SlideShare a Scribd company logo
1 of 35
i
SABUK VAN ALLEN SEBAGAI PERISAI BUMI
Makalah Seminar Fisika
Oleh :
Apriyanto Budi Utomo
K2310012
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
ii
SABUK VAN ALLEN SEBAGAI PERISAI BUMI
Oleh :
Apriyanto Budi Utomo
K2310012
Makalah Seminar Fisika
Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan dalam
Menempuh Mata Kuliah Seminar Fisika
Program Pendidikan Fisika
Jurusan P. MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
iii
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama : Apriyanto Budi Utomo
NIM : K2310012
Judul Seminar : Sabuk Van Allen
Makalah Seminar Fisika ini telah disetujui untuk dipertahankan di
hadapan Tim Penguji dan peserta Seminar Fisika di Program Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Maret 2015
Menyetujui,
Pembimbing Seminar Fisika
Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc.
NIP. 19770926 200212 2 001
iv
PENGESAHAN PENGUJI
Nama : Apriyanto Budi Utomo
NIM : K2310012
Judul Seminar : Sabuk Van Allen
Makalah Seminar Fisika ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji
dan Peserta Seminar Fisika di Program Pendidikan Fisika Jurusan PMIPA
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan
diterima untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna menyelesaikan tugas
akhir mata kuliah Seminar Fisika.
Pada hari :
Tanggal :
Tim Penguji Makalah Seminar Fisika
Penguji I
Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc.
NIP. 19770926 200212 2 001
Penguji II
Lita Rahmasari, S.Si., M.Sc.
NIP. 19800707 201012 2 001
Disahkan oleh
Ketua Program Pendidikan Fisika
Drs. Supurwoko, M.Si.
NIP. 19630409 199802 1 001
v
ABSTRAK
Apriyanto Budi Utomo. SABUK VAN ALLEN. Seminar Fisika, Surakarta:
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Maret 2015.
Tujuan penulisan makalah Seminar Fisika ini adalah: (1) Menjelaskan
pengertian Sabuk Van Allen. (2) Menjelaskan interaksi medan magnet Bumi
dengan angin Matahari dalam proses terbentuknya Sabuk Van Allen. (3)
Menjelaskan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen.
Metode yang digunakan dalam penyusunan makalah Seminar Fisika ini
adalah kajian pustaka. Sumber pustaka yang digunakan adalah buku, jurnal,
electronic book, dan internet.
Berdasarkan dari pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
(1) Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel-partikel
bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi. Partikel bermuatan
yang terperangkap oleh medan magnet bumi tersebut membentuk dua sabuk
radiasi, sabuk sebelah dalam terdiri dari proton dan sabuk sebelah luar terdiri dari
elektron. (2) Partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin matahari
didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet bumi dengan sebuah gaya yang
tegak lurus dengan medan magnet. Meskipun partikel-partikel biasanya
dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu
lintasannya dan partikel-partikel tersebut mungkin terperangkap dalam medan
magnetik bumi. Bila hal ini terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral)
sekitar garis gaya. Pada sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar
(flat) dan selanjutnya partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang
lintasan yang serupa ke arah belahan lain. Proses yang sama terjadi ketika partikel
mendekati kutub magnetik lain, sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu
belahan ke belahan lain. Partikel yang terperangkap tersebut kemudian
membentuk sabuk Van Allen. (3) Partikel dalam Sabuk Van Allen mengalami
tumbukan yang mengurangi energinya, setelah periode harian atau mingguan
partikel tersebut tergerak dari magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih
rendah. Jika energi yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai dengan energi
eksitasi maka akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas di
atmosfer. Energi dari kejadian eksitasi menghasilkan pijaran cahaya dengan
berbagai warna di lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora.
Kata kunci : sabuk Van Allen, medan magnet Bumi, angin Matahari, Aurora
vi
MOTTO
Hidup adalah kegelapan, jika tanpa hasrat dan keinginan
Hasrat dan keinginan adalah buta, jika tidak disertai pengetahuan
Pengetahuan adalah hampa, jika tidak disertai pelajaran
Setiap pelajaran akan menjadi sia-sia, jika tidak disertai dengan kasih
vii
PERSEMBAHAN
Makalah ini dipersembahkan kepada :
 Ibu dan Ayah tercinta yang senantiasa memberikan
nasehat, doa dan dukungan yang luar biasa.
 Kakak yang selalu memberikan motivasi.
 Kenny Anindia Ratopo yang telah memberikan
inspirasi judul Seminar Fisika ini.
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur dihaturkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang
senantiasa memberkati dan menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan
Makalah Seminar Fisika ini yang berjudul : “Sabuk Van Allen”.
Penyusunan Makalah Seminar Fisika ini dapat diselesaikan berkat
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Drs. Supurwoko, M.Si. Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Drs. Pujayanto, M.Si. Koordinator mata kuliah Seminar Fisika Program Fisika
jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc. Dosen Pembimbing yang telah membimbing
penulis sehingga penyusunan makalah Seminar Fisika ini dapat diselesaikan.
4. Keluarga besar Kontrakan Woyo yang selalu membantu dan memberi
semangat.
5. Teman-teman terkasih Pendidikan Fisika 2010 yang selalu mendukung dan
menginspirasi.
6. Semua pihak yang telah memperlancar dalam penyelesaian tugas Makalah
Seminar Fisika ini.
Penulis berharap semoga Makalah Seminar Fisika ini dapat bermanfaat
bagi penulis sendiri dan pembaca.
Surakarta, Maret 2015
Penulis
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Tahun 2012 sempat beredar isu akan terjadinya hari kiamat seperti
ramalan kalender suku Maya yang berakhir pada tanggal 21 Desember 2012. Hal
ini dikaitkan dengan adanya fenomena alam badai Matahari yang sedang terjadi.
Berdasar penelitian National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA),
yang disponsori lembaga antariksa Amerika Serikat, National Aeronautics and
Space Administration (NASA), badai Matahari terjadi ketika muncul flare atau
ledakan besar di atmosfer Matahari dengan daya supertinggi. Akibat dari badai
itu, Bumi terancam Coronal Mass Ejection (CME) yang terdiri dari partikel super
panas. Menurut Thomas Djamaluddin, ahli astronomi dan astrofisika dari
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), CME akan memberikan
semburan partikel-partikel berenergi tinggi. Partikel berenergi tinggi tersebut
berpotensi mengganggu satelit-satelit yang mengorbit di Bumi. Badai Matahari
dapat menyebabkan lonjakan tenaga lisrik hingga miliaran watt. Bila sampai ke
Bumi, pancarannya akan mempengaruhi medan magnet bumi yang selanjutnya
berdampak pada sistem satelit, listrik, dan frekuensi radio. Bumi terancam
kehilangan daya listrik.
Bumi dilindungi oleh medan magnet. Partikel berenergi tinggi tersebut
tidak akan menembus dan sampai membahayakan manusia di permukaan Bumi.
Mulyo, A. (2004: 39) menyatakan bahwa:
Bumi memiliki medan magnet yang dibangkitkan oleh inti Bumi. Seperti
halnya pada magnet batang, magnet Bumi juga memilki kutub-kutub
(Utara dan Selatan), letaknya dekat dengan kutub-kutub Bumi. Di atas
eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat magnetik Bumi
dan berinteraksi dengan arus radiasi Matahari yang mengisi ruang antar
planet yang disebut angin Matahari (solar wind) yang setelah sampai ke
Bumi berinteraksi dengan magnet Bumi yang disebut magnetosfera.
Akibat interaksi ini, magnetosfera bentuknya menjadi seperti komet
karena adanya hembusan angin Matahari tersebut. Magnetosfera
merupakan perisai Bumi terhadap partikel-partikel dari Matahari yang
dapat membahayakan kehidupan makhluk hidup di Bumi. Partikel-
partikel yang datang ke arah Bumi dihadang oleh magnetosfera sehingga
2
terkungkung di dalam medan ini. Daerah tempat terkungkungnya
partikel-partikel tersebut dinamakan Sabuk Van Allen (Van Allen Belts)
sesuai dengan nama yang menemukannya, James A. Van Allen.
Jika saja sabuk Van Allen tidak ada, semburan energi raksasa yang
disebut jilatan api matahari yang terjadi berkali-berkali pada matahari akan
menghancurkan seluruh kehidupan di muka bumi. Dr. Hugh Ross (1998)
menyatakan tentang peran penting Sabuk Van Allen bagi kehidupan di Bumi:
Bumi ternyata memiliki kerapatan terbesar di antara planet-planet lain di
tata surya kita. Inti bumi yang terdiri atas unsur nikel dan besi inilah yang
menyebabkan keberadaan medan magnetnya yang besar. Medan magnet
ini membentuk lapisan pelindung berupa Sabuk Van Allen, yang
melindungi Bumi dari pancaran radiasi dari luar angkasa. Jika lapisan
pelindung ini tidak ada, maka kehidupan takkan mungkin dapat
berlangsung di Bumi. Satu-satunya planet berbatu lain yang
berkemungkinan memiliki medan magnet adalah Merkurius tapi
kekuatan medan magnet planet ini 100 kali lebih kecil dari Bumi. Bahkan
Venus, planet kembar kita, tidak memiliki medan magnet. Lapisan
pelindung Van Allen ini merupakan sebuah rancangan istimewa yang
hanya ada pada Bumi.
Berdasarkan uraian di atas, Bumi memiliki pelindung dari pancaran
radiasi luar angkasa yang disebut Sabuk Van Allen. Perlunya pengkajian lebih
lanjut tentang materi ini, maka pada seminar kali ini akan dikaji tentang Sabuk
Van Allen. Pengkajian tentang Sabuk Van Allen diharapkan dapat menambah
wawasan pembaca tentang Ilmu Kebumian dan Astronomi.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka
dapat diidentifikasi permasalahan sebagai berikut:
1. Badai Matahari mengganggu sistem satelit, listrik, dan frekuensi radio.
2. Radiasi Matahari yang mengisi ruang antarplanet yang disebut angin
Matahari setelah sampai ke Bumi berinteraksi dengan magnet Bumi yang
perlu dijelaskan.
3. Sabuk Van Allen menjadi pelindung Bumi dari pancaran radiasi luar angkasa
yang perlu dijelaskan.
3
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah maka perlu dilakukan pembatasan
masalah untuk menghindari pengkajian yang terlalu luas. Permasalahan dibatasi
pada:
1. Pengertian Sabuk Van Allen.
2. Proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi Bumi dari
badai Matahari.
3. Proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah di atas, maka dapat dibuat perumusan
masalah sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan Sabuk Van Allen?
2. Bagaimana proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi
Bumi dari badai Matahari?
3. Bagaimana proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen?
E. Tujuan Penulisan Makalah
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah:
1. Menjelaskan pengertian Sabuk Van Allen.
2. Menjelaskan proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat
melindungi Bumi dari badai Matahari.
3. Menjelaskan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen.
4
F. Manfaat Penulisan Makalah
Manfaat yang diperoleh dari makalah ini adalah:
1. Manfaat secara Umum adalah memperbanyak bacaan yang mengkaji materi
tentang Ilmu Kebumian dan Astronomi.
2. Manfaat secara Khusus
a. Memberi penjelasan tentang pengertian Sabuk Van Allen.
b. Memberi penjelasan proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga
dapat melindungi Bumi dari badai Matahari.
c. Memberi penjelasan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan
Sabuk Van Allen.
5
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sabuk Van Allen
1. Pengertian Sabuk Van Allen
Pada tahun 1930, Arthur H. Compton dari Universitas Chicago
memimpin tim survei radiasi di seluruh dunia. Survei ini bertujuan untuk
mendapatkan intensitas radiasi di permukaan bumi pada garis lintang dan
ketinggian yang berbeda-beda. Laporan survei yang diumumkan pada tahun
1933 menunjukkan bahwa pada daerah garis lintang geomagnet 50° utara
maupun selatan sampai ekuator, intensitas radiasi pada permukaan laut turun
kira-kira 10%. Hal ini menunjukkan kuatnya medan magnet bumi dalam
memantulkan partikel-partikel yang datang. Data tersebut membuktikan
bahwa radiasi partikel bermuatan berinteraksi dengan medan magnet bumi.
Tidak semua radiasi dapat mencapai bumi. Pada saat partikel
bermuatan listrik mendekati bumi, sebagian terperangkap medan magnet
bumi. Eksplorasi ruang angkasa telah berulangkali dilakukan menggunakan
satelit-satelit tak berawak. Salah satu penemuan menakjubkan yang berhasil
diungkap oleh satelit tersebut adalah penemuan zona radiasi amat luas yang
mengelilingi bumi di atas ekuator. Dalam zona radiasi itu, partikel bermuatan
yang sebagian besar berasal dari matahari terperangkap oleh medan magnet
bumi seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Zona radiasi ini ditemukan pada
tahun 1960-an oleh Dr. James A. Van Allen dan diberi nama sesuai dengan
nama penemunya, yaitu sabuk Van Allen.
Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel-
partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi (Bayong
Tjasyono HK, 2013: 89). Partikel bermuatan yang terperangkap oleh medan
magnet bumi ini membentuk dua sabuk radiasi, yang terdiri atas proton
(sabuk sebelah dalam) dan elektron (sabuk sebelah luar). Proton memiliki
massa yang lebih besar daripada elektron ( kgmp
27
10672623,1 
 dan
6
kgme
31
10109390,9 
 ), sehingga proton ditarik oleh gaya gravitasi lebih
kuat daripada elektron. Dengan demikian, proton berada di sabuk sebelah
dalam dan elektron berada di sabuk sebelah luar.
Gambar 2.1 Sabuk Van Allen
(Sumber: Scot R. ELkington, 2000)
Sabuk pertama terjadi kira-kira pada ketinggian 1000 km dan
membentang dari 30° Lintang Utara hingga 30° Lintang Selatan. Intensitas
radiasi pada sabuk meningkat dengan bertambahnya ketinggian hingga
mencapai maksimum pada ketinggian kira-kira 3000 km dari permukaan
bumi.
Sabuk kedua terbentuk mulai ketinggian 12000 km dan mencapai
maksimum pada 19000 km. Sabuk kedua ini membentang dari 60° Lintang
Utara hingga 60° Lintang Selatan. Diperkirakan bahwa intensitas radiasi pada
sabuk sebelah luar ini lebih tinggi dibandingkan dengan sabuk di sebelah
dalam. Sabuk Van Allen memiliki ketebalan yang sama dan simetris baik
7
pada belahan Bumi yang menghadap Matahari maupun belahan Bumi yang
membelakangi Matahari. Hal tersebut karena sabuk Van Allen terletak jauh di
dalam zona magnetosfer sehingga angin Matahari tidak mempengaruhi
kesimetrisan dan ketebalannya.
Garis-garis gaya magnet bumi yang membentang jauh ke angkasa,
menangkap partikel-partikel bermuatan yang bergerak melingkari garis-garis
gaya magnet. Karena garis-garis ini paling banyak berada di daerah kutub,
maka pada daerah inilah partikel bermuatan listrik menembus ke dalam
atmosfer bumi dan menyebabkan suatu pertunjukkan alam yang disebut
cahaya kutub atau aurora.
B. Proses Terbentuknya Sabuk Van Allen Sehingga dapat Melindungi Bumi
dari Badai Matahari
1. Proses Terbentuknya Sabuk Van Allen
Menurut Mulyo, A. (2004: 39) Bumi memiliki medan magnet yang
dibangkitkan oleh inti Bumi. Seperti halnya pada magnet batang, magnet
Bumi juga memiliki kutub-kutub (utara dan selatan), letaknya dekat dengan
kutub-kutub Bumi. Kutub utara magnet Bumi terletak di daerah kutub selatan
Bumi dan kutub selatan magnet Bumi terletak di daerah kutub utara Bumi.
Fungsi dari medan magnet bumi sebagai pelindung pancaran radiasi
kosmis yang berasal dari luar angkasa. Medan magnetik bumi dapat
memantulkan sebagian besar angin matahari, yaitu arus partikel bermuatan
dari matahari yang mampu mengionisasi lapisan atmosfer bumi.
Terbentuknya medan magnet bumi dipengaruhi oleh komposisi inti
bumi terdiri dari inti-dalam dan inti-luar yang didominasi unsur logam yang
berbeda temperatur, wujud dan konduktivitasnya. Inti-dalam dan inti cair
yang bertemu mengakibatkan pergerakan elektron dan adanya arus konveksi
dari rotasi bumi menyebabkan pergerakan cairan pada inti yang menimbulkan
arus listrik dan terbentuk medan magnet.
Kemagnetan Bumi ditandai oleh dua hal, yaitu inklinasi magnetik
(magnetic inclination) dan deklinasi magnetik (magnetic declination).
8
Inklinasi magnetik adalah sudut inklinasi (kemiringan) antara jarum
magnet terhadap horizontal. Di daerah belahan Bumi Utara, titik Utara jarum
magnet berinklinasi ke arah horizontal, sedangkan di belahan Bumi Selatan,
titik selatan jarum magnet berinklinasi ke arah horizon.
G
Gambar 2.2 Inklinasi magnetik
(Sumber: Basuni Rachman, 2010)
Sudut inklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat yang berlainan.
Dari ekuator ke arah kutub magnet, sudut inklinasi semakin besar dan tepat di
kutub magnet harganya maksimum, yaitu jarum magnet berhenti pada posisi
tegak lurus. Garis yang menghubungkan tempat-tempat di Bumi yang
berinklinasi sama dinamakan isoclines (garis isoklin). Deklinasi magnetis
adalah besarnya sudut yang dibentuk antara arah jarum magnet dengan garis
bujur geografis, baik di sebelah timur maupun sebelah barat. Besarnya
deklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat. Garis yang menghubungkan
deklinasi
inklinasi
9
tempat-tempat di Bumi yang berdeklinasi sama dinamakan isogon. Isogon
yang deklinasinya nol disebut meridian magnetis.
Garis-garis isogon membujur dari satu titik di Utara menuju satu titik
di Selatan. Titik-titik itu tidaklah sama dengan titik kutub-kutub geografis.
Koordinat kutub Utara magnet adalah 700
05’ 03” Lintang Utara dan dan 960
45’ 03” Bujur Barat, sedangkan koodinat kutub Selatan magnet adalah 740
06’ Lintang Selatan dan 1540
08’ Bujur Timur.
Secara definitif tidak dapat dijelaskan mengapa kutub-kutub magnet
Bumi bukanlah kutub-kutub geografis Bumi (Basuni Rachman, 2010).
Mungkin penyebabnya tidak meratanya distribusi daratan dan air. Pada
beberapa tempat di muka Bumi, arah garis isoklinik dan isogonik mengalami
variasi definitif yang berhubungan dengan anomali-anomali magnetis.
Anomali magnetis telah dibuktikan dengan adanya batuan atau massa besar
yang mengandung magnet, misalnya biji besi dan mineral-mineral logam
lainnya yang terletak dekat permukaan Bumi. Dapat juga disebabkan adanya
struktur patahan yang dapat memindahkan batuan dengan sifat-sifat megnetis
berbeda menjadi saling bersentuhan.
Gambar 2.3 Medan magnet bumi jika bumi terisolasi.
(Sumber: Bayong Tjasyono HK, 2013)
10
Intensitas dan sifat magnetis Bumi berbeda untuk setiap tempat dan
berubah-ubah sesuai posisi Bumi terhadap Matahari. Gambar 2.3
menunjukkan medan magnetik mengitari bumi, jika bumi terisolasi dalam
ruang angkasa (space).
Di atas eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat
magnetik bumi dan berinteraksi dengan arus radiasi matahari yang mengisi
ruang antarplanet yang disebut angin Matahari. Angin matahari berisi plasma
magnetik yang renggang berupa campuran dari proton dan elektron yang
dilepaskan matahari seperti yang terlihat pada Gambar 2.4. Angin matahari
merupakan perluasan (extension) korona matahari hingga jarak heliosentrik,
yang terjadi akibat perbedaan tekanan yang sangat besar antara plasma yang
sangat panas dan dasar korona serta medium antarbintang. Angin matahari
membawa medan magnet ke heliosfer yang disebar hingga planet terluar.
Gambar 2.4 Angin Matahari
(Sumber: science.howstuffworks.com)
Angin matahari berasal dari materi korona yang tidak dapat ditahan
oleh gaya gravitasi matahari yang menyebabkan partikel bermuatan lepas ke
ruang angkasa dengan kecepatan tinggi. Flare dan CME (Coronal Mass
Ejection) mampu meningkatkan kecepatan dan kerapatan angin matahari
secara tiba-tiba. Flare merupakan ledakan berkonsentrasi tinggi yang
melepaskan energi di atmosfer matahari yang terlihat sebagai kilatan tiba-tiba
11
dan tak berlangsung lama di suatu daerah di kromosfer. CME merupakan
peristiwa terlontarnya sebagian massa dari struktur korona yang disertai
pelepasan energi dan medan magnet. Materi yang dilontarkan oleh CME
berupa plasma yang sebagian besar terdiri dari elektron dan proton serta
sejumlah kecil unsur – unsur yang lebih berat, misalnya helium, oksigen dan
besi. CME melepaskan materi dengan kecepatan tinggi pada rentang 20 km/s
hingga 3.200 km/s dengan kecepatan rata – rata 489 km/s. CME dapat terjadi
selama beberapa jam dan melepaskan materi hingga 50 juta ton. Materi ini
dilepaskan menuju medium antarplanet dan jika mengarah ke bumi maka
akan mencapai bumi dalam waktu 1 – 5 hari.
Pengamatan terhadap CME mulai dilakukan sejak tahun 1973 oleh
7th
Orbiting Solar Observatory (OSO 7). Frekuensi terjadinya CME
berbanding lurus dengan tingkat keaktifan matahari. Saat keaktifan matahari
minimum, CME hanya terjadi rata – rata satu kali dalam seminggu. Namun,
saat keaktifan matahari mencapai maksimum, dapat terjadi 2 sampai 3 kali
CME dalam waktu satu hari.
Gambar 2.5 Coronal Mass Ejection (CME)
(Sumber: sunearthday.nasa.gov)
12
Dalam perambatannya menuju atmosfer bumi, CME juga merupakan
gerakan gelombang kejut (shock wave) karena plasma CME bergerak dengan
kecepatan yang lebih besar daripada kecepatan angin Matahari yang bergerak
di sekitar plasma CME pada arah yang sama. CME yang mengarah ke bumi
tidak akan langsung mengenai permukaan bumi, melainkan akan terlebih
dahulu berinteraksi dengan magnetosfer. Medan magnetik yang dibawa oleh
CME akan membungkus bumi dan menjalar dari belakang bumi. Partikel
berenergi tinggi yang menuju bagian bumi yang menghadap ke matahari akan
diarahkan sesuai dengan garis medan magnet bumi menuju ke area kutub
bumi.
Jika angin Matahari dipercepat oleh flare dan CME maka terjadilah
badai matahari yang tidak hanya membawa partikel bermuatan, tetapi juga
paparan radiasi dalam jumlah besar. Badai matahari sering terjadi ketika
matahari berada pada masa puncak aktivitasnya karena pada masa tersebut
flare kelas besar dan CME semakin sering terjadi.
Partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin
Matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet bumi dengan
sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet dan trajektori partikel.
Gaya magnetik pada partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet
dapat diseimbangkan dengan gaya listrik jika besar dan arah medan magnetik
dengan medan listrik sesuai, sehingga gaya yang bekerja pada partikel
bermuatan tersebut memenuhi persamaan:
BvqEqF


keterangan:
F

: gaya yang bekerja pada partikel bermuatan
q : muatan partikel
v

: kecepatan partikel bermuatan
B

: medan magnet
E

: medan listrik
(2.1)
13
Efek dari medan magnet adalah mendefleksikan partikel-partikel ke
belakang menjauhi bumi, karena ada reaksi pada medan magnet yang
memodifikasi medan magnet seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Pada jarak 10-15 radius bumi (1 radius bumi = 6.370 km), pada sisi
siang hari, medan magnet turun sampai nilai yang dapat diabaikan atau
menjadi nol. Batas ini disebut magnetopause dan seluruh daerah yang terletak
di dalamnya disebut magnetosfer. Pada sisi malam hari (menjauhi matahari),
magnetosfer meluas sampai jauh, hal ini dinamakan ekor magnetik bumi
(earth's magnetic tail).
Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet,
tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel-
partikel tersebut mungkin terperangkap dalam medan magnetik bumi. Bila hal
tersebut terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral) sekitar garis
gaya yaitu akan melakukan trajektori berbentuk koterek (pencabut gabus)
yang mempunyai garis gaya magnetik pada sumbunya, seperti pada Gambar
2.10. Putaran pilin (spiral) lebih terbuka (renggang) pada ekuator dan akan
menjadi lebih rapat ketika partikel mencapai medan magnet yang lebih kuat
ke arah kutub-kutub. Hal tersebut seperti gerak partikel bermuatan dalam
medan magnet yang akan dijelaskan lebih rinci sebagai berikut:
Gambar 2.6 Medan magnet bumi dengan adanya efek angin Matahari.
(Sumber: Bayong Tjasyono HK, 2013)
14
a. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnetik Seragam
1) Kecepatan Partikel Tegak Lurus terhadap Medan Magnet
Dalam hal khusus dimana kecepatan partikel tegak lurus
terhadap medan magnetik seragam, partikel tersebut bergerak dalam
orbit melingkar. Gerak partikel bermuatan dalam medan magnet
menimbulkan gaya magnetik (gaya Lorentz). Karena gaya magnetik
tegak lurus dengan kecepatan partikel, maka besarnya kecepatan
partikel tidak dapat diubah oleh gaya magnetik, hanya arah kecepatan
partikel yang dapat diubah oleh gaya magnetik. Karena besar
kecepatan tidak berubah maka proyeksi lintasan partikel bermuatan
pada bidang tegak lurus medan magnet adalah lingkaran, seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Partikel bermuatan yang bergerak tegak lurus terhadap
medan magnet
(Sumber: Paul A. Tipler, 2001)
Gaya magnetik memberikan gaya sentripetal yang diperlukan
agar terjadi gerak melingkar. Jari-jari lingkaran r dapat dihubungkan
dengan medan magnetik B dan kecepatan partikel v dengan
membuat gaya total yang sama dengan massa m partikel kali
percepatan sentripetal rv /2
yang bersesuaian dengan hukum kedua
Newton. Gaya total pada kasus ini sama dangan qvB karena v dan B
saling tegak lurus. Dengan demikian, hukum kedua Newton
memberikan:
15
r
mv
qvB
maF
2


Jari-jari gerak melingkar dari partikel bermuatan dapat diperoleh dari
persamaan (2.3), sehingga diperoleh:
qB
mv
r 
Periode gerak melingkar merupakan waktu yang dibutuhkan
partikel untuk bergerak sepanjang keliling lingkarannya sebanyak 1
putaran penuh. Periode dihubungkan dengan kecepatan dari
persamaan (2.4) diperoleh:
v
r
T
2

Dengan mensubstitusikan ke dalam qBmvr / , diperoleh:
qB
m
v
qBmv
T
 2)/(2

Frekuensi gerak melingkar dapat ditentukan dari persamaan (2.6),
diperoleh:
m
qB
T
f
2
1

Periode dan frekuensi yang telah dijelaskan pada persamaan
(2.6) dan (2.7) tidak bergantung pada jari-jari atau kecepatan
partikelnya. Periode ini disebut periode siklotron dan frekuensinya
disebut frekuensi siklotron.
2) Kecepatan Partikel Tidak Tegak Lurus terhadap Medan Magnet
Partikel bermuatan memasuki medan magnetik seragam
dengan kecepatan yang tidak tegak lurus terhadap medan magnet.
Dapat diuraikan kecepatan partikel tersebut menjadi komponen
kecepatan yang sejajar dengan medan magnet dan kecepatan yang
tegak lurus terhadap medan magnet. Gerak akibat komponen tegak
lurus sama seperti yang telah dibahas. Komponen yang sejajar dengan
medan magnet tidak dipengaruhi oleh medan magnetiknya. Oleh
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.7)
(2.6)
(2.5)
16
sebab itu tetap konstan. Dengan demikian lintasan partikel berupa
heliks, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Gerak partikel bermuatan memiliki komponen kecepatan
yang sejajar dan tegak lurus dengan medan magnetik.
(Sumber: Paul A. Tipler, 2001)
b. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnetik Takseragam
Gerak partikel bermuatan dalam medan magnetik takseragam
sangat rumit. Gambar 2.9 menunjukkan botol magnetik, suatu
konfigurasi magnetik di mana medan magnet yang lemah berada di
tengah dan medan magnet kuat pada kedua ujungnya. Analisis rinci gerak
partikel bermuatan dalam medan magnet demikian menunjukkan bahwa
partikel itu bergerak spiral di sekeliling garis medan dan menjadi
terperangkap, yang berosilasi maju-mundur di antara titik P1 dan P2
seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.9. Konfigurasi medan
magnetik demikian digunakan untuk menahan berkas rapat partikel
bermuatan, yang disebut plasma, dalam penelitian fusi inti. Fenomena
serupa ialah osilasi ion maju-mundur diantara kutub magnetik bumi
dalam sabuk Van Allen.
v
v
v
17
Gambar 2.9 Botol magnetik
(Sumber: Paul A. Tipler, 2001)
Gambar 2.10 Proses pembentukan sabuk Van Allen
(Sumber: Scot R. ELkington, 2000)
Pada sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar (flat) dan
selanjutnya partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang lintasan
yang serupa ke arah belahan lain seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10.
Proses yang sama terjadi ketika partikel mendekati kutub magnetik lain,
sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu belahan ke belahan lain
dalam periode waktu berorde detik. Selama waktu ini, sumbu trajektori
menyimpang sedikit, sehingga partikel hanyut (drift) dengan lambat
18
mengelilingi bumi pada waktu yang sama seperti saat memilin maju-mundur
(spirals back and forth). Elektron-elektron hanyut dari barat ke timur
sedangkan proton-proton dalam arah yang berlawanan. Hal tersebut terjadi
karena partikel-partikel bermuatan berinteraksi dengan medan listrik. Seperti
yang telah dijelaskan sebelumnya, gaya magnetik pada partikel bermuatan
yang bergerak dalam medan magnet dapat diseimbangkan dengan gaya listrik
jika besar dan arah medan magnetik dengan medan listrik sesuai. Gaya listrik
berada dalam arah medan listrik (untuk partikel positif) dan gaya magnetik
tegak lurus terhadap medan magnetik, medan listrik dan medan magnetik
dalam daerah yang dilaluinya saat pergerakkan partikel, tegak lurus satu sama
lain jika gaya yang bekerja seimbang. Daerah demikian dikatakan memiliki
medan silang. Kedua gaya dikatakan seimbang jika qvBqE  atau
B
E
v 
Telah diketahui bahwa kutub utara magnet bumi terletak di daerah
kutub selatan bumi dan kutub selatan magnet bumi terletak di daerah kutub
utara bumi. Dengan demikian dapat diketahui bahwa arah medan magnet
bumi dari selatan ke utara. Karena medan magnet bumi tegak lurus dengan
madan listrik maka arah medan listrik dari timur ke barat (berlawanan dengan
arah rotasi bumi). Pada partikel positif (proton) gaya listrik berada dalam arah
medan listrik sehingga proton bergerak dari timur ke barat, sedangkan
partikel negatif (elektron) bergerak dengan arah berlawanan medan listrik
sehingga bergerak dari barat ke timur.
Pada setiap ujung lintasan, partikel-partikel turun ke daerah dengan
densitas lebih tinggi, dimana probabilitas tumbukan dengan atom-atom atau
molekul-molekul udara menjadi lebih tinggi. Jadi, setelah periode harian atau
mingguan, partikel yang terperangkap mengalami tumbukan yang
mengurangi energinya, dengan demikian partikel tersebut tergerak dari
magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Selanjutnya, partikel
tersebut akan bertumbukan dengan molekul gas-gas di udara. Tumbukkan
tersebut menghasilkan pijaran cahaya di langit yang disebut Aurora.
(2.8)
19
C. Aurora
1. Pengertian Aurora
Aurora merupakan fenomena alam yang menyerupai lengkungan
lembaran cahaya (seperti tirai) beraneka warna yang selalu bergerak-gerak
dilangit. Aurora adalah fenomena bercahaya (luminous) yang diamati sebagai
pijaran (glow) pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya
interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel
bermuatan yang dipancarkan oleh angin Matahari. Peristiwa ini akibat variasi
medan magnet Bumi yang timbul karena adanya peningkatan aktivitas di
Matahari sehingga intensitas angin Matahari yang menghantam Bumi
bertambah besar.
Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub
Selatan magnetiknya. Ketinggian aurora sekitar 80 – 150 km bahkan ada yang
mencapai 1.000 km di atas permukaan Bumi. Kebanyakan aurora diamati
dalam sabuk (belt) sekitar kutub geomagnetik antara lintang 150
dan 300
,
dengan frekuensi maksimum pada lintang sekitar 22,50
.
Gambar 2.11 Aurora
(Sumber: onebigphoto.com)
20
Terdapat 2 jenis Aurora, Aurora yang terjadi di belahan Bumi utara
dinamakan Aurora Borealis dan di belahan Bumi selatan dinamakan Aurora
Australis.
a. Aurora Borealis
Borealis adalah kata Yunani untuk angin utara. Pada bagian
belahan bumi utara, gejala alam yang sama ini disebut sebagai Northern
Lights atau aurora borealis. Aurora Northern Lights hanya dapat dilihat
pada wilayah Lingkaran Arktik, di sebelah utara Kanada, Alaska, Rusia,
dan Skandinavia.
Pada belahan bumi bagian utara, Aurora Borealis terjadi
seringkali terlihat dengan warna kemerahan di ufuk utara. Seolah-olah
menunjukkan matahari akan terbit dari bagian tersebut.
b. Aurora Australis
Pada aurora Australis mendapatkan namanya yang disesuaikan
dengan dewa fajar Romawi, Aurora, yang juga merupakan kata Latin
untuk fajar. Kemudian Australis berasal dari bahasa Latin yang berarti
Selatan, sedangkan Aurora Australis secara harfiah berarti fajar, atau
cahaya selatan.
Aurora Australis yang terjadi pada belahan bumi bagian selatan
(Antartika) yang memiliki sifat yang hampir sama dengan Aurora
Borealis.
2. Proses Terbentuknya Aurora
Fenomena Aurora terjadi karena tumbukan atom-atom dengan
partikel-partikel yang memiliki muatan, terutama elektron yang berasal dari
angin Matahari. Partikel-partikel tersebut, kemudian terhambur dengan
kecepatan tinggi yang lebih dari 500 mil per detik, kemudian terperangkap
oleh medan magnet Bumi yang berada di sekitar kutub utara dan selatan.
Aurora sering terjadi di daerah kutub utara dan selatan, di daerah ekuator
mungkin dapat terjadi namun merupakan fenomena yang sangat langka.
Aurora terjadi di daerah kutub hal ini dapat dijelaskan dengan
mengandaikan Bumi sebagai magnet batang raksasa yang menghasilkan
21
medan magnet di sekelilingnya. Partikel bermuatan yang bergerak dalam
medan magnet akan sulit sekali untuk mampu menembus garis-garis gaya
magnet. Partikel tersebut hanya dapat bergerak searah garis gaya magnet.
Garis-garis gaya magnet Bumi berawal di daerah sekitar kutub-kutub Bumi
sehingga partikel-partikel bermuatan yang jatuh di daerah kutub akan
bergerak searah garis gaya magnet. Akibatnya, partikel-partikel ini akan
mudah masuk kedalam atmosfer Bumi di daerah kutub tersebut.
Aurora dapat terbentuk karena angin Matahari yaitu sebuah aliran
plasma yang berisi partikel-partikel bermuatan yang berasal dari Matahari.
Seperti yang telah dijelaskan pada bahasan Sabuk Van Allen sebelumnya,
angin Matahari tersebut berinteraksi dengan medan magnet Bumi kemudian
partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin Matahari
didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet Bumi dengan sebuah gaya
yang tegak lurus dengan medan magnet. Meskipun partikel-partikel biasanya
dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan
mengganggu lintasannya dan partikel-partikel tersebut dapat terperangkap
dalam medan magnet Bumi di daerah magnetosfer. Setelah periode harian
atau mingguan, sebuah partikel mungkin mengalami tumbukan yang
mengurangi energinya, dengan demikian partikel tersebut tergerak dari
magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Partikel tersebut
selanjutnya bertumbukan dengan atom atau molekul gas (oksigen dan
nitrogen) di udara. Jika energi yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai
maka akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas tersebut.
Energi dari kejadian eksitasi tersebut menghasilkan pijaran cahaya dengan
berbagai warna di lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora.
Proses terjadinya aurora menimbulkan cahaya berwarna yang
merupakan hasil dari partikel dan atom berbeda yang mengalami tumbukan.
Beberapa warna yang dihasilkan karena fenomena aurora, yaitu :
a. Aurora ungu – Hal ini terjadi akibat tumbukan partikel elektron berenergi
4,42x10-19
hingga 5,23x10-19
joule dengan molekul nitrogen yang
memiliki panjang gelombang 380 sampai 450 nanometer.
22
b. Aurora merah – Terjadi karena tumbukan antara partikel elektron
berenergi 2,62x10-19
hingga 3,16x10-19
joule dengan molekul oksigen
yang memiliki panjang gelombang 630 sampai 760 nanometer.
c. Aurora hijau – Terjadi karena partikel elektron berenergi 3,55x10-19
hingga 4,06x10-19
joule bertumbukkan dengan molekul oksigen yang
memiliki panjang gelombang 490 sampai 560 nanometer.
d. Aurora kuning – Terjadi karena partikel elektron berenergi 3,37x10-19
hingga 3,55x10-19
joule dengan molekul oksigen yang memiliki panjang
gelombang 560 sampai 590 nanometer.
e. Aurora biru – Ketika terjadi tumbukan antara partikel elektron berenergi
4,06x10-19
hingga 4,42x10-19
joule dengan molekul nitrogen yang
memiliki panjang gelombang 450 sampai 490 nanometer.
Warna Aurora muncul akibat adanya tumbukan antara partikel
elektron dari angin Matahari dengan atom atau molekul oksigen dan nitrogen.
Tumbukan tersebut menyebabkan adanya pancaran radiasi oleh atom ketika
elektron mengalami transisi dari orbit energi awalnya ke orbit energi yang
lebih rendah (eksitasi). Frekuensi elektron dari angin Matahari f yang
terpancarkan dalam transisi bersesuaian dengan perubahan energi atom dan
tidak dipengaruhi oleh frekuensi gerak orbit elektronnya. Frekuensi dari
radiasi yang terpancarkan diperoleh dari persamaan kekekalan energi
hfEE fi 
Dimana iE adalah energi keadaan awal, fE adalah energi keadaan akhir, dan
fi EE  . Energi elektron dari angin Matahari yang datang dapat diserap oleh
atom, hanya jika memiliki energi yang tepat sama dengan perbedaan energi
antara keadaan yang diizinkan untuk atom tersebut dan energi keadaan ketika
elektron dari angin Matahari datang. Energi tersebut berbeda untuk setiap
orbit-orbit elektronnya. Sehingga besar energi juga memiliki tingkat-tingkat
energi seperti model atom hidrogen menurut Bohr, yang diberikan persamaan
(2.10) berikut
(2.9)
23










22
0
2
11
2 if
efi
nnha
ek
hf
EE
Gambar 2.12 menunjukan diagram tingkat-tingkat energi untuk atom
hidrogen.
Gambar 2.12 Diagram tingkat energi untuk atom hidrogen
(Sumber: www.chem-is-try.org)
Selain berdasarkan energi yang terpancar, warna-warna Aurora juga
dapat dijelaskan berdasarkan panjang gelombangnya  , diberikan persamaan
(2.11) berikut
f
c

Dengan mensubtitusikan persamaan (2.10) dan (2.11), diperoleh persamaan
hubungan panjang gelombang dengan energi, yang diberikan persamaan
(2.12) berikut








 22
0
2
11
2
1
if
e
nnhca
ek
c
f

(2.10)
(2.11)
(2.12)
24
Panjang gelombang tertentu memiliki spektrum warna tertentu. Oleh
sebab itu, warna-warna Aurora dapat diketahui atau diperkirakan berapa
panjang gelombangnya. Gambar 2.13 menunjukkan spektrum warna menurut
panjang gelombangnya.
Gambar 2.13 Spektrum warna menurut panjang gelombang
(Sumber: www.ilmufisika.org)
25
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan Makalah Seminar Fisika ini, dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut :
1. Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel-partikel
bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi. Partikel
bermuatan yang terperangkap oleh medan magnet bumi ini membentuk dua
sabuk radiasi, sabuk sebelah dalam terdiri dari proton dan sabuk sebelah luar
terdiri dari elektron.
2. Angin Matahari merupakan plasma magnetik yang renggang berisi proton dan
elektron yang dilepaskan matahari. Partikel-partikel bermuatan (proton dan
elektron) dari angin Matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan
magnet bumi dengan sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet.
Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet, tetapi
tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel-partikel
tersebut mungkin terperangkap dalam medan magnetik bumi. Bila hal ini
terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral) sekitar garis gaya. Pada
sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar (flat) dan selanjutnya
partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang lintasan yang serupa
ke arah belahan lain. Proses yang sama terjadi ketika partikel mendekati kutub
magnetik lain, sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu belahan ke
belahan lain. Partikel yang terperangkap tersebut kemudian membentuk sabuk
Van Allen.
3. Partikel dalam Sabuk Van Allen mengalami tumbukan yang mengurangi
energinya, setelah periode harian atau mingguan partikel tersebut tergerak dari
magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Partikel tersebut
selanjutnya bertumbukan dengan atom atau molekul gas di udara. Jika energi
yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai dengan energi eksitasi maka
26
akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas tersebut. Energi
dari kejadian eksitasi menghasilkan pijaran cahaya dengan berbagai warna di
lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora.
B. Saran
Saran yang dapat disampaikan penulis dari makalah ini antara lain :
1. Dapat dilakukan kajian lebih mendalam tentang Aurora. Sehingga dapat
dijadikan sebagai referensi untuk judul Seminar Fisika.
2. Untuk menambah wawasan, pembaca disarankan untuk membaca contoh lain
baik berupa jurnal atau buku terkait Sabuk Van Allen.
3. Makalah seminar ini awalnya berjudul Sabuk Van Allen, atas arahan penguji
disarankan diganti dengan judul Sabuk Van Allen sebagai Perisai Bumi.
27
DAFTAR PUSTAKA
Akhadi,M & Sofyan, H. (1999). Medan Magnet Bumi: Pelindung Radiasi bagi
Penduduk Bumi, Buletin ALARA, hlm. 27-32.
Anonim. (2009). Aurora. Diperoleh 18 Desember 2014, dari
http://id.wikipedia.org/wiki/Aurora
Anonim. (2010). Proses Terjadinya Fenomena Aurora. Diperoleh 17 Desember
2014, dari http://blogging.co.id/proses-terjadinya-fenomena-aurora
Febriani, A. (2011). Pengertian Aurora. Diperoleh 18 Desember 2014, dari
http://aoliafebriani.blogspot.com/2011/05/pengertian-aurora.html
http://www.jps.net/bygrace/index.html
Johannes, H. (1978). Listrik dan Magnet. Jakarta: Balai Pustaka.
Mulyo, Agung. (2004). Pengantar Ilmu Kebumian. Bandung: Pustaka Setia.
Nazli, H. (2012). Proses Terjadinya Aurora. Diperoleh 17 Desember 2014, dari
https://happynazli.wordpress.com/2012/12/31/proses-terjadinya-aurora/
Ross, Hugh. (1998). Big Bang Refined by Fire. Diperoleh 23 Desember 2014, dari
Tipler, P.A. (2001). Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid Dua. Jakarta:
Erlangga.
Tjasyono, Bayong, HK. (2013). Ilmu Kebumian dan Antariksa: Edisi Revisi. Bandung:
Remaja Rosdakarya.

More Related Content

What's hot

Fisika Kuantum part 2
Fisika Kuantum part 2Fisika Kuantum part 2
Fisika Kuantum part 2radar radius
 
Laporan praktikum lanjutan fisika inti spektroskopi sinar gamma
Laporan praktikum lanjutan  fisika inti spektroskopi sinar gammaLaporan praktikum lanjutan  fisika inti spektroskopi sinar gamma
Laporan praktikum lanjutan fisika inti spektroskopi sinar gammaMukhsinah PuDasya
 
Percobaan tumbukan simulation based laboratory
Percobaan tumbukan simulation based laboratoryPercobaan tumbukan simulation based laboratory
Percobaan tumbukan simulation based laboratoryFajar Baskoro
 
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayaLaporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayafikar zul
 
Hand out hakikat ilmu kimia
Hand out hakikat ilmu kimiaHand out hakikat ilmu kimia
Hand out hakikat ilmu kimiaAffan Salaffudin
 
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X Irawan D'wan_math
 
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMP
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMPTEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMP
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMPsajidintuban
 
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupan
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang KehidupanPeran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupan
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupanazzam zukhrofani iman
 
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber Optik
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber OptikLaporan praktikum Fislab Serat Fiber Optik
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber OptikBogiva Mirdyanto
 
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digitaleli priyatna laidan
 
Efek hall ugm2014
Efek hall ugm2014Efek hall ugm2014
Efek hall ugm2014Erva Eriezt
 
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitas
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitasPengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitas
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitasjayamartha
 
Macam Macam Metode menghitung determinan
Macam Macam Metode menghitung determinanMacam Macam Metode menghitung determinan
Macam Macam Metode menghitung determinanradar radius
 

What's hot (20)

Fisika Kuantum part 2
Fisika Kuantum part 2Fisika Kuantum part 2
Fisika Kuantum part 2
 
Laporan praktikum lanjutan fisika inti spektroskopi sinar gamma
Laporan praktikum lanjutan  fisika inti spektroskopi sinar gammaLaporan praktikum lanjutan  fisika inti spektroskopi sinar gamma
Laporan praktikum lanjutan fisika inti spektroskopi sinar gamma
 
SK-KD Fisika SMA-MA
SK-KD Fisika SMA-MASK-KD Fisika SMA-MA
SK-KD Fisika SMA-MA
 
Percobaan tumbukan simulation based laboratory
Percobaan tumbukan simulation based laboratoryPercobaan tumbukan simulation based laboratory
Percobaan tumbukan simulation based laboratory
 
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahayaLaporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
Laporan lengakap percobaan pembiasan cahaya
 
Osilasi teredam
Osilasi teredamOsilasi teredam
Osilasi teredam
 
Hand out hakikat ilmu kimia
Hand out hakikat ilmu kimiaHand out hakikat ilmu kimia
Hand out hakikat ilmu kimia
 
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X
RPP K 13 BAB FUNGSI KELAS X
 
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMP
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMPTEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMP
TEKNIK DAN INSTRUMEN PENILAIAN IPA K13 SMP
 
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupan
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang KehidupanPeran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupan
Peran Teknologi Laser dalam Berbagai Bidang Kehidupan
 
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber Optik
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber OptikLaporan praktikum Fislab Serat Fiber Optik
Laporan praktikum Fislab Serat Fiber Optik
 
Gelombang Elektromagnetik rpp
Gelombang Elektromagnetik rppGelombang Elektromagnetik rpp
Gelombang Elektromagnetik rpp
 
Resonansi Bunyi
Resonansi BunyiResonansi Bunyi
Resonansi Bunyi
 
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital
16. sma kelas xii rpp kd 3.9;4.9 teknologi digital
 
Efek hall ugm2014
Efek hall ugm2014Efek hall ugm2014
Efek hall ugm2014
 
Ki kd fisika
Ki kd fisikaKi kd fisika
Ki kd fisika
 
Kunci LKPD Hukum Archimedes
Kunci LKPD Hukum ArchimedesKunci LKPD Hukum Archimedes
Kunci LKPD Hukum Archimedes
 
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitas
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitasPengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitas
Pengembangan Kurikulum (10 - 12) kisi_dan_soal_relativitas
 
STATISTIK BOSE-EINSTEIN
STATISTIK BOSE-EINSTEINSTATISTIK BOSE-EINSTEIN
STATISTIK BOSE-EINSTEIN
 
Macam Macam Metode menghitung determinan
Macam Macam Metode menghitung determinanMacam Macam Metode menghitung determinan
Macam Macam Metode menghitung determinan
 

Similar to Sabun van allen sebagai perisai bumi

Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupan
Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupanPert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupan
Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupanjopiwildani
 
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNET
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNETMODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNET
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNETHarisman Nizar
 
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...Fitri Sintaa Handayani
 
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Kevin Maulana
 
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Kevin Maulana
 
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan Indonesia
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan IndonesiaTeori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan Indonesia
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan IndonesiaMahardika Aulia Syafi'i
 
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptx
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptxEvan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptx
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptxevangeologi
 
Makalah Perkembangan Fisika Modern
Makalah Perkembangan Fisika Modern Makalah Perkembangan Fisika Modern
Makalah Perkembangan Fisika Modern Muhammad Sudarbi
 
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptx
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptxppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptx
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptxAnisa Hamasah
 
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdf
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdfWandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdf
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdfWandiaMellaniTrihaps
 
Makalah ipa evolusi bintang
Makalah ipa evolusi bintangMakalah ipa evolusi bintang
Makalah ipa evolusi bintangumfha
 
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...Nata Nata
 
Makalah Perkembangan Fisika Modern document word
Makalah Perkembangan Fisika Modern document wordMakalah Perkembangan Fisika Modern document word
Makalah Perkembangan Fisika Modern document wordMuhammad Sudarbi
 
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata Surya
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata SuryaMengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata Surya
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata SuryaArin Anggita
 
Tugas 4
Tugas 4Tugas 4
Tugas 4tiapaf
 
Tugas tik 3 c agustanido santoso
Tugas tik 3 c agustanido santosoTugas tik 3 c agustanido santoso
Tugas tik 3 c agustanido santososantoso30
 

Similar to Sabun van allen sebagai perisai bumi (20)

Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupan
Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupanPert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupan
Pert. 1 kd 3.4 bumi sebagai ruang kehidupan
 
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNET
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNETMODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNET
MODUL FISIKA LISTRIK DAN MAGNET
 
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...
Makalah Ilmu Kealaman Dasar "ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA SERTA MENGENAL TATA ...
 
Matahari Sebagai Bintang
Matahari Sebagai BintangMatahari Sebagai Bintang
Matahari Sebagai Bintang
 
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
 
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)Fisika inti   makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
Fisika inti makalah kosmologi (partikel dalam alam semesta)
 
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan Indonesia
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan IndonesiaTeori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan Indonesia
Teori Terbentuknya Bumi dan Kepulauan Indonesia
 
Sejarah fisika
Sejarah fisikaSejarah fisika
Sejarah fisika
 
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptx
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptxEvan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptx
Evan Hardianto_4200232006_Tugas 02 -Alam Semesta & Fenomena Planet Bumi.pptx
 
Ppt geofis kelompok 6
Ppt geofis kelompok 6Ppt geofis kelompok 6
Ppt geofis kelompok 6
 
Makalah Perkembangan Fisika Modern
Makalah Perkembangan Fisika Modern Makalah Perkembangan Fisika Modern
Makalah Perkembangan Fisika Modern
 
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptx
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptxppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptx
ppt Makalah Fikri 9 Ammar (2).pptx
 
Makalah ipa
Makalah ipaMakalah ipa
Makalah ipa
 
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdf
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdfWandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdf
Wandia Mellani Trihapsari_427566_Tugas Essay Topik TI1 dan TI2.pdf
 
Makalah ipa evolusi bintang
Makalah ipa evolusi bintangMakalah ipa evolusi bintang
Makalah ipa evolusi bintang
 
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...
Ilmu alamiah dasar kel 4 (karakteristik matahari sebagai pusat tata surya) re...
 
Makalah Perkembangan Fisika Modern document word
Makalah Perkembangan Fisika Modern document wordMakalah Perkembangan Fisika Modern document word
Makalah Perkembangan Fisika Modern document word
 
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata Surya
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata SuryaMengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata Surya
Mengenal Dinamika Planet Bumi dan Tata Surya
 
Tugas 4
Tugas 4Tugas 4
Tugas 4
 
Tugas tik 3 c agustanido santoso
Tugas tik 3 c agustanido santosoTugas tik 3 c agustanido santoso
Tugas tik 3 c agustanido santoso
 

More from Sulistiyo Wibowo

Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...
Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...
Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4Sulistiyo Wibowo
 
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4Prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4Sulistiyo Wibowo
 
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3Prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3Sulistiyo Wibowo
 
Soal latihan teks rekaman percobaan
Soal latihan teks rekaman percobaanSoal latihan teks rekaman percobaan
Soal latihan teks rekaman percobaanSulistiyo Wibowo
 
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Sulistiyo Wibowo
 
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Sulistiyo Wibowo
 
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2Sulistiyo Wibowo
 
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKAPREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKASulistiyo Wibowo
 
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKAPEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKASulistiyo Wibowo
 
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2Sulistiyo Wibowo
 
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Sulistiyo Wibowo
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Sulistiyo Wibowo
 
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2Sulistiyo Wibowo
 

More from Sulistiyo Wibowo (20)

Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...
Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...
Seminar Fisika Tinjauan Fisis Sistem Pengangkutan Air dalam Pohon dan Paradok...
 
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1
Pembahasan prediksi un ipa smp 2019 paket 1
 
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 4
 
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4Prediksi un matematika smp 2019 paket 4
Prediksi un matematika smp 2019 paket 4
 
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3Prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Prediksi un matematika smp 2019 paket 3
 
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3
Pembahasan prediksi un matematika smp 2019 paket 3
 
Soal latihan teks rekaman percobaan
Soal latihan teks rekaman percobaanSoal latihan teks rekaman percobaan
Soal latihan teks rekaman percobaan
 
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 2
 
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP/MTs 2019 Paket 1
 
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA Paket 2
 
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKAPREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
 
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKAPEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
PEMBAHASAN PREDIKSI SBMPTN 2018 TKD FISIKA
 
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018
Prediksi UN MATEMATIKA SMA IPS 2018
 
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018
Pembahasan Prediksi UN KIMIA SMA 2018
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMA IPA 2018 Paket 2
 
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
 
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
Pembahasan Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 3
 
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2
Prediksi UN Matematika SMP 2018 Paket 2
 

Recently uploaded

KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAppgauliananda03
 
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptx
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptxTEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptx
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptxMOHDAZLANBINALIMoe
 
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAY
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAYSOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAY
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAYNovitaDewi98
 
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptx
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptxOPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptx
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptxDedeRosza
 
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...pipinafindraputri1
 
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.pptLATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.pptPpsSambirejo
 
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMA
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMAE-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMA
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMAAmmar Ahmad
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfAndiCoc
 
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...Kanaidi ken
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...Kanaidi ken
 
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxBab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxrizalhabib4
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxIvvatulAini
 
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptx
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptxBAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptx
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptxJuliBriana2
 
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxMemperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxsalmnor
 
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsx
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsxvIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsx
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsxsyahrulutama16
 
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024RoseMia3
 
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdfKanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdfAkhyar33
 
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptxSusanSanti20
 
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXAKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXIksanSaputra6
 
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat UI 2024
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat  UI 2024Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat  UI 2024
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat UI 2024editwebsitesubdit
 

Recently uploaded (20)

KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKAKELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
KELAS 10 PERUBAHAN LINGKUNGAN SMA KURIKULUM MERDEKA
 
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptx
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptxTEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptx
TEKNIK MENJAWAB RUMUSAN SPM 2022 - UNTUK MURID.pptx
 
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAY
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAYSOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAY
SOAL PUBLIC SPEAKING UNTUK PEMULA PG & ESSAY
 
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptx
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptxOPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptx
OPTIMALISASI KOMUNITAS BELAJAR DI SEKOLAH.pptx
 
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...
Modul 2 - Bagaimana membangun lingkungan belajar yang mendukung transisi PAUD...
 
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.pptLATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
LATAR BELAKANG JURNAL DIALOGIS REFLEKTIF.ppt
 
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMA
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMAE-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMA
E-modul Materi Ekosistem untuk kelas X SMA
 
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL PENDIDIKAN PANCASILA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...
PELAKSANAAN (dgn PT SBI) + Link2 Materi Pelatihan _"Teknik Perhitungan TKDN, ...
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
PELAKSANAAN + Link2 Materi BimTek _PTK 007 Rev-5 Thn 2023 (PENGADAAN) & Perhi...
 
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptxBab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
Bab 4 Persatuan dan Kesatuan di Lingkup Wilayah Kabupaten dan Kota.pptx
 
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptxContoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
Contoh PPT Seminar Proposal Teknik Informatika.pptx
 
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptx
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptxBAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptx
BAB 5 KERJASAMA DALAM BERBAGAI BIDANG KEHIDUPAN.pptx
 
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptxMemperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
Memperkasakan Dialog Prestasi Sekolah.pptx
 
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsx
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsxvIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsx
vIDEO kelayakan berita untuk mahasiswa.ppsx
 
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024
DAFTAR PPPK GURU KABUPATEN PURWOREJO TAHUN 2024
 
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdfKanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
Kanvas BAGJA prakarsa perubahan Ahyar.pdf
 
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx
7.PPT TENTANG TUGAS Keseimbangan-AD-AS .pptx
 
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTXAKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
AKSI NYATA TOPIK 1 MERDEKA BELAJAR. PPTX
 
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat UI 2024
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat  UI 2024Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat  UI 2024
Tim Yang Lolos Pendanaan Hibah Kepedulian pada Masyarakat UI 2024
 

Sabun van allen sebagai perisai bumi

  • 1. i SABUK VAN ALLEN SEBAGAI PERISAI BUMI Makalah Seminar Fisika Oleh : Apriyanto Budi Utomo K2310012 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
  • 2. ii SABUK VAN ALLEN SEBAGAI PERISAI BUMI Oleh : Apriyanto Budi Utomo K2310012 Makalah Seminar Fisika Ditulis dan Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan dalam Menempuh Mata Kuliah Seminar Fisika Program Pendidikan Fisika Jurusan P. MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
  • 3. iii PERSETUJUAN PEMBIMBING Nama : Apriyanto Budi Utomo NIM : K2310012 Judul Seminar : Sabuk Van Allen Makalah Seminar Fisika ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan peserta Seminar Fisika di Program Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Surakarta, Maret 2015 Menyetujui, Pembimbing Seminar Fisika Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc. NIP. 19770926 200212 2 001
  • 4. iv PENGESAHAN PENGUJI Nama : Apriyanto Budi Utomo NIM : K2310012 Judul Seminar : Sabuk Van Allen Makalah Seminar Fisika ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan Peserta Seminar Fisika di Program Pendidikan Fisika Jurusan PMIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna menyelesaikan tugas akhir mata kuliah Seminar Fisika. Pada hari : Tanggal : Tim Penguji Makalah Seminar Fisika Penguji I Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc. NIP. 19770926 200212 2 001 Penguji II Lita Rahmasari, S.Si., M.Sc. NIP. 19800707 201012 2 001 Disahkan oleh Ketua Program Pendidikan Fisika Drs. Supurwoko, M.Si. NIP. 19630409 199802 1 001
  • 5. v ABSTRAK Apriyanto Budi Utomo. SABUK VAN ALLEN. Seminar Fisika, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Maret 2015. Tujuan penulisan makalah Seminar Fisika ini adalah: (1) Menjelaskan pengertian Sabuk Van Allen. (2) Menjelaskan interaksi medan magnet Bumi dengan angin Matahari dalam proses terbentuknya Sabuk Van Allen. (3) Menjelaskan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen. Metode yang digunakan dalam penyusunan makalah Seminar Fisika ini adalah kajian pustaka. Sumber pustaka yang digunakan adalah buku, jurnal, electronic book, dan internet. Berdasarkan dari pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: (1) Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel-partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi. Partikel bermuatan yang terperangkap oleh medan magnet bumi tersebut membentuk dua sabuk radiasi, sabuk sebelah dalam terdiri dari proton dan sabuk sebelah luar terdiri dari elektron. (2) Partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet bumi dengan sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet. Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel-partikel tersebut mungkin terperangkap dalam medan magnetik bumi. Bila hal ini terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral) sekitar garis gaya. Pada sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar (flat) dan selanjutnya partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang lintasan yang serupa ke arah belahan lain. Proses yang sama terjadi ketika partikel mendekati kutub magnetik lain, sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu belahan ke belahan lain. Partikel yang terperangkap tersebut kemudian membentuk sabuk Van Allen. (3) Partikel dalam Sabuk Van Allen mengalami tumbukan yang mengurangi energinya, setelah periode harian atau mingguan partikel tersebut tergerak dari magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Jika energi yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai dengan energi eksitasi maka akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas di atmosfer. Energi dari kejadian eksitasi menghasilkan pijaran cahaya dengan berbagai warna di lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora. Kata kunci : sabuk Van Allen, medan magnet Bumi, angin Matahari, Aurora
  • 6. vi MOTTO Hidup adalah kegelapan, jika tanpa hasrat dan keinginan Hasrat dan keinginan adalah buta, jika tidak disertai pengetahuan Pengetahuan adalah hampa, jika tidak disertai pelajaran Setiap pelajaran akan menjadi sia-sia, jika tidak disertai dengan kasih
  • 7. vii PERSEMBAHAN Makalah ini dipersembahkan kepada :  Ibu dan Ayah tercinta yang senantiasa memberikan nasehat, doa dan dukungan yang luar biasa.  Kakak yang selalu memberikan motivasi.  Kenny Anindia Ratopo yang telah memberikan inspirasi judul Seminar Fisika ini.
  • 8. viii KATA PENGANTAR Puji syukur dihaturkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang senantiasa memberkati dan menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah Seminar Fisika ini yang berjudul : “Sabuk Van Allen”. Penyusunan Makalah Seminar Fisika ini dapat diselesaikan berkat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Drs. Supurwoko, M.Si. Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Drs. Pujayanto, M.Si. Koordinator mata kuliah Seminar Fisika Program Fisika jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Dyah Fitriana Masithoh, M.Sc. Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis sehingga penyusunan makalah Seminar Fisika ini dapat diselesaikan. 4. Keluarga besar Kontrakan Woyo yang selalu membantu dan memberi semangat. 5. Teman-teman terkasih Pendidikan Fisika 2010 yang selalu mendukung dan menginspirasi. 6. Semua pihak yang telah memperlancar dalam penyelesaian tugas Makalah Seminar Fisika ini. Penulis berharap semoga Makalah Seminar Fisika ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan pembaca. Surakarta, Maret 2015 Penulis
  • 9. 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Tahun 2012 sempat beredar isu akan terjadinya hari kiamat seperti ramalan kalender suku Maya yang berakhir pada tanggal 21 Desember 2012. Hal ini dikaitkan dengan adanya fenomena alam badai Matahari yang sedang terjadi. Berdasar penelitian National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), yang disponsori lembaga antariksa Amerika Serikat, National Aeronautics and Space Administration (NASA), badai Matahari terjadi ketika muncul flare atau ledakan besar di atmosfer Matahari dengan daya supertinggi. Akibat dari badai itu, Bumi terancam Coronal Mass Ejection (CME) yang terdiri dari partikel super panas. Menurut Thomas Djamaluddin, ahli astronomi dan astrofisika dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), CME akan memberikan semburan partikel-partikel berenergi tinggi. Partikel berenergi tinggi tersebut berpotensi mengganggu satelit-satelit yang mengorbit di Bumi. Badai Matahari dapat menyebabkan lonjakan tenaga lisrik hingga miliaran watt. Bila sampai ke Bumi, pancarannya akan mempengaruhi medan magnet bumi yang selanjutnya berdampak pada sistem satelit, listrik, dan frekuensi radio. Bumi terancam kehilangan daya listrik. Bumi dilindungi oleh medan magnet. Partikel berenergi tinggi tersebut tidak akan menembus dan sampai membahayakan manusia di permukaan Bumi. Mulyo, A. (2004: 39) menyatakan bahwa: Bumi memiliki medan magnet yang dibangkitkan oleh inti Bumi. Seperti halnya pada magnet batang, magnet Bumi juga memilki kutub-kutub (Utara dan Selatan), letaknya dekat dengan kutub-kutub Bumi. Di atas eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat magnetik Bumi dan berinteraksi dengan arus radiasi Matahari yang mengisi ruang antar planet yang disebut angin Matahari (solar wind) yang setelah sampai ke Bumi berinteraksi dengan magnet Bumi yang disebut magnetosfera. Akibat interaksi ini, magnetosfera bentuknya menjadi seperti komet karena adanya hembusan angin Matahari tersebut. Magnetosfera merupakan perisai Bumi terhadap partikel-partikel dari Matahari yang dapat membahayakan kehidupan makhluk hidup di Bumi. Partikel- partikel yang datang ke arah Bumi dihadang oleh magnetosfera sehingga
  • 10. 2 terkungkung di dalam medan ini. Daerah tempat terkungkungnya partikel-partikel tersebut dinamakan Sabuk Van Allen (Van Allen Belts) sesuai dengan nama yang menemukannya, James A. Van Allen. Jika saja sabuk Van Allen tidak ada, semburan energi raksasa yang disebut jilatan api matahari yang terjadi berkali-berkali pada matahari akan menghancurkan seluruh kehidupan di muka bumi. Dr. Hugh Ross (1998) menyatakan tentang peran penting Sabuk Van Allen bagi kehidupan di Bumi: Bumi ternyata memiliki kerapatan terbesar di antara planet-planet lain di tata surya kita. Inti bumi yang terdiri atas unsur nikel dan besi inilah yang menyebabkan keberadaan medan magnetnya yang besar. Medan magnet ini membentuk lapisan pelindung berupa Sabuk Van Allen, yang melindungi Bumi dari pancaran radiasi dari luar angkasa. Jika lapisan pelindung ini tidak ada, maka kehidupan takkan mungkin dapat berlangsung di Bumi. Satu-satunya planet berbatu lain yang berkemungkinan memiliki medan magnet adalah Merkurius tapi kekuatan medan magnet planet ini 100 kali lebih kecil dari Bumi. Bahkan Venus, planet kembar kita, tidak memiliki medan magnet. Lapisan pelindung Van Allen ini merupakan sebuah rancangan istimewa yang hanya ada pada Bumi. Berdasarkan uraian di atas, Bumi memiliki pelindung dari pancaran radiasi luar angkasa yang disebut Sabuk Van Allen. Perlunya pengkajian lebih lanjut tentang materi ini, maka pada seminar kali ini akan dikaji tentang Sabuk Van Allen. Pengkajian tentang Sabuk Van Allen diharapkan dapat menambah wawasan pembaca tentang Ilmu Kebumian dan Astronomi. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka dapat diidentifikasi permasalahan sebagai berikut: 1. Badai Matahari mengganggu sistem satelit, listrik, dan frekuensi radio. 2. Radiasi Matahari yang mengisi ruang antarplanet yang disebut angin Matahari setelah sampai ke Bumi berinteraksi dengan magnet Bumi yang perlu dijelaskan. 3. Sabuk Van Allen menjadi pelindung Bumi dari pancaran radiasi luar angkasa yang perlu dijelaskan.
  • 11. 3 C. Pembatasan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah maka perlu dilakukan pembatasan masalah untuk menghindari pengkajian yang terlalu luas. Permasalahan dibatasi pada: 1. Pengertian Sabuk Van Allen. 2. Proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi Bumi dari badai Matahari. 3. Proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen. D. Perumusan Masalah Berdasarkan pembatasan masalah di atas, maka dapat dibuat perumusan masalah sebagai berikut: 1. Apa yang dimaksud dengan Sabuk Van Allen? 2. Bagaimana proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi Bumi dari badai Matahari? 3. Bagaimana proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen? E. Tujuan Penulisan Makalah Tujuan dari penulisan makalah ini adalah: 1. Menjelaskan pengertian Sabuk Van Allen. 2. Menjelaskan proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi Bumi dari badai Matahari. 3. Menjelaskan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen.
  • 12. 4 F. Manfaat Penulisan Makalah Manfaat yang diperoleh dari makalah ini adalah: 1. Manfaat secara Umum adalah memperbanyak bacaan yang mengkaji materi tentang Ilmu Kebumian dan Astronomi. 2. Manfaat secara Khusus a. Memberi penjelasan tentang pengertian Sabuk Van Allen. b. Memberi penjelasan proses terbentuknya Sabuk Van Allen sehingga dapat melindungi Bumi dari badai Matahari. c. Memberi penjelasan proses terbentuknya Aurora kaitannya dengan Sabuk Van Allen.
  • 13. 5 BAB II PEMBAHASAN A. Sabuk Van Allen 1. Pengertian Sabuk Van Allen Pada tahun 1930, Arthur H. Compton dari Universitas Chicago memimpin tim survei radiasi di seluruh dunia. Survei ini bertujuan untuk mendapatkan intensitas radiasi di permukaan bumi pada garis lintang dan ketinggian yang berbeda-beda. Laporan survei yang diumumkan pada tahun 1933 menunjukkan bahwa pada daerah garis lintang geomagnet 50° utara maupun selatan sampai ekuator, intensitas radiasi pada permukaan laut turun kira-kira 10%. Hal ini menunjukkan kuatnya medan magnet bumi dalam memantulkan partikel-partikel yang datang. Data tersebut membuktikan bahwa radiasi partikel bermuatan berinteraksi dengan medan magnet bumi. Tidak semua radiasi dapat mencapai bumi. Pada saat partikel bermuatan listrik mendekati bumi, sebagian terperangkap medan magnet bumi. Eksplorasi ruang angkasa telah berulangkali dilakukan menggunakan satelit-satelit tak berawak. Salah satu penemuan menakjubkan yang berhasil diungkap oleh satelit tersebut adalah penemuan zona radiasi amat luas yang mengelilingi bumi di atas ekuator. Dalam zona radiasi itu, partikel bermuatan yang sebagian besar berasal dari matahari terperangkap oleh medan magnet bumi seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Zona radiasi ini ditemukan pada tahun 1960-an oleh Dr. James A. Van Allen dan diberi nama sesuai dengan nama penemunya, yaitu sabuk Van Allen. Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel- partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi (Bayong Tjasyono HK, 2013: 89). Partikel bermuatan yang terperangkap oleh medan magnet bumi ini membentuk dua sabuk radiasi, yang terdiri atas proton (sabuk sebelah dalam) dan elektron (sabuk sebelah luar). Proton memiliki massa yang lebih besar daripada elektron ( kgmp 27 10672623,1   dan
  • 14. 6 kgme 31 10109390,9   ), sehingga proton ditarik oleh gaya gravitasi lebih kuat daripada elektron. Dengan demikian, proton berada di sabuk sebelah dalam dan elektron berada di sabuk sebelah luar. Gambar 2.1 Sabuk Van Allen (Sumber: Scot R. ELkington, 2000) Sabuk pertama terjadi kira-kira pada ketinggian 1000 km dan membentang dari 30° Lintang Utara hingga 30° Lintang Selatan. Intensitas radiasi pada sabuk meningkat dengan bertambahnya ketinggian hingga mencapai maksimum pada ketinggian kira-kira 3000 km dari permukaan bumi. Sabuk kedua terbentuk mulai ketinggian 12000 km dan mencapai maksimum pada 19000 km. Sabuk kedua ini membentang dari 60° Lintang Utara hingga 60° Lintang Selatan. Diperkirakan bahwa intensitas radiasi pada sabuk sebelah luar ini lebih tinggi dibandingkan dengan sabuk di sebelah dalam. Sabuk Van Allen memiliki ketebalan yang sama dan simetris baik
  • 15. 7 pada belahan Bumi yang menghadap Matahari maupun belahan Bumi yang membelakangi Matahari. Hal tersebut karena sabuk Van Allen terletak jauh di dalam zona magnetosfer sehingga angin Matahari tidak mempengaruhi kesimetrisan dan ketebalannya. Garis-garis gaya magnet bumi yang membentang jauh ke angkasa, menangkap partikel-partikel bermuatan yang bergerak melingkari garis-garis gaya magnet. Karena garis-garis ini paling banyak berada di daerah kutub, maka pada daerah inilah partikel bermuatan listrik menembus ke dalam atmosfer bumi dan menyebabkan suatu pertunjukkan alam yang disebut cahaya kutub atau aurora. B. Proses Terbentuknya Sabuk Van Allen Sehingga dapat Melindungi Bumi dari Badai Matahari 1. Proses Terbentuknya Sabuk Van Allen Menurut Mulyo, A. (2004: 39) Bumi memiliki medan magnet yang dibangkitkan oleh inti Bumi. Seperti halnya pada magnet batang, magnet Bumi juga memiliki kutub-kutub (utara dan selatan), letaknya dekat dengan kutub-kutub Bumi. Kutub utara magnet Bumi terletak di daerah kutub selatan Bumi dan kutub selatan magnet Bumi terletak di daerah kutub utara Bumi. Fungsi dari medan magnet bumi sebagai pelindung pancaran radiasi kosmis yang berasal dari luar angkasa. Medan magnetik bumi dapat memantulkan sebagian besar angin matahari, yaitu arus partikel bermuatan dari matahari yang mampu mengionisasi lapisan atmosfer bumi. Terbentuknya medan magnet bumi dipengaruhi oleh komposisi inti bumi terdiri dari inti-dalam dan inti-luar yang didominasi unsur logam yang berbeda temperatur, wujud dan konduktivitasnya. Inti-dalam dan inti cair yang bertemu mengakibatkan pergerakan elektron dan adanya arus konveksi dari rotasi bumi menyebabkan pergerakan cairan pada inti yang menimbulkan arus listrik dan terbentuk medan magnet. Kemagnetan Bumi ditandai oleh dua hal, yaitu inklinasi magnetik (magnetic inclination) dan deklinasi magnetik (magnetic declination).
  • 16. 8 Inklinasi magnetik adalah sudut inklinasi (kemiringan) antara jarum magnet terhadap horizontal. Di daerah belahan Bumi Utara, titik Utara jarum magnet berinklinasi ke arah horizontal, sedangkan di belahan Bumi Selatan, titik selatan jarum magnet berinklinasi ke arah horizon. G Gambar 2.2 Inklinasi magnetik (Sumber: Basuni Rachman, 2010) Sudut inklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat yang berlainan. Dari ekuator ke arah kutub magnet, sudut inklinasi semakin besar dan tepat di kutub magnet harganya maksimum, yaitu jarum magnet berhenti pada posisi tegak lurus. Garis yang menghubungkan tempat-tempat di Bumi yang berinklinasi sama dinamakan isoclines (garis isoklin). Deklinasi magnetis adalah besarnya sudut yang dibentuk antara arah jarum magnet dengan garis bujur geografis, baik di sebelah timur maupun sebelah barat. Besarnya deklinasi berbeda-beda untuk setiap tempat. Garis yang menghubungkan deklinasi inklinasi
  • 17. 9 tempat-tempat di Bumi yang berdeklinasi sama dinamakan isogon. Isogon yang deklinasinya nol disebut meridian magnetis. Garis-garis isogon membujur dari satu titik di Utara menuju satu titik di Selatan. Titik-titik itu tidaklah sama dengan titik kutub-kutub geografis. Koordinat kutub Utara magnet adalah 700 05’ 03” Lintang Utara dan dan 960 45’ 03” Bujur Barat, sedangkan koodinat kutub Selatan magnet adalah 740 06’ Lintang Selatan dan 1540 08’ Bujur Timur. Secara definitif tidak dapat dijelaskan mengapa kutub-kutub magnet Bumi bukanlah kutub-kutub geografis Bumi (Basuni Rachman, 2010). Mungkin penyebabnya tidak meratanya distribusi daratan dan air. Pada beberapa tempat di muka Bumi, arah garis isoklinik dan isogonik mengalami variasi definitif yang berhubungan dengan anomali-anomali magnetis. Anomali magnetis telah dibuktikan dengan adanya batuan atau massa besar yang mengandung magnet, misalnya biji besi dan mineral-mineral logam lainnya yang terletak dekat permukaan Bumi. Dapat juga disebabkan adanya struktur patahan yang dapat memindahkan batuan dengan sifat-sifat megnetis berbeda menjadi saling bersentuhan. Gambar 2.3 Medan magnet bumi jika bumi terisolasi. (Sumber: Bayong Tjasyono HK, 2013)
  • 18. 10 Intensitas dan sifat magnetis Bumi berbeda untuk setiap tempat dan berubah-ubah sesuai posisi Bumi terhadap Matahari. Gambar 2.3 menunjukkan medan magnetik mengitari bumi, jika bumi terisolasi dalam ruang angkasa (space). Di atas eksosfer ada satu daerah yang menunjukkan sifat-sifat magnetik bumi dan berinteraksi dengan arus radiasi matahari yang mengisi ruang antarplanet yang disebut angin Matahari. Angin matahari berisi plasma magnetik yang renggang berupa campuran dari proton dan elektron yang dilepaskan matahari seperti yang terlihat pada Gambar 2.4. Angin matahari merupakan perluasan (extension) korona matahari hingga jarak heliosentrik, yang terjadi akibat perbedaan tekanan yang sangat besar antara plasma yang sangat panas dan dasar korona serta medium antarbintang. Angin matahari membawa medan magnet ke heliosfer yang disebar hingga planet terluar. Gambar 2.4 Angin Matahari (Sumber: science.howstuffworks.com) Angin matahari berasal dari materi korona yang tidak dapat ditahan oleh gaya gravitasi matahari yang menyebabkan partikel bermuatan lepas ke ruang angkasa dengan kecepatan tinggi. Flare dan CME (Coronal Mass Ejection) mampu meningkatkan kecepatan dan kerapatan angin matahari secara tiba-tiba. Flare merupakan ledakan berkonsentrasi tinggi yang melepaskan energi di atmosfer matahari yang terlihat sebagai kilatan tiba-tiba
  • 19. 11 dan tak berlangsung lama di suatu daerah di kromosfer. CME merupakan peristiwa terlontarnya sebagian massa dari struktur korona yang disertai pelepasan energi dan medan magnet. Materi yang dilontarkan oleh CME berupa plasma yang sebagian besar terdiri dari elektron dan proton serta sejumlah kecil unsur – unsur yang lebih berat, misalnya helium, oksigen dan besi. CME melepaskan materi dengan kecepatan tinggi pada rentang 20 km/s hingga 3.200 km/s dengan kecepatan rata – rata 489 km/s. CME dapat terjadi selama beberapa jam dan melepaskan materi hingga 50 juta ton. Materi ini dilepaskan menuju medium antarplanet dan jika mengarah ke bumi maka akan mencapai bumi dalam waktu 1 – 5 hari. Pengamatan terhadap CME mulai dilakukan sejak tahun 1973 oleh 7th Orbiting Solar Observatory (OSO 7). Frekuensi terjadinya CME berbanding lurus dengan tingkat keaktifan matahari. Saat keaktifan matahari minimum, CME hanya terjadi rata – rata satu kali dalam seminggu. Namun, saat keaktifan matahari mencapai maksimum, dapat terjadi 2 sampai 3 kali CME dalam waktu satu hari. Gambar 2.5 Coronal Mass Ejection (CME) (Sumber: sunearthday.nasa.gov)
  • 20. 12 Dalam perambatannya menuju atmosfer bumi, CME juga merupakan gerakan gelombang kejut (shock wave) karena plasma CME bergerak dengan kecepatan yang lebih besar daripada kecepatan angin Matahari yang bergerak di sekitar plasma CME pada arah yang sama. CME yang mengarah ke bumi tidak akan langsung mengenai permukaan bumi, melainkan akan terlebih dahulu berinteraksi dengan magnetosfer. Medan magnetik yang dibawa oleh CME akan membungkus bumi dan menjalar dari belakang bumi. Partikel berenergi tinggi yang menuju bagian bumi yang menghadap ke matahari akan diarahkan sesuai dengan garis medan magnet bumi menuju ke area kutub bumi. Jika angin Matahari dipercepat oleh flare dan CME maka terjadilah badai matahari yang tidak hanya membawa partikel bermuatan, tetapi juga paparan radiasi dalam jumlah besar. Badai matahari sering terjadi ketika matahari berada pada masa puncak aktivitasnya karena pada masa tersebut flare kelas besar dan CME semakin sering terjadi. Partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin Matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet bumi dengan sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet dan trajektori partikel. Gaya magnetik pada partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet dapat diseimbangkan dengan gaya listrik jika besar dan arah medan magnetik dengan medan listrik sesuai, sehingga gaya yang bekerja pada partikel bermuatan tersebut memenuhi persamaan: BvqEqF   keterangan: F  : gaya yang bekerja pada partikel bermuatan q : muatan partikel v  : kecepatan partikel bermuatan B  : medan magnet E  : medan listrik (2.1)
  • 21. 13 Efek dari medan magnet adalah mendefleksikan partikel-partikel ke belakang menjauhi bumi, karena ada reaksi pada medan magnet yang memodifikasi medan magnet seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6. Pada jarak 10-15 radius bumi (1 radius bumi = 6.370 km), pada sisi siang hari, medan magnet turun sampai nilai yang dapat diabaikan atau menjadi nol. Batas ini disebut magnetopause dan seluruh daerah yang terletak di dalamnya disebut magnetosfer. Pada sisi malam hari (menjauhi matahari), magnetosfer meluas sampai jauh, hal ini dinamakan ekor magnetik bumi (earth's magnetic tail). Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel- partikel tersebut mungkin terperangkap dalam medan magnetik bumi. Bila hal tersebut terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral) sekitar garis gaya yaitu akan melakukan trajektori berbentuk koterek (pencabut gabus) yang mempunyai garis gaya magnetik pada sumbunya, seperti pada Gambar 2.10. Putaran pilin (spiral) lebih terbuka (renggang) pada ekuator dan akan menjadi lebih rapat ketika partikel mencapai medan magnet yang lebih kuat ke arah kutub-kutub. Hal tersebut seperti gerak partikel bermuatan dalam medan magnet yang akan dijelaskan lebih rinci sebagai berikut: Gambar 2.6 Medan magnet bumi dengan adanya efek angin Matahari. (Sumber: Bayong Tjasyono HK, 2013)
  • 22. 14 a. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnetik Seragam 1) Kecepatan Partikel Tegak Lurus terhadap Medan Magnet Dalam hal khusus dimana kecepatan partikel tegak lurus terhadap medan magnetik seragam, partikel tersebut bergerak dalam orbit melingkar. Gerak partikel bermuatan dalam medan magnet menimbulkan gaya magnetik (gaya Lorentz). Karena gaya magnetik tegak lurus dengan kecepatan partikel, maka besarnya kecepatan partikel tidak dapat diubah oleh gaya magnetik, hanya arah kecepatan partikel yang dapat diubah oleh gaya magnetik. Karena besar kecepatan tidak berubah maka proyeksi lintasan partikel bermuatan pada bidang tegak lurus medan magnet adalah lingkaran, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.7. Gambar 2.7 Partikel bermuatan yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet (Sumber: Paul A. Tipler, 2001) Gaya magnetik memberikan gaya sentripetal yang diperlukan agar terjadi gerak melingkar. Jari-jari lingkaran r dapat dihubungkan dengan medan magnetik B dan kecepatan partikel v dengan membuat gaya total yang sama dengan massa m partikel kali percepatan sentripetal rv /2 yang bersesuaian dengan hukum kedua Newton. Gaya total pada kasus ini sama dangan qvB karena v dan B saling tegak lurus. Dengan demikian, hukum kedua Newton memberikan:
  • 23. 15 r mv qvB maF 2   Jari-jari gerak melingkar dari partikel bermuatan dapat diperoleh dari persamaan (2.3), sehingga diperoleh: qB mv r  Periode gerak melingkar merupakan waktu yang dibutuhkan partikel untuk bergerak sepanjang keliling lingkarannya sebanyak 1 putaran penuh. Periode dihubungkan dengan kecepatan dari persamaan (2.4) diperoleh: v r T 2  Dengan mensubstitusikan ke dalam qBmvr / , diperoleh: qB m v qBmv T  2)/(2  Frekuensi gerak melingkar dapat ditentukan dari persamaan (2.6), diperoleh: m qB T f 2 1  Periode dan frekuensi yang telah dijelaskan pada persamaan (2.6) dan (2.7) tidak bergantung pada jari-jari atau kecepatan partikelnya. Periode ini disebut periode siklotron dan frekuensinya disebut frekuensi siklotron. 2) Kecepatan Partikel Tidak Tegak Lurus terhadap Medan Magnet Partikel bermuatan memasuki medan magnetik seragam dengan kecepatan yang tidak tegak lurus terhadap medan magnet. Dapat diuraikan kecepatan partikel tersebut menjadi komponen kecepatan yang sejajar dengan medan magnet dan kecepatan yang tegak lurus terhadap medan magnet. Gerak akibat komponen tegak lurus sama seperti yang telah dibahas. Komponen yang sejajar dengan medan magnet tidak dipengaruhi oleh medan magnetiknya. Oleh (2.2) (2.3) (2.4) (2.7) (2.6) (2.5)
  • 24. 16 sebab itu tetap konstan. Dengan demikian lintasan partikel berupa heliks, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8. Gambar 2.8 Gerak partikel bermuatan memiliki komponen kecepatan yang sejajar dan tegak lurus dengan medan magnetik. (Sumber: Paul A. Tipler, 2001) b. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnetik Takseragam Gerak partikel bermuatan dalam medan magnetik takseragam sangat rumit. Gambar 2.9 menunjukkan botol magnetik, suatu konfigurasi magnetik di mana medan magnet yang lemah berada di tengah dan medan magnet kuat pada kedua ujungnya. Analisis rinci gerak partikel bermuatan dalam medan magnet demikian menunjukkan bahwa partikel itu bergerak spiral di sekeliling garis medan dan menjadi terperangkap, yang berosilasi maju-mundur di antara titik P1 dan P2 seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.9. Konfigurasi medan magnetik demikian digunakan untuk menahan berkas rapat partikel bermuatan, yang disebut plasma, dalam penelitian fusi inti. Fenomena serupa ialah osilasi ion maju-mundur diantara kutub magnetik bumi dalam sabuk Van Allen. v v v
  • 25. 17 Gambar 2.9 Botol magnetik (Sumber: Paul A. Tipler, 2001) Gambar 2.10 Proses pembentukan sabuk Van Allen (Sumber: Scot R. ELkington, 2000) Pada sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar (flat) dan selanjutnya partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang lintasan yang serupa ke arah belahan lain seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10. Proses yang sama terjadi ketika partikel mendekati kutub magnetik lain, sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu belahan ke belahan lain dalam periode waktu berorde detik. Selama waktu ini, sumbu trajektori menyimpang sedikit, sehingga partikel hanyut (drift) dengan lambat
  • 26. 18 mengelilingi bumi pada waktu yang sama seperti saat memilin maju-mundur (spirals back and forth). Elektron-elektron hanyut dari barat ke timur sedangkan proton-proton dalam arah yang berlawanan. Hal tersebut terjadi karena partikel-partikel bermuatan berinteraksi dengan medan listrik. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, gaya magnetik pada partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet dapat diseimbangkan dengan gaya listrik jika besar dan arah medan magnetik dengan medan listrik sesuai. Gaya listrik berada dalam arah medan listrik (untuk partikel positif) dan gaya magnetik tegak lurus terhadap medan magnetik, medan listrik dan medan magnetik dalam daerah yang dilaluinya saat pergerakkan partikel, tegak lurus satu sama lain jika gaya yang bekerja seimbang. Daerah demikian dikatakan memiliki medan silang. Kedua gaya dikatakan seimbang jika qvBqE  atau B E v  Telah diketahui bahwa kutub utara magnet bumi terletak di daerah kutub selatan bumi dan kutub selatan magnet bumi terletak di daerah kutub utara bumi. Dengan demikian dapat diketahui bahwa arah medan magnet bumi dari selatan ke utara. Karena medan magnet bumi tegak lurus dengan madan listrik maka arah medan listrik dari timur ke barat (berlawanan dengan arah rotasi bumi). Pada partikel positif (proton) gaya listrik berada dalam arah medan listrik sehingga proton bergerak dari timur ke barat, sedangkan partikel negatif (elektron) bergerak dengan arah berlawanan medan listrik sehingga bergerak dari barat ke timur. Pada setiap ujung lintasan, partikel-partikel turun ke daerah dengan densitas lebih tinggi, dimana probabilitas tumbukan dengan atom-atom atau molekul-molekul udara menjadi lebih tinggi. Jadi, setelah periode harian atau mingguan, partikel yang terperangkap mengalami tumbukan yang mengurangi energinya, dengan demikian partikel tersebut tergerak dari magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Selanjutnya, partikel tersebut akan bertumbukan dengan molekul gas-gas di udara. Tumbukkan tersebut menghasilkan pijaran cahaya di langit yang disebut Aurora. (2.8)
  • 27. 19 C. Aurora 1. Pengertian Aurora Aurora merupakan fenomena alam yang menyerupai lengkungan lembaran cahaya (seperti tirai) beraneka warna yang selalu bergerak-gerak dilangit. Aurora adalah fenomena bercahaya (luminous) yang diamati sebagai pijaran (glow) pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh angin Matahari. Peristiwa ini akibat variasi medan magnet Bumi yang timbul karena adanya peningkatan aktivitas di Matahari sehingga intensitas angin Matahari yang menghantam Bumi bertambah besar. Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Ketinggian aurora sekitar 80 – 150 km bahkan ada yang mencapai 1.000 km di atas permukaan Bumi. Kebanyakan aurora diamati dalam sabuk (belt) sekitar kutub geomagnetik antara lintang 150 dan 300 , dengan frekuensi maksimum pada lintang sekitar 22,50 . Gambar 2.11 Aurora (Sumber: onebigphoto.com)
  • 28. 20 Terdapat 2 jenis Aurora, Aurora yang terjadi di belahan Bumi utara dinamakan Aurora Borealis dan di belahan Bumi selatan dinamakan Aurora Australis. a. Aurora Borealis Borealis adalah kata Yunani untuk angin utara. Pada bagian belahan bumi utara, gejala alam yang sama ini disebut sebagai Northern Lights atau aurora borealis. Aurora Northern Lights hanya dapat dilihat pada wilayah Lingkaran Arktik, di sebelah utara Kanada, Alaska, Rusia, dan Skandinavia. Pada belahan bumi bagian utara, Aurora Borealis terjadi seringkali terlihat dengan warna kemerahan di ufuk utara. Seolah-olah menunjukkan matahari akan terbit dari bagian tersebut. b. Aurora Australis Pada aurora Australis mendapatkan namanya yang disesuaikan dengan dewa fajar Romawi, Aurora, yang juga merupakan kata Latin untuk fajar. Kemudian Australis berasal dari bahasa Latin yang berarti Selatan, sedangkan Aurora Australis secara harfiah berarti fajar, atau cahaya selatan. Aurora Australis yang terjadi pada belahan bumi bagian selatan (Antartika) yang memiliki sifat yang hampir sama dengan Aurora Borealis. 2. Proses Terbentuknya Aurora Fenomena Aurora terjadi karena tumbukan atom-atom dengan partikel-partikel yang memiliki muatan, terutama elektron yang berasal dari angin Matahari. Partikel-partikel tersebut, kemudian terhambur dengan kecepatan tinggi yang lebih dari 500 mil per detik, kemudian terperangkap oleh medan magnet Bumi yang berada di sekitar kutub utara dan selatan. Aurora sering terjadi di daerah kutub utara dan selatan, di daerah ekuator mungkin dapat terjadi namun merupakan fenomena yang sangat langka. Aurora terjadi di daerah kutub hal ini dapat dijelaskan dengan mengandaikan Bumi sebagai magnet batang raksasa yang menghasilkan
  • 29. 21 medan magnet di sekelilingnya. Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan sulit sekali untuk mampu menembus garis-garis gaya magnet. Partikel tersebut hanya dapat bergerak searah garis gaya magnet. Garis-garis gaya magnet Bumi berawal di daerah sekitar kutub-kutub Bumi sehingga partikel-partikel bermuatan yang jatuh di daerah kutub akan bergerak searah garis gaya magnet. Akibatnya, partikel-partikel ini akan mudah masuk kedalam atmosfer Bumi di daerah kutub tersebut. Aurora dapat terbentuk karena angin Matahari yaitu sebuah aliran plasma yang berisi partikel-partikel bermuatan yang berasal dari Matahari. Seperti yang telah dijelaskan pada bahasan Sabuk Van Allen sebelumnya, angin Matahari tersebut berinteraksi dengan medan magnet Bumi kemudian partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin Matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet Bumi dengan sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet. Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel-partikel tersebut dapat terperangkap dalam medan magnet Bumi di daerah magnetosfer. Setelah periode harian atau mingguan, sebuah partikel mungkin mengalami tumbukan yang mengurangi energinya, dengan demikian partikel tersebut tergerak dari magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Partikel tersebut selanjutnya bertumbukan dengan atom atau molekul gas (oksigen dan nitrogen) di udara. Jika energi yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai maka akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas tersebut. Energi dari kejadian eksitasi tersebut menghasilkan pijaran cahaya dengan berbagai warna di lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora. Proses terjadinya aurora menimbulkan cahaya berwarna yang merupakan hasil dari partikel dan atom berbeda yang mengalami tumbukan. Beberapa warna yang dihasilkan karena fenomena aurora, yaitu : a. Aurora ungu – Hal ini terjadi akibat tumbukan partikel elektron berenergi 4,42x10-19 hingga 5,23x10-19 joule dengan molekul nitrogen yang memiliki panjang gelombang 380 sampai 450 nanometer.
  • 30. 22 b. Aurora merah – Terjadi karena tumbukan antara partikel elektron berenergi 2,62x10-19 hingga 3,16x10-19 joule dengan molekul oksigen yang memiliki panjang gelombang 630 sampai 760 nanometer. c. Aurora hijau – Terjadi karena partikel elektron berenergi 3,55x10-19 hingga 4,06x10-19 joule bertumbukkan dengan molekul oksigen yang memiliki panjang gelombang 490 sampai 560 nanometer. d. Aurora kuning – Terjadi karena partikel elektron berenergi 3,37x10-19 hingga 3,55x10-19 joule dengan molekul oksigen yang memiliki panjang gelombang 560 sampai 590 nanometer. e. Aurora biru – Ketika terjadi tumbukan antara partikel elektron berenergi 4,06x10-19 hingga 4,42x10-19 joule dengan molekul nitrogen yang memiliki panjang gelombang 450 sampai 490 nanometer. Warna Aurora muncul akibat adanya tumbukan antara partikel elektron dari angin Matahari dengan atom atau molekul oksigen dan nitrogen. Tumbukan tersebut menyebabkan adanya pancaran radiasi oleh atom ketika elektron mengalami transisi dari orbit energi awalnya ke orbit energi yang lebih rendah (eksitasi). Frekuensi elektron dari angin Matahari f yang terpancarkan dalam transisi bersesuaian dengan perubahan energi atom dan tidak dipengaruhi oleh frekuensi gerak orbit elektronnya. Frekuensi dari radiasi yang terpancarkan diperoleh dari persamaan kekekalan energi hfEE fi  Dimana iE adalah energi keadaan awal, fE adalah energi keadaan akhir, dan fi EE  . Energi elektron dari angin Matahari yang datang dapat diserap oleh atom, hanya jika memiliki energi yang tepat sama dengan perbedaan energi antara keadaan yang diizinkan untuk atom tersebut dan energi keadaan ketika elektron dari angin Matahari datang. Energi tersebut berbeda untuk setiap orbit-orbit elektronnya. Sehingga besar energi juga memiliki tingkat-tingkat energi seperti model atom hidrogen menurut Bohr, yang diberikan persamaan (2.10) berikut (2.9)
  • 31. 23           22 0 2 11 2 if efi nnha ek hf EE Gambar 2.12 menunjukan diagram tingkat-tingkat energi untuk atom hidrogen. Gambar 2.12 Diagram tingkat energi untuk atom hidrogen (Sumber: www.chem-is-try.org) Selain berdasarkan energi yang terpancar, warna-warna Aurora juga dapat dijelaskan berdasarkan panjang gelombangnya  , diberikan persamaan (2.11) berikut f c  Dengan mensubtitusikan persamaan (2.10) dan (2.11), diperoleh persamaan hubungan panjang gelombang dengan energi, yang diberikan persamaan (2.12) berikut          22 0 2 11 2 1 if e nnhca ek c f  (2.10) (2.11) (2.12)
  • 32. 24 Panjang gelombang tertentu memiliki spektrum warna tertentu. Oleh sebab itu, warna-warna Aurora dapat diketahui atau diperkirakan berapa panjang gelombangnya. Gambar 2.13 menunjukkan spektrum warna menurut panjang gelombangnya. Gambar 2.13 Spektrum warna menurut panjang gelombang (Sumber: www.ilmufisika.org)
  • 33. 25 BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan pembahasan Makalah Seminar Fisika ini, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Sabuk Van Allen adalah pita-pita radiasi yang terdiri dari partikel-partikel bermuatan yang terperangkap dalam medan magnetik bumi. Partikel bermuatan yang terperangkap oleh medan magnet bumi ini membentuk dua sabuk radiasi, sabuk sebelah dalam terdiri dari proton dan sabuk sebelah luar terdiri dari elektron. 2. Angin Matahari merupakan plasma magnetik yang renggang berisi proton dan elektron yang dilepaskan matahari. Partikel-partikel bermuatan (proton dan elektron) dari angin Matahari didefleksikan (disimpangkan) oleh medan magnet bumi dengan sebuah gaya yang tegak lurus dengan medan magnet. Meskipun partikel-partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet, tetapi tumbukan-tumbukan akan mengganggu lintasannya dan partikel-partikel tersebut mungkin terperangkap dalam medan magnetik bumi. Bila hal ini terjadi maka partikel mulai memilin (bergerak spiral) sekitar garis gaya. Pada sebuah titik tertentu (titik cermin), pilin menjadi datar (flat) dan selanjutnya partikel membelit-belit (memutar) ke belakang sepanjang lintasan yang serupa ke arah belahan lain. Proses yang sama terjadi ketika partikel mendekati kutub magnetik lain, sehingga partikel memilin maju-mundur dari satu belahan ke belahan lain. Partikel yang terperangkap tersebut kemudian membentuk sabuk Van Allen. 3. Partikel dalam Sabuk Van Allen mengalami tumbukan yang mengurangi energinya, setelah periode harian atau mingguan partikel tersebut tergerak dari magnetosfer dan jatuh ke atmosfer yang lebih rendah. Partikel tersebut selanjutnya bertumbukan dengan atom atau molekul gas di udara. Jika energi yang dimiliki partikel (elektron) tersebut sesuai dengan energi eksitasi maka
  • 34. 26 akan menyebabkan terjadinya eksitasi pada atom/ molekul gas tersebut. Energi dari kejadian eksitasi menghasilkan pijaran cahaya dengan berbagai warna di lapisan ionosfer yang kemudian disebut Aurora. B. Saran Saran yang dapat disampaikan penulis dari makalah ini antara lain : 1. Dapat dilakukan kajian lebih mendalam tentang Aurora. Sehingga dapat dijadikan sebagai referensi untuk judul Seminar Fisika. 2. Untuk menambah wawasan, pembaca disarankan untuk membaca contoh lain baik berupa jurnal atau buku terkait Sabuk Van Allen. 3. Makalah seminar ini awalnya berjudul Sabuk Van Allen, atas arahan penguji disarankan diganti dengan judul Sabuk Van Allen sebagai Perisai Bumi.
  • 35. 27 DAFTAR PUSTAKA Akhadi,M & Sofyan, H. (1999). Medan Magnet Bumi: Pelindung Radiasi bagi Penduduk Bumi, Buletin ALARA, hlm. 27-32. Anonim. (2009). Aurora. Diperoleh 18 Desember 2014, dari http://id.wikipedia.org/wiki/Aurora Anonim. (2010). Proses Terjadinya Fenomena Aurora. Diperoleh 17 Desember 2014, dari http://blogging.co.id/proses-terjadinya-fenomena-aurora Febriani, A. (2011). Pengertian Aurora. Diperoleh 18 Desember 2014, dari http://aoliafebriani.blogspot.com/2011/05/pengertian-aurora.html http://www.jps.net/bygrace/index.html Johannes, H. (1978). Listrik dan Magnet. Jakarta: Balai Pustaka. Mulyo, Agung. (2004). Pengantar Ilmu Kebumian. Bandung: Pustaka Setia. Nazli, H. (2012). Proses Terjadinya Aurora. Diperoleh 17 Desember 2014, dari https://happynazli.wordpress.com/2012/12/31/proses-terjadinya-aurora/ Ross, Hugh. (1998). Big Bang Refined by Fire. Diperoleh 23 Desember 2014, dari Tipler, P.A. (2001). Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid Dua. Jakarta: Erlangga. Tjasyono, Bayong, HK. (2013). Ilmu Kebumian dan Antariksa: Edisi Revisi. Bandung: Remaja Rosdakarya.