)
2. Bertujuan untuk mengesahkan paras radiasi
yang dilaporkan oleh Penzias dan Wilson.
3. Kebanyakan saintis mengakui bahawa COBE
telah membuktikan dengan tepat kewujudan
saki baki yang panas dan padat daripada
letupan di mana alam ini terbentuk.
81
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 11 – ANGKASA
1. PENJELAJAHAN ALAM SEMESTA
1.1 Pengenalan
Alam semesta merujuk kepada kesemua benda yang wujud, sama ada dapat
dilihat (pepejal), atau tidak dapat dilihat (udara).
Benda-benda di dalam alam semesta dapat di bahagikan kepada dua
kumpulan utama, iaitu benda hidup dan benda bukan hidup.
Sebahagian pakar sains percaya bahawa Alam Semesta bermula dengan
satu letupan besar yang membentuk ruang, masa, tenaga, dan jirim.
1.2 Unit astronomi
Dalam bidang astronomi, unit panjang yang biasa digunakan ialah unit
astronomi (AU). Satu unit astronomi merupakan satu unit panjang
yang hampir sama dengan paksi semi major peredaran bumi
mengelilingi matahari.
Paksi semi major
82
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
1 unit astronomi = 149.598 x 109 m
Simbol : AU
1.3 Tahun Cahaya
Tahun cahaya merujuk kepada jarak yang direntasi oleh cahaya dalam tempoh satu tahun bersamaan 9,460,730,472,580.8 kilometer.
Tahun cahaya juga ditakrifkan sebagai jarak yang dilalui oleh foton dalam ruang terbuka, jauh daripada mana-mana tarikan graviti atau magnet dalam tempoh satu tahun Julian (bukan tahun lompat).
Memandangkan cahaya boleh bergerak selaju 299,792,458 m/s dalam keadaan vakum, satu tahun cahaya = 9,460,730,472,580,800 atau 9.46 peta meter.
Satu tahun cahaya bersamaan 63,241 unit astronomi (AU). Satu minit cahaya bersamaan dengan 17,987,547,480 meter. Satu saat cahaya adalah 299,792,458 meter.
2. GALAKSI
Galaksi merupakan kumpulan bintang-bintang yang terdapat dalam Alam
Semesta. Dalam Alam Semesta terdapat kelompok-kelompok galaksi yang
teramat besar yang dikenali sebagai Kelompok agung, yang terdiri daripada
kelompok-kelompok galaksi yang lebih kecil.
Dalam kelompok galaksi yang lebih kecil daripada Kelompok agung, di mana
kita berada dikenali sebagai Kelompok tempatan. Terdapat 30 galaksi
termasuk Bima Sakti yang telah dikenal pasti, beredar mengelilingi pusat
Kelompok tempatan.
Dalam setiap galaksi dianggarkan terdapat pula 100,000 juta bintang dan
pada kebiasaannya setiap galaksi berbentuk leper dan tebal sedikit
dibahagian tengah seperti piring dengan saiz diameter 100,000 tahun cahaya.
Setiap galaksi berputar mengelilingi pusat galaksi, dan ini termasuk sistem
suria yang terletak di dua per tiga ke tepi galaksi Bima Sakti, kira-kira 30 ribu
tahun cahaya dari pusat. Sistem suria mengambil masa 220 juta tahun untuk
melengkapi satu edaran mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti.
Dalam Sistem suria pula kesemua sembilan planet beredar mengelilingi
matahari. Sesetengah planet di sistem suria memiliki bulan yang beredar
mengelilingi mereka
83
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
3. NEBULA
Nebula (Latin: "awan") merupakan awan antara bintang yang terdiri daripada debu, gas, dan plasma. Pada awalnya nebula merujuk pada nama umum yang diberikan untuk semua objek astronomi yang terbentang di langit, termasuk galaksi di luar Bima Sakti .
(beberapa contoh penggunaan nama lama masih digunakan seperti Galaksi Andromeda dirujuk sebagai Nebula Andromeda sebelum galaksi ditemui oleh Edwin Hubble).
Nebula terbentuk ketika awan molekul yang sangat besar meletup dengan disebabkan oleh daya gravitinya sendiri. Apabila awan meletup dan berkecai, ia membentuk sehingga ratusan bintang baru. Bintang yang baru terbentuk mengionkan gas yang ada di sekitarnya lalu terciptalah nebula pancaran.
Nebula juga terbentuk disebabkan oleh kematian bintang. Sebuah bintang yang sedangmengalamiperubahanketahapbintangkerdilputihdanmemancarkanbahagian paling luarnya untuk membentuk nebula planet.
Nova dan supernova juga dapat menciptakan nebula yang dikenal sebagai sisa-sisa nova dan sisa-sisa supernova.
Lohong Hitam
1. Lohong hitam atau lubang gelap adalah tumpuan jisim dengan medan graviti yang sungguh kuat hinggakan halaju lepasan berhampiran dengan lohong hitam melebihi kelajuan cahaya.
2. Ini membayangkan bahawa tiada sesuatu benda pun, termasuk cahaya, mampu melepasi gravitinya, dengan itu istilah "hitam/gelap"
Kerdil Putih
1. Sebuah kerdil putih, juga disebut kerdil merosot, adalah bintang kecil yang sebahagian besar terdiri daripada jisim elektron merosot.
2. Kerdil putih sangat tumpat; jisim kerdil putih boleh dibandingkan dengan Matahari dan isi padu nya sebanding dengan Bumi.
3. Kekilauannya yang malap muncul dari pancaran dari tenaga terma yang tersimpan.
4. Kerdil putih merangkumi 6% dari semua bintang dalam kejiranan suria.
Raksasa Merah
84
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
1. Secara ringkasnya, ia merupakan penghujung nyawa sesebuah bintang di mana suhu menghampiri peningkatan teras dan menyebabkan saiz-saiz bintang mengembang/bertambah.
2. Secara khususnya, bintang-bintang akan menukarkan gas hidrogen kepada helium untuk menghasilkan cahaya (dan radiasi lain).
3. Semakin masa berlalu, helium yang lebih berat akan meresap terbenam ke dalam pusat bintang bersama-sama zarah-zarah hidrogen mengelilingi helium tersebut.
4. Apabila hidrogen kehabisan, ia tidak lagi menghasilkan tenaga yang mencukupi lalu tekanan dikenakan kepada lapisan luar bintang.
5. Menyebabkan bintang musnah, tekanan dan suhu melonjak tinggi sehingga menyebabkan helium bertukar kepada carbon.
6. Pembakaran helium tercetus di mana bintang berkembang menjadi raksasa merah.
Bintang
1. Sejenis “bebola gas” yang kebanyakannya helium dan hidrogen yang disatukan bersama oleh graviti.
2. Ia bersinar teramat sangat yang berpunca daripada teras utamanya yang teramat panas dan menghasilkan tenaga.
3. Bintang adalah begitu besar kerana terasnya teramat sangat tumpat dan panas.
4. Kecerahan bintang adalah diperincikan dengan sistem magnitud.5. Perkiraan kecerahan bintang dilaksanakan bermula dengan bintang yang
paling cerah dengan ketetapan -1 magnitud.6. Bintang yang malap bermula dengan sifar dan nombor-nombor positif
seterusnya.7. Bintang 1- magnitude adalah lebih cerah berbanding dengan bintang 2-
magnitud. Bintang 4-magnitud adalah lebih cerah berbanding dengan bintang 5-magnitud.
8. Urutan magnitud untuk bintang bermula daripada bintang yang paling cerah: -1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-magnitud…dan seterusnya.
Buruj
1. Buruj adalah kumpulan bintang yang membentuk pola atau corak tertentu seperti binatang atau benda.
2. Kesatuan Astronomi Antarabangsa telah membahagikan langit kepada 88 buruj, 12 daripadanya digolongkan dalam kumpulan yang disebut zodiak.
Sistem Koordinat
Altitud
85
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
1. Altitud ialah satu ukuran jarak, biasanya dalam tegak atau arah menaik, ketinggian sesuatu tempat (kawasan) yang biasanya diukur dari aras laut.
Azimut1. Merupakan satu ukuran sudut dalam satu sistem koordinat sfera. 2. Vektor dari seorang pemerhati dalam satu tempat diunjurkan menegak ke
atas satu satah rujukan (garisan horizontal bumi). 3. Sudut antara vector diunjurkan dan vector rujukan pada satah rujukan
dipanggil azimut.
Keserongan (kecondongan)1. Merupakan salah satu daripada dua sistem koordinat khatulistiwa. 2. Diukur dalam darjah ke Utara dan Selatan Khatulistiwa bermula daripada
ekuator langit (celestial equator) 3. Ekuator langit = garisan horizontal bumi
Peningkatan Kanan/kenaikan sebenar (RA)
Kenaikan kanan = salah satu daripada koordinat dalam sistem koordinat khatulistiwa, iaitu pengiraan sepanjang ekuator langit (celestial equator), bermula dari pada Ekuinoks Mac iaitu titik potongan antara ekuator dengan ekliptika (bidang orbit bumi terhadap matahari) dalam kiraan jam.
Unit bagi RA ialah jam, iaitu ekuator langit dibahagikan kepada 24 bahagian yang sama.
Setiap jam bagi RA dibahagi kepada 60 minit yang sama.
TOPIK 12
86
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TEORI SEMULA JADI SISTEM SOLAR
Sistem solar terjadi daripada kepulan
gas- gas dan debu- debu yang besar.
Ahli astronomi menamakan awan- awan
gas ini sebagai Nebula.
Nebula ini kemudiannya mengecut dan
runtuh. Keruntuhan ini berlaku
disebabkan oleh graviti yang menarik
setiap objek- objek dan jasad- jasad yang
terdapat di sekitarnya.
Kepulan debu dan gas di dalam Nebula ini mula menarik antara satu sama
lain untuk menjadikannya lebih tumpat, lebih padat dan berjisim.
Kepulan awan ini akan mengecut dan pada masa yang sama, ianya juga
berputar (spinning).
Sampai pada satu tahap, ianya bertukar menjadi piring (disk) yang tebal
dengan unjuran yang besar di tengah- tengahnya.
Unjuran yang berada di tengah- tengah tersebut akan memastikan ianya tetap
mengecut bagi memastikan keadaan menjadi bertambah tumpat dan padu.
Apabila ianya semakin tumpat, maka ianya menjadi panas dan mempunyai
haba yang tinggi.
Haba tersebut datangnya dari tenaga yang dihasilkan daripada perlanggaran
zarah- zarah.
Apabila nebula itu runtuh, keabadian momentum sudut bermakna ia berputar
semakin laju dan semakin panas.
Campuran daya-daya graviti, tekanan gas, medan magnet dan putaran
menyebabkan nebula yang mengecut itu mula mendatar menjadi cakera
protoplanet berputar dengan protobintang yang semakin mengecut di tengah.
Matahari, planet- planet dan jasad- jasad lain mula terbentuk apabila kepulan
awan ini runtuh (collapsed) di bawah pengaruh graviti.
Daripada awan serta gas dan debunya, pelbagai planet terjadi.
Teori nebula ini mengatakan bahawa Sistem Suria terjadi akibat kemusnahan
graviti awan gas yang dipanggil nebula suria
87
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Selepas 100 juta tahun, tekanan dan ketumpatan hidrogen di tengah nebula
runtuh menjadi cukup besar untuk protomatahari tersebut memulakan
pelakuran termonuklear, yang akan berterusan sehinggalah keseimbangan
hidrostatik diperolehi.
Angin suria Matahari baru itu kemudiannya membersihkan semua gas dan
debu dalam cakera protoplanet dengan meniupnya ke ruang antara najam,
dan demikian mengakhiri pertumbuhan planet.
BIMA SAKTI
Merupakan salah satu daripada 500 juta
galaksi di alam semesta.
Merupakan sekumpulan bintang, planet
yang berputar mengelilingi alam semesta
ini.
Juga dikenali sebagai Milky Way
Terdapat sistem suria di dalam galaksi ini.
Merupakan sistem bintang berbentuk
piring rata.
Terdapat berjuta- juta bintang dan salah satunya ialah Matahari.
Bimasakti berbentuk pusar
SISTEM SURIA
Sistem suria terdiri daripada
i. Matahari
ii. 9 buah planet dan bulannya
iii. Objek lain seperti asteroid, meteord dan komet
Matahari adalah sebuah bintang dan merupakan pusat bagi Sistem Suria
9 buah planet yang terdapat dalam sistem Suria ialah
1. Utarid
2. Zuhrah
3. Bumi
4. Marikh
88
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
5. Musytari
6. Zuhal
7. Uranus
8. Neptun
9. Pluto
Terdapat 5 ciri penting untuk sistem suria kita.
I. Berbentuk cakera - Ianya berbentuk cakera dan mengorbit didalam
satah yang sama. Arah peredaran dan putaran juga sama.
II. Dua jenis planet - Terdapat 2 jenis planet iaitu Terrestrial planet dan
Jovian planet.
III. Sistem planet bergelang - Planet musytari, zuhal, uranus dan neptun
mempunyai gelang.
IV. Hamparan ruang - Terdapat asteroid, komet dan meteor.
V. Berumur lebih kurang 4.6 bilion tahun.
MATAHARI
Pusat edaran bagi semua planet dalam sistem suria
Membekalkan tenaga haba kepada bumi melalui bahang dalam bentuk
gelombang elektromagnet
Suhu mutlak matahari kira- kira 5750 0C.
Dianggarkan garis pusat matahari adaah 1382 000 km atau kira- kira 110kali
lebih besar daripada diameter bumi.
Hidrogen dan Helium merupakan unsur utama yang membentuk 99% isipadu
matahari.
PLANET- PLANET DALAM SISTEM SURIA
1. UTARID
Planet ini kecil dan paling dekat dengan matahari.
(57.9 km)
Mengambil masa selama 88 hari untuk membuat
satu edaran mengelilingi matahari.
89
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Satu putaran Utarid atas paksinya dijangka mengambil masa 59 hari.
Suhu permukaan kira- kira 360 0C
Planet ini berputar dalam orbit yang agak membujur menyebabkan jarak
tersebut berubah dari 0.31 hingga ke 0.47 AU.
2. ZUHRAH
Dianggap saudara kembar bumi kerana saiz, berat,
ketumpatan hampir sama dengan bumi.
Merupakan objek yang plaing terang di langit.
mengandungi 96%karbon dioksida, 3.5% nitrogen
dan 0.5% wap air, argon, asid sulfurik, asid
hidroklorik
Planet Zuhrah berputar sebanyak 243 hari mengelilingi matahari dengan arah
ke belakang (retrograde)
3. BUMI
Satu- satunya planet yang mempunyai hidupan
Jarak daripada matahari ialah 149.6 juta km
Mempunyai satu satelit atau bulan.
Mengambil masa 365 hari untuk mengelilingi
matahari
Mengambil masa 24 jam untuk membuat satu putaran lengkap
Berputar mengikut arah lawan jam.
4. MARIKH
Mempunyai tompok-tompok hitam di permukaanya.
Saiz lebih kecil dan sejuk daripada bumi
Dikelilingi lapisan udara yang nipis dengan sedikit
oksigen
Waktu di Marikh hampir sama dengan Bumi iaitu 1
harinya bersamaan dengan 24 jam 40 minit di bumi manakala 1 tahunnya
pula adalah hampir 2 tahun di Bumi (1.88 tahun).
90
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Kecondongannya pula adalah 24 darjah iaitu hampir sama dengan
kecondongan Bumi yang 23.5 darjah
5. MUSYTARI
Planet terbesar dalam sistem suria
Sangat sejuk dan diliputi oleh ais yang tebal
Dikelilingi oleh lapisan udara yang nipis dan sedikit
oksigen
Mempunyai dua bulan
Kecondongan paksi Musytari amat kecil, jadi
perbezaan musimnya amat sedikit
Musytari mengambil masa 10 jam untuk membuat satu putaran penuh atas
paksinya
mempunyai garis-pusat 143 000 km, iaitu 11 kali ganda garis-pusat Bumi.
Dengan jisimnya yang hampir 320 kali ganda jisim Bumi, Musytari mempunyai
jisim 2 kali ganda jumlah jisim semua planet-planet di Sistem Suria.
6. ZUHAL
Planet kedua terbesar
Mempunyai tiga lingkaran cahaya
Mengambilmasa 29 setengah tahun untuk
mengelilingi matahari
Udara di planet ini di dapati beracun
Mempunyai 17 bulan
berputar di atas paksinya dengan cepat, iaitu dalam
masa 10 jam.
Gegelang ini adalah terdiri daripada air dalam bentuk pepejal.
7. URANUS
15 kali lebih berat dan 50 kali lebih besar daripada
bumi.
91
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Beredar mengikut pusingan jam
Mempunyai 15 belas bulan
Suhu permukaan kira- kira -190 0C
Uranus pula amat condong sehingga boleh dikatakan ia baring, ini bermakna
hemisferanya adalah sentiasa siang atau sentiasa malam sekitar waktu
solstis.
Satu putaran atas paksinya mengambil masa 17 jam. Putaran ini berbeza
disebabkan paksi putarannya condong hampir selari dengan dataran orbitnya,
tidak menegak seperti paksi planet-planet yang lain.
8. NEPTUN
Mengambil masa 164.8 tahun untuk beredar
mengelilingi matahari
Mempunyai 8 bulan
Suhu permukaan kira- kira -190 0C
mempunyai garis-pusat 49 500 km, kecil sedikit dari
Uranus.
kelihatan berwarna biru disebabkan oleh kewujudan methane.
9. PLUTO Planet paling jauh dan mengambilmasa 164.8 tahun
untuk mengelilingi matahari
Mempunyai satu bulan
Suhu permukaan sangat rendah iaitu -240 oC
Orbitnya didapati amat memanjang.
JASAD- JASAD LAIN DALAM SISTEM SURIA
ASTEROID
Jasad kecil yang terdiri daripada ketulan batuan dan logam dalam cakerawala
yang mengelilingi matahari terutamanya pada orbit Marikh dan Musytari
Contoh asteroid ialah Apollo, Trojan, Amor, Vesta, Pallas dan lain- lain lagi
Asteroid merupakan lebihan cakera proto planet yang tidak membentuk
planet ketika pembentukan sistem suria dahulu.
92
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
METEORIT
Ketulan batuan dan logam kecil yang terapung dalam sistem suria
Apabila meteorit memasuki ruang atmosfera bumi dengan kelajuan tinggi dan
bergeser pada molekeul udara, meteorit akan terbakar dan dikenali sebagai
meteor atau tahi bintang.
Meteor tidak mempunyai orbit sendiri dan berbeza dengan asteroid dan
komet.
KOMET
Jasad yang terdiri daripada ketulan ais yang terbentuk daripada campuran
dan debu- debu yang beredar mengelilingi matahari
Apabila menghampiri matahari. Komet kelihatan seperti berkepala dan
berekor yang bercahaya.
Komet yang terkenal ialah komet Hallaey yang mengambil masa 76 tahun
untuk beredar mengelilingi matahari.
93
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TELESKOP HUBBER
Dibina dengan menggunakan rekaan Ritchey-Chretein iaitu pemantul
Cassegrain (gabungan cermin cekung utama dan cermin cermin cembung)
Teleskop: Ketebalan mencapai 13.1 meter (43.5 kaki), berdiameter 4.27
meter (14.0 kaki) dan memiliki berat 11,000 kilogram. Ukuran Hubble hampir
sama dengan sebuah bas sekolah.
Lensa: Lensa primer teleskop Hubble, berdiameter 2.4 m (8 kaki), dan
beratnya mencapai 826 kilogram. Lensa ini terbuat dari kaca silika yang
dilapisi oleh lapisan tipis aluminum murni untuk merefleksikan cahaya. Selain
lapisan aluminum, lensanya juga memiliki lapisan magnesium fluorida yang
berguna untuk mencegah oksidasi dan sinar ultraviolet (UV) dari matahari
agar lensa tidak cepat rosak.
94
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
PERALATAN MENCERAP
1. Teleskop di Balai Cerap Mini
- Teleskop APM 115mm refractor AP
F/7
- Teleskop Pentax 100mm F/4
- Teleskop Pentax 75mm SDHF F/6.7
2. Teleskop mudah alih
- Newlon Takahashi 10 inch
- Takahashi 67mm
3. Maunt
- Takahashi NJP
- Takahashi EM 200
- Orion Sky View pro go to
- LX 200 Meade Telescoper 12 inch
4. Kamera CCD
- SBIG ST-7
- SBIG 237A- Autoguider
- SBIG 2000 XCMI
- Starlight Express Monochrome SXV-
H9
- Starlight Express Monochrome Mx 716
- Starlight Express Single Shot Colour
MX5-C
5. Kamera SLR Digital
- Canon 20Da
- Nikon D2X
- Nikon D80
6. Kamera SLR Manual
- Olympus OM-1
- Nikon FM2A
7. Software
- Maxim
- CCDSoft
- CCDop
- Nebulosity
8. Astronomi Program
- The Sky 6
- Starry Night Pro
- Sky Map Pro
- The tracker
95
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 13
Matahari
sumber cahaya dan haba
pusat sistem solar
jarak dari Bumi = 150 juta kilometer
diameter sekitar 1.390.000 kilometer
Asteroid
objek batu dan logam
terdiri dari pelbagai saiz
bahan sisa dari pembentukan sistem solar
Meteor
berasal dari perkataan Yunani = tinggi di udara
berukuran dari sebesar pasir hingga ke saiz batu
apabila ditarik oleh graviti bumi, ianya akan jatuh ke bumi
Komet
kumpulan debu dan gas yang membeku kerana jauh dari matahari
komet tidak dikira sebagai bintang
terbentuk dari debu dan ais
Gerhana matahari
terjadi apabila bulan berada ditengah2 matahari dan bumi
boleh terjadi bila bulan menutupi sedikit atau sepenuhnya matahari
tidak dapat dilihat di semua tempat di dunia
96
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Pergerakan relatif matahari kepada bumi
Mac equinox
( Mac 20/21)
Disember Soltice
(Dec 21/22)
September Equinox
(Sep 2/23)
Jun Soltice
(Jun 21/22)
Soltis musim panas
21 Jun matahari tengah hari berada tepat di Garisan Sartan 23.5 U.
Hemisfera utara (panas)
Hemisfera selatan ( sejuk)
Ekuinoks musim luruh
23 September matahari tepat di Garisan Khatulistiwa 0°.
Hemisfera utara mengalami musim luruf.
Hemisfera selatan mengalami musim
Ekuinoks musim bunga
Pada 21 Mac, matahari tengah hari tepat di garisan Khatuistiwa 0°.
Hemisfera utara mengalami musim bunga.
Hemisfera selatan mengalami musim
Soltis musim sejuk
22 Disember, matahari tengahari tepat di Garisan Jadi 23.5°S.
Hemisfera utara mengalami musim sejuk.
Hemisfera selatan mengalami musim
Masa:
Permukaan bumi dibahagikan kepada 360° longitud , 180° timur barat
Meridian Perdana. Putaran bumi kadar stabil iaitu 24 jam , ia punya 24 standard Zon masa adalah tengah nombor yang sama longitud darjah berpisah.
97
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 14
Fasa-fasa Bulan
Bulan mempunyai beberapa fasa dan dapat dilihat bentuk bulan berlainan pada
setiap malam
Fasa-fasa bulan disebabkan peredaran Bulan mengelilingi bumi
Cahaya Matahari yang jatuh ke permukaannya merupakan fasa yang kita dapat
lihat
Kita cuma melihat sebahagian sahaja permukaan Bulan dari Bumi kerana ia
berputar mengelilingi Bumi
Kawasan gelap pada bulan terjadi kerana bayang-bayang bumi meliputi kawasan
bulan tersebut.
Bulan kelihatan bercahaya di langit pada waktu malam. Pada waktu siang, Bulan
tidak dapat dilihat kerana cahaya matahari terlalu terang.
1. Anak bulan-new moon
2. Bulan sabit baru-new crescent moon
3. Bulan separa-half moon
4. Purnama baru-new gibbous moon
5. Bulan purnama-full moon
6.Purnama lama-old gibbous moon
7. Bulan separa- Half moon
8. Bulan sabit lama-old crescent moo
98
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Gerhana bulan
Bulan tidak mengeluarkan cahayanya sendiri.
Memperoleh cahaya daripada matahari
Apabila bumi berada antara matahari dengan bulan – cahaya matahari
dihalang oleh bumi.
Oleh itu bayang bumi akan jatuh di permukaan bulan menyebabkan
berlaku gerhana bulan.
Kejadian ini cuma boleh berlaku ketika bulan purnama, dan apabila matahari,
bumi dan bulan terjajar pada satu barisan yang sama, atau sangat-sangat
hampir.
Gambarajah gerhana bulan
Kedudukan bulan, bumi dan matahari ketika gerhana bulan terjadi
99
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Definisi Pasang Surut
Pasang surut ialah kejadian aras air tinggi dan aras air rendah di laut.
Peristiwa naik turunnya air laut disebabkan oleh pergerakan
permukaan air laut dalam arah vertikal disertai gerakan horizontal
jisim air akibat pengaruh daya tarik jasad-jasad angkasa, dan gejala ini
mudah dilihat secara visual.
Fenomena Pasang Surut
Berlaku akibat tarikan graviti bulan dan matahari.
Tarikan graviti bulan menarik air laut di permukaan bumi yang
menghadap ke bulan dan menghasilkan air pasang
Air pasang dan surut berlaku 2 kali dalam tempoh 24 jam.
Tarikan graviti menjadi lebih kuat apabila bulan dan matahari
bertindak bersama menghasilkan air pasang di paras maksimum.
Pasang perbani berlaku apabila bulan, matahari dan bumi berada
dalam kedudukan garis lurus.
Air pasang anak ialah jika bulan berada pada sudut tegak dengan
matahari.
Proses terjadinya pasang surut akibat pengaruh pergerakan bulan mengelilingi bumi
100
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
TOPIK 15
TAJUK DAN KANDUNGAN Planet dan penjelajahan angkasa lepas Planet bertanah dan planet gas Prob angkasa lepas
KULIAH Membandingkan planet bertanah dan bergas Menghuraikan magnetosfera di sekeliling bumi Memberi contoh prob angkasa serta misinya.
Planet Bertanah Planet BergasJenis Utarid, zuhrah, bumi, marikh musytari, zuhal, uranus, neptunCiri-ciri kecil dan bertanah(berbatu) besar dan bergas
UTARID Paling hampir dengan matahari suhu permukaan yang ekstrem saiz besar sedikit daripada bulan
ZUHRAH suhu permukaan setinggi 475 darjah
celcius atmosfera 97% karbon dioksida
101
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Saiz menghampiri bumiMARIKH
dikenali sebagai planet merah kerana kandungan oksida yang tinggi dan ribut debu.
atmosfera yang nipis, 1% berbanding ketumpatan atmosfera bumi.
BUMI dikenali sebagai planet biru kerana
kawasan lautan yang luas.
MUSYTARI Planet terbesar, 2 ½ kali ganda lebih
besar walaupun jika semua planet dan bulan dalam sistem suria digabungkan.
atmosfera hidrogen- helium ada 28 bulan yang diketahui setakat ini
ZUHAL paling cantik kerana cincinnya atmosfera yang sangat aktif dengan
angin selaju1500 km sejam 31 bulan, bulan terbesar ialah Titan,
lebih besar daripada planet utarid. cincin terdiri daripada ketulan batu ais.
URANUS berputar pada paksinya selari dengan
pergerakan orbitnya mengelilingi matahari.
NEPTUNE angin atmosfera selaju 1000 km sejam
menjadikannya planet paling berangin dalam sistem suria.
MAGNETOSFERA
102
PISMP SAINS/BI/PJ SEM 5, 2012 – IPG KSM
Bumi mempunyai medan magnetnya iaitu kutub utara dan selatan dan medan magnet ini menganjur jauh ke angkasa sehingga 36,000 batu ke angkasa lepas melingkari planet ini.
Kawasan yang ditutupi medan magnet ini dipanggil magnetosfera yang berperanan menghalang partikel dan sinaran berbahaya daripada matahari sampai ke bumi
Sebahagian partikel yang telepas masuk akan tertumpu ke bahagian kutub bumi dan menghasilkan aurora.
Prob MisiMariner 9 Mengkaji planet Marikh. 1971Rosseta Mengkaji asteroid. Dijangka tiba di asteroid destinasi pada 2014Voyager 1 Prob paling jauh pernah beroperasi. mengambil gambar Musytari
dan uranus beserta bulannya.Pioneer 10 Mengkaji lingkaran asteroid