Bumi
Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 miliar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (Inggris: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin surya, sinar ultraviolet dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti Bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer dan Eksosfer.
Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi Bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan Bumi adalah antara -70 °C hingga 55 °C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun di Bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760 miliar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.
Bumi memiliki diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan Bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen dan 1% uap air, karbondioksida dan gas lain.
Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam Bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 °C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi Bumi dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak Bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.
Kerak Bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak Bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa Bumi.
Titik tertinggi di permukaan Bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia
dengan luas 394.299 km2.
Komposisi dan struktur
Bumi adalah sebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, berbeda dibandingkan gas raksasa seperti Jupiter. Planet ini adalah yang terbesar dari empat planet kebumian, dalam kedua arti, massa dan ukuran. Dari keempat planet kebumian, Bumi juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar, medan magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya planet kebumian yang memiliki lempeng tektonik yang aktif.
Bentuk
Putaran rotasi Bumi pada poros utara-selatan yang berakibat terjadinya siang dan malam
Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi Bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis.
Topografi lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar pada permukaan Bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan Palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan khatulistiwa, bagian Bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah Bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.
Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga Bumi yang berasal dari dalam Bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan Bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar Bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka Bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan Bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan Bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief Bumi.
Komposisi kimia
Tabel Kerak oksida F. W. Clarke Senyawa Formula Komposisi
Silika SiO2 59,71%
Alumina Al2O3 15,41%
kapur CaO 4,90%
Magnesia MgO 4,36%
Natrium oksida Na2O 3,55%
Besi(II) oksida FeO 3,52%
Kalium oksida K2O 2,80%
Besi(III) oksida Fe2O3 2,63%
Air H2O 1,52%
Titanium dioksida TiO2 0,60%
Fosfor pentaoksida P2O5 0,22%
Total 99,22%
Massa Bumi kira-kira adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya adalah besi (32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti Bumi dipercaya memiliki kandungan utama besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya kurang dari 1% unsur langka.[10]
Ahli geokimia F. W. Clarke memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak Bumi terdiri dari oksigen. Batuan-batuan paling umum yang terdapat di kerak Bumi hampir semuanya adalah oksida (oxides); klorin, sulfur dan florin adalah kekecualian dan jumlahnya di dalam batuan biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah silika, alumina, oksida besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama silika adalah sebagai asam, yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari berbagai mineral batuan beku yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari 1,672 analisis berbagai jenis batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 oksida (lihat tabel kanan). Konstituen lainnya hanya terjadi dalam jumlah yang kecil.
Lapisan Bumi
Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:
1 Kerak Bumi
2 Mantel Bumi
3 Inti Bumi
Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material)-nya, Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:
1 Litosfir
2 Astenosfir
3 Mesosfir
1 Inti Bumi bagian luar
Inti Bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam Bumi yang melapisi inti Bumi bagian dalam. Inti Bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti Bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C.
2 Inti Bumi bagian dalam
Inti Bumi bagian dalam merupakan bagian Bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti Bumi. inti Bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. Inti Bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.
BUMI
Macam-Macam Planet
Planet
Planet adalah benda langit yang memiliki ciri-ciri berikut:
mengorbit mengelilingi bintang atau sisa-sisa bintang;
mempunyai massa yang cukup untuk memiliki gravitasi tersendiri agar dapat mengatasi tekanan rigid body sehingga benda angkasa tersebut mempunyai bentuk kesetimbangan hidrostatik (bentuk hampir bulat);
tidak terlalu besar hingga dapat menyebabkan fusi termonuklir terhadap deuterium di intinya; dan,
telah "membersihkan lingkungan" (clearing the neighborhood; mengosongkan orbit agar tidak ditempati benda-benda angkasa berukuran cukup besar lainnya selain satelitnya sendiri) di daerah sekitar orbitnya
Berdiameter lebih dari 800 km
Berdasarkan definisi di atas, maka dalam sistem Tata Surya terdapat delapan planet. Hingga 24 Agustus 2006, sebelum Persatuan Astronomi Internasional (International Astronomical Union = IAU) mengumumkan perubahan pada definisi "planet" sehingga seperti yang tersebut di atas, terdapat sembilan planet termasuk Pluto, bahkan benda langit yang belakangan juga ditemukan sempat dianggap sebagai planet baru, seperti: Ceres, Sedna, Orcus, Xena, Quaoar, UB 313. Pluto, Ceres dan UB 313 kini berubah statusnya menjadi "planet kerdil/katai."
Planet diambil dari kata dalam bahasa Yunani Asteres Planetai yang artinya Bintang Pengelana. Dinamakan demikian karena berbeda dengan bintang biasa, Planet dari waktu ke waktu terlihat berkelana (berpindah-pindah) dari rasi bintang yang satu ke rasi bintang yang lain. Perpindahan ini (pada masa sekarang) dapat dipahami karena planet beredar mengelilingi matahari. Namun pada zaman Yunani Kuno yang belum mengenal konsep heliosentris, planet dianggap sebagai representasi dewa di langit. Pada saat itu yang dimaksud dengan planet adalah tujuh benda langit: Matahari, Bulan, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan Saturnus. Astronomi modern menghapus Matahari dan Bulan dari daftar karena tidak sesuai definisi yang berlaku sekarang. Sebelumnya, planet-planet anggota tata surya ada 9, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter/Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Namun, tanggal 26 Agustus 2006, para ilmuwan sepakat untuk mengeluarkan Pluto dari daftar planet sehingga jumlah planet di tata surya menjadi hanya 8.
Planet dalam tata surya
Menurut IAU (Persatuan Astronomi Internasional) sesuai dengan defenisi yang baru, maka terdapat delapan planet dalam sistem Tata Surya:
1 Merkurius
2 Venus
3 Bumi
4 Mars
5 Yupiter
6 Saturnus
7 Uranus
8 Neptunus
Sejarah
Sejalan dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, pengertian istilah “planet” berubah dari “sesuatu” yang bergerak melintasi langit (relatif terhadap latar belakang bintang-bintang yang “tetap”), menjadi benda yang bergerak mengelilingi Bumi. Ketika model heliosentrik mulai mendominasi pada abad ke-16, planet mulai diterima sebagai “sesuatu” yang mengorbit Matahari, dan Bumi hanyalah sebuah planet. Hingga pertengahan abad ke-19, semua obyek apa pun yang ditemukan mengitari Matahari didaftarkan sebagai planet, dan jumlah “planet” menjadi bertambah dengan cepat di penghujung abad itu.
Selama 1800-an, astronom mulai menyadari bahwa banyak penemuan terbaru tidak mirip dengan planet-planet tradisional. Obyek-obyek seperti Ceres, Pallas dan Vesta, yang telah diklasifikasikan sebagai planet hingga hampir setengah abad, kemudian diklasifikan dengan nama baru "asteroid". Pada titik ini, ketiadaan definisi formal membuat "planet" dipahami sebagai benda 'besar' yang mengorbit Matahari. Tidak ada keperluan untuk menetapkan batas-batas definisi karena ukuran antara asteroid dan planet begitu jauh berbeda, dan banjir penemuan baru tampaknya telah berakhir.
Namun pada abad ke-20, Pluto ditemukan. Setelah pengamatan-pengamatan awal mengarahkan pada dugaan bahwa Pluto berukuran lebih besar dari Bumi, IAU (yang baru saja dibentuk) menerima obyek tersebut sebagai planet. Pemantauan lebih jauh menemukan bahwa obyek tersebut ternyata jauh lebih kecil dari dugaan semula, tetapi karena masih lebih besar daripada semua asteroid yang diketahui, dan tampaknya tidak eksis dalam populasi yang besar, IAU tetap mempertahankan statusnya selama kira-kira 70 tahun.
Pada 1990-an dan awal 2000-an, terjadi banjir penemuan obyek-obyek sejenis Pluto di daerah yang relatif sama. Seperti Ceres dan asteroid-asteroid pada masa sebelumnya, Pluto ditemukan hanya sebagai benda kecil dalam sebuah populasi yang berjumlah ribuan. Semakin banyak astronom yang meminta agar Pluto didefinisi ulang dari sebuah planet seiring bertambahnya penemuan obyek-obyek sejenis. Penemuan Eris, sebuah obyek yang lebih masif daripada Pluto, dipublikasikan secara luas sebagai planet kesepuluh, membuat hal ini semakin mengemuka. Akhirnya pada 24 Agustus 2006, berdasarkan pemungutan suara, IAU membuat definisi planet yang baru. Jumlah planet dalam Tata Surya berkurang menjadi 8 benda besar yang berhasil “membersihkan lingkungannya” (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus), dan sebuah kelas baru diciptakan, yaitu planet katai, yang pada awalnya terdiri dari tiga obyek, Ceres, Pluto dan Eris.
Sejarah nama-nama planet
Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata telanjang. Banyak bangsa di dunia ini memiliki nama sendiri untuk masing-masing planet (lihat tabel nama planet di bawah). Pada abad ke-6 SM, bangsa Yunani memberi nama Stilbon (cemerlang) untuk Planet Merkurius, Pyoroeis (berapi) untuk Mars, Phaethon (berkilau) untuk Jupiter, Phainon (Bersinar) untuk Saturnus. Khusus planet Venus memiliki dua nama yaitu Hesperos (bintang sore) dan Phosphoros (pembawa cahaya). Hal ini terjadi karena dahulu planet Venus yang muncul di pagi dan di sore hari dianggap sebagai dua objek yang berbeda.
Pada abad ke-4 SM, Aristoteles memperkenalkan nama-nama dewa dalam mitologi untuk planet-planet ini. Hermes menjadi nama untuk Merkurius, Ares untuk Mars, Zeus untuk Jupiter, Kronos untuk Saturnus dan Aphrodite untuk Venus.
Pada masa selanjutnya di mana kebudayaan Romawi menjadi lebih berjaya dibanding Yunani, semua nama planet dialihkan menjadi nama-nama dewa mereka. Kebetulan dewa-dewa dalam mitologi Yunani mempunyai padanan dalam mitologi Romawi sehingga planet-planet tersebut dinamai dengan nama yang kita kenal sekarang.
Hingga masa sekarang, tradisi penamaan planet menggunakan nama dewa dalam mitologi Romawi masih berlanjut. Namun demikian ketika planet ke-7 ditemukan, planet ini diberi nama Uranus yang merupakan nama dewa Yunani. Dinamakan Uranus karena Uranus adalah ayah dari |Kronos (Saturnus). Mitologi Romawi sendiri tidak memiliki padanan untuk dewa Uranus. Planet ke-8 diberi nama Neptunus, dewa laut dalam mitologi Romawi.
Badai Dan Macamnya
Badai
Badai adalah cuaca yang ekstrem, mulai dari hujan es dan badai salju sampai badai pasir dan debu. Badai disebut juga siklon tropis oleh meteorolog, berasal dari samudera yang hangat.dai bergerak di atas laut mengikuti arah angin dengan kecepatan sekitar 20 km/jam. bukan angin ribut biasa. Ke anginnya dapat mencabut pohon besar dari akarnya, meruntuhkan jembatan, dan menerbangkan atap bangunan dengan mudah. Tiga ng paling berbahaya dari badai adalah sambaran petir, banjir bandang, dan angin kencang.Terdapatgai macam badai, seperti badai hujan, badai guntur, dan badai salju. Badai palinsak adalah badai topan (hurricane), yang dikenal sebagai angin siklon (cyclone) di Samudera Hindia atau topan (typhoon) di Samudera Pasifik.
Penyebab Terjadi Badai
Penyebab badai adalah tingginya suhu permukaan laut. Perubahan di dalam energi atmosfer mengakibatkan petir dan badai. Badai tropis ini berpusar dan bergerak dengan cepat mengelilingi suatu pusat, yang sumbernya berada di daerah tropis. Pada saat terjadi angin ribut ini, tekanan udara sangat rendah disertai angin kencang dengan kecepatan bisa mencapai 250 km/jam.Hal ini bisa terjadi di Indonesia maupun negara-negara lain. Di dunia, ada tiga tat pusat badai, yaitu di Samudera Atlantik, Samudera Hindia, dan Samudera Pasifik.
Macam-macam Badai:
1. TORNADO
Tornado adalah kolom udara yang berputar kencang yang membentuk hubungan antara awan cumulonimbus atau dalam kejadian langka dari dasar awan cumulus dengan permukaan tanah. Tornado muncul dalam banyak ukuran namun umumnya berbentuk corong kondensasi yang terlihat jelas yang ujungnya yang menyemtuh bumi menyempit dan sering dikelilingi oleh awan yang membawa puing-puing.
Umumnya tornado memiliki kecepatan angin 177 km/jam atau lebih dengan rata-rata jangkauan 75 m dan menempuh beberapa kilometer sebelum menghilang. Beberapa tornado yang mencapai kecepatan angin lebih dari 300 480 km/jam memiliki lebar lebih dari satu mil (1.6 km) dan dapat bertahan di permukaan dengan lebih dari 100 km.
Meskipun tornado telah diamati di tiap benua kecuali Antartika, tornado lebih sering terjadi di Amerika Serikat. Tornado juga umumnya terjadi di Kanada bagian selatan, selatan-tengah dan timur Asia, timur-tengah Amerika Latin, Afrika Selatan, barat laut dan tengah Eropa, Italia, barat dan selatan Australia, dan Selandia Baru.
Sebuah pusaran tornado di pusat Oklahoma. Tornado tersebut membentuk pusaran yang menyentuh tanah dari dasar awan. Bagian dasar tornado dikelilingi oleh awan puing transparan yang terlempar akibat angin permukaan tornado yang kencan
2. TSUNAMI
Tsunami adalah satu rangkaian ombak/gelombang yang dihasilkan manakala serombongan air, seperti suatu samudra atau danau dengan cepat dipindahkan pada suatu skala yang sangat besar / raksasa. Gempabumi, tanah longsor, letusan vulkanik dan bintang jatuh/meteor yang besar berpotensi untuk menghasilkan suatu tsunami. Efek dari suatu tsunami dapat terbentang dari yang kecil tidak terasa sampai yang sangat berbahaya dan membinasakan segalanya, seperti yang baru-baru ini terjadi di Aceh Desember ,2004.
Terminologi tsunami berasal dari bahasa Jepang (tsu= pelabuhan) dan (nami = gelombang).Terminologi “Tsunami” diciptakan oleh nelayan yang kembali ke pelabuhan dan menemukan area melingkupi pelabuhan sudah rusak dilanda gelombang besar, walaupun mereka belum sadar akan adanya gelombang dari laut lepas. Suatu tsunami bukanlah kejadian dari laut dalam, tapi lebih sederhana dari itu yaitu mempunyai amplitude yang kecil, dan mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang bahkan sampai ratusan kilometer. Oleh karena itu keberadaan gelombang tsunami tidak berapa terasa di laut lepas/laut dalam yang hanya membentuk gelombang kecil di samudera.
Tsunamis juga dikenal sebagai gelombang pasang surut sebab ketika mendekati daratan yang menerima karakteristik dari suatu gelombang pasang bergerak maju dengan sangat cepat dibandingkan jambul ombak yang dibentuk oleh angin di samudra, orang kebanyakan lebih mengenal jenis ombak ini dibandingkan gelombang yang dapat menghasilkan
3. BADAI SALJU
Badai salju terjadi saat udara yang hangat dan basah bertemu dengan udara yang dingin. Massa udara yang hangat dan basah dan massa udara yang dingin tersebut dapat mencapai diameter 1000 km atau lebih. Badai salju yang mempengaruhi Amerika Serikat Timur Laut sering mendapatkan uap air dari udara yang berpindah ke utara dari Teluk Meksiko dan udara yang dingin dari massa udara yang datang dari Arktik. Di Amerika Serikat Barat Laut, udara yang hangat dan basah dari Samudera Pasifik mendingin saat didorong ke atas oleh pegunungan. Banyak hal yang berbeda dapat mempengaruhi gerakan, isi uap, dan suhu massa udara. Semua perbedaan tersebut mempengaruhi jenis dan keparahan badai salju.
Badai salju Tiongkok 2008 adalah rentetan terjadinya badai salju yang terjadi di Tiongkok tengah dan selatan. Badai salju ini mulai terjadi pada tanggal 10 Januari 2008. Badai ini kebanyakan mempengaruhi wilayah dengan salju besar, es dan temperatur dingin yang menyebabkan kerusakan dan kekacauan transportasi untuk ribuan pengelana. Badai ini merupakan cuaca musim dingin terburuk Tiongkok dalam setengah abad. Menurut beberapa sumber, badai ini menyebabkan kematian 63 jiwa, 36 karena kecelakaan bus akibat cuaca.
4. BADAI GURUN
Badai pasir adalah fenomena meteorologi yang umum di wilayah arid dan semi-arid. Badai pasir antara lain disebabkan oleh meningkatnya kecepatan angin dalam suatu wilayah yang luas. Badai pasir umumnya terjadi pada tanah yang kering. Badai pasir dapat memindahkan keseluruhan bukit pasir dan membawa pasir dalam jumlah besar sehingga tepi badai dapat menyerupai dinding pasir setinggi 1,6 km. Badai pasir di gurun Sahara dalam bahasa setempat dikenal dengan simoom atau simoon (sîmūm, sîmūn). Haboob (həbūb) adalah badai pasir di wilayah Sudan sekitar Khartoum.
5. GEMPA BUMI
Gempa bumi, adalah pergerakan permukaan bumi disebabkan oleh pergerakan yang banyak di permukaan bumi yang berbatu. Gempa bumi terjadi apabila tenaga yang tersimpan dalam bumi, biasanya di dalam bentuk geseran batu yang tiba-tiba terlepas.
Gempa bumi diukur dengan menggunakan Skala Richter atau Magnitude. Gempa bumi ini dicirikan dari skalasatu hingga skala sembilan berdasarkan skala Richter. Gempa bumi juga dapat diukur dengan menggunakan ukuran Skala Mercalli. Getaran gempa bumi dari tidak terasa sama terasa kuat, satu satuan lagi yang sering digunakan oleh USGS adalah Magnitude.
Tenaga gempa bumi ini disalurkan ke permukaan bumi yang menyebabkan gelombang gempa bumi. Kajian sains mengenai gempa bumi dan gelombangnya dikenali sebagai seismologi (dari perkataan Greek seismos, untuk menggoncang).
PETIR
Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.
Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.
Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.
Riset awal
Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya, sejumlah orang (Dr. Wall, Gray, Abbé Nollet) mengusulkan spark skala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.
Benjamin Franklin, yang juga menemukan penangkal petir, berusaha mengetes teori ini dengan menggunakan sebuah tiang yang didirikan di Philadelphia. Selagi dia menunggu penyelesaian tiang tesebut, beberapa orang lainnya (Dalibard dan De Lors) melakukan di Marly di Perancis apa yang kemudian dikenal sebagai eksperimen Philadelphia yang Franklin usulkan di bukunya.
Franklin biasanya mendapatkan kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini, karena dia tertarik dalam cuaca.
Riset modern
Meskipun eksperimen dari masa Franklin menunjukkan bahwa petir adalah sebuah discharge dari listrik statik, hanya ada sedikit peningkatan dalam teori ini selama lebih dari 150 tahun. Pendorong untuk riset baru berasal dari bidang teknik tenaga: jalur transmisi tenaga digunakan dan teknisi ingin mengetahui lebih banyak tentang petir. Meskipun sebabnya diperdebatkan (dan masih berlanjut sampai sekarang), riset menghasilkan banyak informasi baru tentang fenomena petir, terutama jumlah arus dan energi yang terdapat.
Perlindungan terhadap Sambaran Petir
Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir. Ada beberapa metode untuk melindungi diri dan lingkungan dari sambaran petir. Metode yang paling sederhana tapi sangat efektif adalah metode Sangkar Faraday. Yaitu dengan melindungi area yang hendak diamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.
Charles Darwin Dan Teori Darwin
Charles Robert Darwin (lahir di Shrewsbury, Shropshire, Inggris, 12 Desember 1809 – meninggal di Downe, Kent, Inggris, 19 April 1882 pada umur 72 tahun) adalah seorang naturalis Inggris yang teori revolusionernya meletakkan landasan bagi teori evolusi modern dan prinsip garis keturunan yang sama (common descent) dengan mengajukan seleksi alam sebagai mekanismenya. Teori ini kini dianggap sebagai komponen integral dari biologi (ilmu hayat).
Ia mengembangkan minatnya dalam sejarah alam ketika ia mula-mula belajar ilmu kedokteran, dan kemudian teologi, di universitas. Perjalanan lautnya ke seluruh dunia selama lima tahun di atas kapal HMS Beagle tulisan-tulisannya yang berikutnya menjadikannya seorang geologis terkemuka dan penulis yang terkenal. Pengamatan biologisnya membawanya kepada kajian tentang transmutasi spesies dan ia mengembangkan teorinya tentang seleksi alam pada 1838. Karena sadar sepenuhnya bahwa orang-orang lain yang mengemukakan gagasan-gagasan yang dianggap sesat seperti itu mengalami hukuman yang hebat, ia hanya menyampaikan penelitiannya ini kepada teman-teman terdekatnya. Namun ia meneruskan penelitiannya dengan menyadari akan munculnya berbagai keberatan terhadap hasilnya. Namun pada 1858 informasi bahwa Alfred Russel Wallace juga menemukan teori serupa mendorongnya melakukan penerbitan bersama tentang teori Darwin.
Bukunya On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (biasanya disingkat menjadi The Origin of Species) (1859) merupakan karyanya yang paling terkenal sampai sekarang. Buku ini menjelaskan evolusi melalui garis keturunan yang sama sebagai penjelasan ilmiah yang dominan mengenai keanekaragaman di dalam alam. Darwin diangkat menjadi Fellow of the Royal Society, melanjutkan penelitiannya, dan menulis serangkaian buku tentang tanaman dan binatang, termasuk manusia, dan yang menonjol adalah The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex dan The Expression of the Emotions in Man and Animals. Bukunya yang terakhir adalah tentang cacing tanah.
Sebagai tanda pengakuan terhadap kehebatan Darwin, ia dikebumikan di Westminster Abbey, bersama dengan William Herschel dan Isaac Newton.
Kehidupan
Masa kecil
Charles Darwin, tujuh tahun, pada 1816, setahun sebelum ibunya tiba-tiba meninggal dunia.
Charles Darwin dilahirkan di Shrewsbury, Shropshire, Inggris, di rumah keluarganya, the Mount House. Ia adalah anak kelima dari enam bersaudara dari seorang dokter yang kaya, Robert Darwin dan Susannah Wedgwood. Kakeknya, Erasmus Darwin dari pihak ayah dan Josiah Wedgwood dari pihak ibunya. Keduanya berasal dari keluarga Inggris terkemuka, keluarga Darwin — Wedgwood yang mendukung gereja Unitarian. Ibunya meninggal dunia ketika Charles masih berusia delapan tahun. Ketika pada tahun berikutnya ia bersekolah di Sekolah Shrewsbury yang tidak begitu jauh, ia tinggal di asrama sekolah itu.
Berkat kekayaan orang tuanya, Darwin menikmati kenyamanan dan mempunyai akses untuk mengenyam fasilitas-fasilitas pendidikan yang bagus. Namun demikian, ayahnya kuatir akan masa depan Darwin, karena ia hanya bersenang-senang dengan berburu, main-main dengan anjing dan menangkap tikus. Ayahnya khawatir bahwa Darwin akan membawa malu keluarga. Walaupun Darwin sudah sejak dini tertarik biologi, untuk menyenangkan ayahnya, ia mengambil studi kedokteran.
Pada 1825, setelah melewati musim panas sebagai seorang dokter magang, menolong ayahnya merawat orang-orang miskin di Shropshire, Darwin melanjutkan ke Universitas Edinburgh untuk belajar kedokteran. Namun ia sangat membenci kebrutalan praktik bedah sehingga ia meninggalkan studinya. Ia belajar bagaimana mengawetkan binatang dari John Edmonstone, seorang budak kulit hitam yang telah dibebaskan, yang menceritakan kepadanya kisah-kisah menarik mengenai hutan tropik di Amerika Selatan. Pada tahun keduanya, Darwin menjadi aktif dalam perhimpunan mahasiswa untuk para naturalis. Ia menjadi murid yang giat dari Robert Edmund Grant. Grant adalah orang yang merintis pengemangan teori-teori Jean-Baptiste Lamarck dan teori kakek Charles, Erasmus, mengenai evolusi dengan meneliti karakteristik. Darwin ikut serta dalam penelitian Grant mengenai siklus hidup binatang laut di pantai Firth of Forth yang menemukan bukti untuk homologi, teori radikal bahwa semua binatang mempunyai organ yang serupa dan hanya berbeda-beda dalam kompleksitasnya. Pada Maret 1827, Darwin memberikan presentasi kepada Perhimpunan Plinian tentang penemuannya sendiri bahwa spora-spora hitam yang seringkali ditemukan pada kulit tiram adalah telur-telur sejenis lintah (skate leech). Ia juga mengikuti kuliah Robert Jameson mengenai sejarah alam, dan belajar tentang geologi stratigrafik serta bagaimana mengklasifikasikan tanaman sementara memantu dengan pekerjaan mengembangkan koleksi yang luas dari Museum Universitas Edinburgh.
Semasa hidupnya dan setelah kematiannya, Charles Darwin terkenal secara internasional sebagai ilmuwan berpengaruh yang meneliti topik-topik kontroversial.
Pada 1827, ayahnya yang tidak gembira karena anak tidak berminat untuk menjadi dokter, diam-diam mendaftarkannya dalam sebuah program Bachelor of Arts di Christ's College, Universitas Cambridge, untuk menyiapkannya menjadi pendeta. Ini adalah sebuah pilihan yang masuk akal saat itu ketika para pendeta Anglikan memperoleh penghasilan yang lumayan, dan kebanyakan dari kaum naturalis di Inggris saat itu adalah pendeta yang menganggap bagian dari tugas mereka adalah "menjelajahi keajaiban-keajaiban ciptaan Tuhan". Di Cambridge, Darwin lebih suka menunggang kuda dan menembak daripada belajar. Bersama-sama sepupunya, William Darwin Fox, ia tenggelam dalam kegemaran saat itu untuk berlomba mengumpulkan kumbang. Fox pun memperkenalkannya kepada Pendeta John Stevens Henslow, profesor botani, untuk mendapatkan nasihat ahli tentang kumbang. Kemudian Darwin ikut dalam kelas sejarah alam Henslow, menjadi murid kesayangannya, dan kemudian dikenal sebagai "orang yang berjalan bersama Henslow". Ketika ujian tiba, Darwin memusatkan perhatiannya lebih pada studinya dan mendapatkan kelas tambahan khusus dari Henslow dalam mata pelajaran matematika dan teologi. Darwin khususnya sangat tertarik akan tulisan-tulisan William Paley, termasuk argumen tentang rancangan ilahi dalam alam. Dalam ujian-ujian akhirnya pada Januari 1831, ia berhasil dengan baik dalam teologi dan karena ia belajar keras dalam studi klasik, matematika dan fisika, ia muncul pada peringkat 10 dari 178 mahasiswa yang lulus.
Tuntutan residensi mewajibkan Darwin tinggal di Cambridge hingga Juni. Mengikuti teladan dan nasihat Henslow, ia tidak tergesa-gesa untuk menjadi pendeta. Ia diilhami oleh tulisan Alexander von Humboldt, Personal Narrative, dan karena itu ia berencana mengunjungi Kepulauan Madeira untuk mempelajari sejarah alam di daerah tropik dengan sejumlah teman sekelasnya setelah lulus. Untuk mempersiapkan diri, Darwin mengambil kelas geologi dari Pendeta Adam Sedgwick, seorang penganjur kuat dari rancangan ilahi, dan pada musim panas pergi bersamanya untuk membantu dalam memetakan lapisan (strata) di Wales. Darwin sedang melakukan penelitian stratanya sendiri ketika rencananya untuk pergi ke Madeira dibatalkan oleh pesan bahwa rekan yang akan pergi bersamanya telah meninggal dunia, namun ketika ia pulang ke rumah ia menerima surat yang lain. Henslow telah memberikan rekomendasi untuk Darwin untuk posisi yang tidak dibayar untuk menjadi pendamping bagi Robert FitzRoy, kapten HMS Beagle, dalam sebuah ekspedisi dua tahun untuk menjelajahi garis pantai Amerika Selatan. Hal ini akan memberikan Darwin kesempatan yang berharga untuk mengembangkan kariernya sebagai seorang naturalis. Ayahnya menentang perjalanan itu, menganggapnya sebagai pemborosan waktu, namun ia terbujuk oleh Josiah Wedgwood II hingga menyetujui partisipasi anaknya. Perjalanan ini menjadi ekspedisi lima tahun yang menyebabkan perubahan-perubahan dramatis dalam banyak bidang ilmu pengetahuan.
[sunting] Perjalanan dengan Beagle
Sementara HMS Beagle menyelidiki pantai-pantai liar Amerika Selatan, Darwin mulai mengembangkan teori tentang keajaiban alam di sekitarnya.
Darwin sudah memutuskan bahwa sudah menjadi jalan hidupnya untuk menjadi pendeta dan hidup dengan tenang ketika ia menerima tawaran yang sangat menggoda. Darwin diundang untuk mendampingi Kapten Robert FitzRoy di kapal HMS Beagle. Pada waktu itu, sudah menjadi kebiasaan bahwa kapten kapal mempunyai pendamping selama ekspedisi kapal yang biasanya berlangsung selama bertahun-tahun. Karena kedudukan Kapten FitzRoy yang cukup tinggi, hanya seorang 'gentleman' yang dapat menjadi pendampingnya. Garis nigrat Darwin terbukti berguna. Walaupun ekspedisi ini bertujuan untuk membuat peta kelautan, FitzRoy diam-diam mempunyai rencana untuk mencari bukti-bukti penciptaan seperti yang tertulis di Kitab Injil. Ironisnya, Darwin dipilih oleh FitzRoy karena Darwin adalah calon pendeta, selain juga berkat darah ningratnya.
Survai Beagle berlangsung lima tahun. Darwin menghabiskan dua pertiga dari waktunya ini untuk menjelajani daratan. Ia menyelidiki beraneka ragam penampilan geologis, fosil dan organisme hidup, dan menjumpai beraneka ragam manusia, baik masyarakat pribumi maupun kolonial. Secara metodik ia mengumpulkan sejumlah besar spesimen, banyak di antaranya baru bagi ilmu pengetahuan. Hal ini mengukuhkan reputasinya sebagai seorang naturalis dan menjadikannya salah seorang perintis dalam bidang ekologi, khususnya pemahaman tentang biokoenosis. Catatan-catatan terincinya yang panjang lebar memperlihatkan karunianya untuk membangun teori dan membentuk dasar bagi pekerjaannya di kemudian hari, serta memberikan pemahaman antropologis sosial, politik yang mendalam tentang daerah-daerah yang dikunjunginya.
Dalam pelayaran itu, Darwin membaca buku Charles Lyell, Principles of Geology (Prinsip-prinsip Geologi), yang menjelaskan penampilan geologis sebagai akibat dari proses bertahap selama berbagai periode yang panjang, dan menulis surat kepada keluarganya bahwa ia menyaksikan bentuk-bentuk tanah "seolah-olah ia mempunyai mata Lyell": ia melihat dataran-dataran dari lapisan tipis (shingle) yang terjal dan kerang-kerang di Patagonia sebagai pantai-pantai yang menaik. Di Chili ia mengalami gempa bumi dan mencatat dasar-dasar laut dengan kerang yang terdampar di atas pasang yang tinggi yang memperlihatkan bahwa tanah itu telah menaik; dan bahkan pada tempat-tempat yang tinggi di Andes, ia dapat mengumpulkan kerang-kerang laut. Ia membuat teori bahwa atol-atol karang membentuk pada gunung-gunung vulkanik yang tenggelam, sebuah gagasan yang ia lihat dikukuhkan ketika Beagle menyelidiki Kepulauan Cocos (Keeling).
Di Amerika Selatan ia menemukan fosil-fosil mamalia raksasa yang telah punah, teermasuk megatheria dan gliptodon dalam lapisan-lapisan yang tidak memperlihatkan tanda-tanda katastrofi ataupun perubahan iklim. Sesekali ia mengangggap mereka serupa dengan spesies-spesies di Afrika, tetapi setelah pelayaran Richard Owen memperlihatkan bahwa sisa-sisa itu berasal dari binatang-binatang yang terkait dengan makhluk-makhluk hidup di tempat yang sama. Di Argentina dua spesies dari rhea mempunyai wilayah-wilayah yang terpisah namun bertumpang tindih. Di Kepulauan Galápagos Darwin menemukan bahwa mockingbird berbeda dari satu pulau ke pulau lainnya, dan ketika kembali ke Britania kepadnya diperlihatkan bahwa kura-kura Galápagos tortoise dan burung-burung finch juga berbeda-beda spesiesnya tergantung pada masing-masing pulau yang mereka huni. Binatang berkantung Australia kanguru tikus dan platipus adalah binatang-binatang yang sangat aneh sehingga ia berpikir "Orang yang tidak percaya ... mungkin akan berkata 'Pastilah dua Pencipta yang berbeda telah bekerja'." Ia dibingungkan oleh apa yang dilihatnya, dan ssementara dalam edisi pertama dari The Voyage of the Beagle (Pelayaran di Beagle) ia menjelaskan distribusi spesies berdasarkan gagasan Charles Lyell tentang "pusat-pusat ciptaan", dalam edisi-edisi yang belakangan dari Journal ini, ia mulai membayangkan penggunaan fauna Kepulauan Galápagos sebagai bukti untuk evolusi: "orang mungkin benar-benar menduga bahwa dari sejumlah kecil burung yang asli di kepulauan ini, satu spesies telah diambil dan dimodifikasi untuk tujuan-tujuan yang berbeda."
Tiga orang misionaris pribumi dikembalikan oleh Beagle ke Tierra del Fuego. Mereka telah diberadabkan di Inggris selama dua tahun, namun sanak keluarga mereka di mata Darwin tampak "liar", sedikit di atas binatang. Dalam waktu setahun, para misionaris itu telah kembali ke kehidupan mereka yang keras dan primitif, namun mereka lebih menyukainya dan tidak ingin kembali ke dunia yang beradab. Pengalaman ini dan penolakan Darwin terhadap perbudakan dan berbagai perlakuan yang tidak manusiawi lainnya yang dilihatnya di tempat-tempat lain, seperti misalnya perlakuan buruk terhadap kaum pribumi oleh para kolonis Inggris di Tasmania meyakinkannya bahwa tidak ada pembenaran moral apapun untuk memperlakukan orang lain dengan buruk berdasarkan konsep ras. Kini ia berpendapat bahwa umat manusia tidaklah terlalu jauh dari binatang, berbeda dengan apa yang diyakini oleh teman-temannya kaum agamawan.
Sementara di kapal, Darwin mengalami mabuk laut. Pada Oktober 1833 ia mendapat demam di Argentina, dan pada Juli 1834, ketika kembali dari pegunungan Andes ke Valparaíso, ia jatuh sakit dan terpaksa tinggal di tempat tidur selama sebulan. Sejak 1837 Darwin berulang-ulang menderita sakit perut, muntah-muntah, bisul yang parah, jantung berdebar-debar, gemetaran dan berbagai gejala lainnya. Semua gejala ini khususnya memengaruhinya pada saat-saat ia merasa tertekan, seperti misalnya ketika menghadiri pertemuan-pertemuan atau berhadapan dengan pertikaian mengenai teorinya. Penyebab penyakit Darwin tidak diketahui pada masa hidupnya, dan berbagai upaya untuk merawatnya tidak banyak berhasil. Spekulasi baru-baru ini menyebutkan bahwa di Amerika Selatan ia terkena penyakit Chagas karena gigitan serangga, yang menyebabkan berbagai masalah belakangan. Penyebab lainnya yang mungkin antara lain adalah masalah-masalah psiko-biologis dan penyakit Ménière.
Karier dalam ilmu pengetahuan, pembentukan teori
Ketika masih dalam pelayaran, Henslow dengan hati-hati memperkuat reputasi bekas muridnya dengan memberikan kepada sejumlah naturalis terpilh akses kepada contoh-contoh fosil dan salinan-salinan tercetak tulisan-tulisan geologis Darwin. Ketika Beagle kembali pada 2 Oktober 1836, Darwin telah menjadi terkenal di kalangan ilmiah. Ia mengunjungi keluarganya di Shrewsbury dan ayahnya mengembangkan tabungan agar Darwin dapat menjadi seorang ilmuwan yang didukung dengan dananya sendiri. Kemudian Darwin pergi ke Cambridge dan membujuk Henslow agar mengerjakan deskripsi botanis tentang tanaman-tanaman modern yang telah dikumpulkannya. Setelah itu Darwin berkeliling ke lembaga-lembaga di London untuk mencari naturalis terbaik yang ada untuk menggambarkan koleksi-koleksinya yang lain untuk penerbitan pada waktu yang tepat. Charles Lyell yang sangat bersemangat menemui Darwin pada 29 Oktober dan memperkenalkannya kepada Richard Owen seorang ahli anatomi yang sedang naik daun. Setelah mengerjakan koleksi tulang-tulang fosil Darwin pada Perhimpunan Ahli Bedah Kerajaan-nya, Owen menimbulkan kejutan besar dengan mengungkapkan bahwa sebagian daripadanya berasal dari tikus-tikus dan sejenis binatang merayap raksasa yang telah musnah. Hal ini meningkatkan reputasi Darwin. Dengan dukungan Lyell yang antusias, Darwin menyampaikan makalahnya yang pertama kepada Perhimpunan Geologis London pada 4 Januari 1837, dan mengatakan bahwa tanah Amerika Selatan pelan-pelan sedang menaik. Pada hari yang sama Darwin menyajikan contoh-contoh mamalia dan burungnya kepada Perhimpunan Zoologis London. Binatang-binatang mamalia itu diambil oleh George R. Waterhouse. Meskipun burung-burung itu kelihatannya seperti pemikiran yang baru muncul belakangan, John Gould, seorang ahli burung mengungkapkan bahwa apa yang disangka Darwin sebagai "wren", burung-burung hitam, dan finch yang agak berbeda-beda dari Galápagos semuanya adalah finch, tetapi masing-masing merupakan spesies yang berbeda. Yang lainnya di Beagle termasuk FitzRoy juga telha mengumpulkan burung-burung ini dan lebih cermat dengan catatan-catatan mereka, hingga memungkinkan Darwin menemukan dari pulau mana masing-masing spesies itu berasal.
Di London Charles tinggal dengan saudaranya, Erasmus, seorang pemikir bebas. Pada pesta-pesta jamuan makan ia berjumpa dengan sejumlah cendikiawan yang berpendapat bahwa Tuhan telah menetapkan kehidupan sebelumnya dengan hukum-hukum alam, ketimbang dengan ciptaan-ciptaan yang ajaib untuk sementara. Sahabat saudaranya, Nn. Harriet Martineau adalah seorang penulis yang cerita-ceritanya mempromosikan pembaruan-pembaruan Hukum orang miskin Whig Malthus. Kalangan ilmiah heboh dengan gagasan-gagasan tentang transmutasi spesies yang secara kontroversial dikaitkan dengan kehebohan Radikal. Darwin lebih suka akan teman-temannya yang terhormat, para profesor Cambridge, meskipun gagasan-gagasannya melampaui keyakinan mereka bahwa sejarah alam harus membenarkan agama dan tatanan sosial.
Pada 17 Februari 1837, Lyell menggunakan pidato kepresidenannya di Perhimpunan Geografis untuk menyajikan temuan-temuan Owen untuk menentukan tanggal fosil-fosil Darwin, dan menunjukkan inferensi bahwa spesies-spesies dari binatang-binatang yang telah pu nah itu terkait dengan spesies-spesies dari yang ada sekarang di tempat yang sama. Pada pertemuan yang sama Darwin terpilih menjadi anggota Dewan Perhimpunan itu. Ia sudah diundang oleh FitzRoy untuk menyumbangkan tulisan dalam Journal berdasarkan catatan-catatan lapangannya sebagai bagian sejarah alam tentang laporan kapten dari pelayaran Beagle. Kini ia tenggelam dalam penulisan buku mengenai geologi Amerika Selatan. Pada saat yang sama ia berspekulasi tentang transmutasi dalam Buku Catatan Merah-nya yang telha dimulainya di atas Beagle. Sebuah proyek lain yang dimulainya mendapatkan laporan-laporan para ahli tentang koleksinya yang diterbitkan sebagai rangkaian terbitan Zoology of the Voyage of H.M.S. Beagle (Zoologi dari Pelayaran H.M.S. Beagle), dan Henslow menggunakan kontak-kontaknya untuk mengatur pemberian sebesar £1,000 dari Perbendaharaan untuk mensponsorinya. Darwin menyelesaikan penulisan Journal-nya sekitar 20 Juni ketika Raja William IV meninggal dunia dan zaman Victoria dimulai. Pada pertengahan Juli ia memulai buku catatan "B"-nya yang rahasia tentang transmutasi, dan mengembangkan hipotesis bahwa di mana setiap pulau dari Kepulauan Galápagos mempunyai jenis kura-kuranya sendiri, semuanya itu berasal dari satu spesies kura-kura dan telah menyesuaikan diri dengan pulau-pulau yang berlainan dalam cara yang berbeda-beda.
Di bawah tekanan untuk menata Zoologi dan mengoreksi naskah-naskah untuk Journal-nya, kesehatan Darwin mengalami kemunduran. Pada 20 September 1837 ia menderita "jantung yang berdebar-debar" dan pergi ke daerah pedesaan untuk memulihkan kesehatannya. Ia mengunjungi Maer Hall tempat bibinya yang invalid diasuh oleh anak perempuannya yang tetap melajang, Emma Wedgwood, dan menghibur sanak keluarganya dengan cerita-cerita mengenai perjalanannya. Pamannya, Jos menunjukkan sebuah tempat di tanah di mana cinders menghilang di bawah loam dan mengatakan bahwa itu semua adalah pekerjaan cacing tanah. Darwin memperoleh gagasan untuk sebuah percakapan yang disampaikannya kepada Perhimpunan Geologis pada 1 November, tentang topik yang sangat biasa tentang cacing tanah. Ia telah menghindari jabatan-jabatan resmi yang dapat menyita waktunya yang berharga, namun pada Maret itu, Whewell telah merekrutnya sebagai Sekretaris dari Perhimpunan Geologis. Sakitnya membuat Darwin beristirahat dari tekanan pekerjaan, dan ia pergi melakukan penelitian geologi di Skotlandia. Dalam udara yang cerah ia mengunjungi Glen Roy untuk melihat fenomena yang dikenal sebagai "jalan-jalan" yang - secara keliru - disebutnya sebagai pantai-pantai yang menaik.
Charles memilih menikahi sepupunya, Emma Wedgwood.
Setelah sembuh total, ia kembail ke rumahnya di Shrewsbury. Ia memikirkan karier dan prospeknya secara ilmiah, dan karena itu ia menyusun sebuah daftar dengan dua kolom dengan judul "Menikah" dan "Tidak Menikah". Daftar yang dimasukkan di bawah kolom pro-perhikahan mencakup "pendamping tetap dan teman pada usia tua ... betapapun lebih baik daripada seekor anjing," sementara daftar di antara yang kontra adalah "lebih sedikit uang untuk buku" dan "hilangnya waktu yang sangat menyedihkan." Pertimbangan pro akhirnya menang. Ia membicarakan hal ini dengan ayahnya lalu pergi mengunjungi sepupunya Emma pada 29 Juli 1838. Ia tidak langsung melamar, namun berlawanan dengan nasihat ayahnya, ia menceritakan kepada Emma gagasannya tentang transmutasi. Sementara pikiran dan pekerjaannya berlanjut di London pada msuim gugur, ia berkali-kali jatuh sakit. Pada 11 November ia kembali dan melamar Emma, dan sekali lagi menceritakan kepadanya gagasan-gagasannya. Ia menerimanya, namun belakangan menulis dan memohon kepadanya agar membaca dari Injil Yohanes bagian tentang kasih dan mengikut Jalan yang juga menyatakan bahwa "Barangsiapa tidak tinggal di dalam Aku, ia ... dicampakkan ke dalam api lalu dibakar". Charles mengirimkan jawaban yang hangat yang menghapuskan keprihatinannya, namun Emma tetap kuatir bahwa kemunduran iman Charles akan membahayakan harapannya bahwa mereka akan berjumpa lagi dalam kehidupan setelah kematian.
[sunting] Pernikahan dan anak-anak
Darwin pada 1842 dengan anak sulungnya, William Erasmus Darwin.
Pada 29 Januari 1839, Darwin menikahi sepupunya Emma Wedgwood di Maer dalam sebuah upacara Anglikan yang diatur agar sesuai dengan kaum Unitarian.
Setelah pertama-tama tinggal di Gower Street, London, pasangan ini pindah pada 17 September 1842 ke Down House di Downe (yang kini terbuka untuk kunjungan masyarakat, di selatan Orpington). Keluarga Darwin mempunyai sepuluh orang anak, tiga di antaranya meninggal dalam usia dini. Banyak dari mereka dan cucu-cucu mereka kelak menjadi terkenal (lihat keluarga Darwin — Wedgwood)
William Erasmus Darwin (27 Desember 1839–1914)
Anne Elizabeth Darwin (2 Maret 1841–22 April 1851)
Mary Eleanor Darwin (23 September 1842–16 Oktober 1842)
Henrietta Emma "Etty" Darwin (25 September 1843–1929)
George Howard Darwin (9 Juli 1845–7 Desember, 1912)
Elizabeth "Bessy" Darwin (8 Juli 1847–1926)
Francis Darwin (16 Agustus 1848–19 September 1925)
Leonard Darwin (15 Januari 1850–26 Maret 1943)
Horace Darwin (13 Mei 1851–29 September 1928)
Charles Waring Darwin (6 Desember 1856–28 Juni 1858)
Beberapa dari anak-anak mereka menderita penyakit atau lemah tubuhnya. Charles Darwin kuatir bahwa hal ini mungkin disebabkan karena garis keturunannya dengan Emma cukup dekat. Hal ini diungkapkannya dalam tulisan-tulisannya tentang akibat-akibat buruk yang ditimbulkan dari perkawinan antar kerabat dekat dan keuntungan dari perkawinan silang.
Pengembangan teori
Darwin sudah lama berpikir tentang evolusi ide; bahwa semua species berhubungan satu sama lain dan mempunyai "common ancestor" (berasal dari satu garis keturunan) dan melalui mutasi species baru muncul. Namun dia masih penasaran tentang mekanisme bagaimana proses itu terjadi. Secara kebetulan, ia membaca tulisal-tulisan Thomas Malthus. Malthus berpendapat bahwa populasi manusia bertambah lebih cepat daripada produksi makanan, sehingga menyebabkan manusia bersaing satu sama lain untuk memperebutkan makanan dan menjadikan perbuatan amal sia-sia. Dengan gembira Darwin menggunakan mekanisme ini untuk menjelaskan teorinya. Ia menulis: "Manusia cenderung untuk bertambah dalam tingkat yang lebih besar daripada caranya untuk bertahan. Akibatnya, sesekali ia harus berjuang keras untuk bertahan, dan seleksi alam akan memengaruhi apa yang terletak di dalam jangkauan ini." (Descent of Man, Ps.21) Ia menghubungkan hal ini dengan temuan-temuannya mengenai spesies-spesies yang terkait dengan tempat-tempat, penelitiannya tentang pengembang-biakan binatang, dan gagasan tentang "hukum seleksi alam" (Natural Selection). Menjelang akhir 1838 ia membandingkan ciri-ciri seleksi para peternak dengan seleksi alam menurut teori Malthus dari varian-varian yang terjadi "secara kebetulan" sehingga "setiap bagian dari struktur yang baru diperoleh sepenuhnya dipraktikkan dan disempurnakan", dan menganggap bahwa ini adalah "bagian yang paling indah dari teori saya" tentang bagaimana spesies-spesies itu bermula.
Darwin kini adalah seorang geolog terkemuka di kalangan elit ilmiah di antara para pendeta yang juga adalah kaum naturalis. Secara kuangan ia cukup mapan dengan penghasilan pribadi. Ia mempunyai banyak sekali pekerjaan yang harus dilakukannya, menuliskan temuan-temuan dan teori-teorinya, dan mengawasi persiapan penulisan rangkaian bukunya Zoologi yang menggambarkan koleksi-koleksinya. Ia yakin akan kebenaran evolusi, namun untuk jangka waktu yang lama ia sadar bahwa transmutasi spesies dihubungkan dengan penyangkalan terhadap Tuhan serta dengan para agitator demokratis di Britania yang berusaha menggulingkan masyarakat. Jadi, penerbitan teorinya dapat mengancam reputasinya. Darwin melakukan banyak percobaan dengan tanaman dan melakukan berbagai konsultasi dengan para peternak binatang, termasuk peternak burung merpati dan babi, sambil berusaha menemukan jawaban-jawaban yang kuat terhadap semua argumen yang diantisipasinya ketika ia menyajikan teorinya di muka umum.
Ketika laporan FitzRoy diterbitkan pada Mei 1839, Jurnal dan Catatan-catatan Darwin mendapatkan sambutan hangat. Belakangan pada tahun yang sama, tulisan itu diterbitkannya sendiri, laku keras dan kini dikenal sebagai The Voyage of the Beagle (Pelayaran Beagle). Pada Desember 1839, ketika Emma sedang hamil untuk pertama kalinya, Darwin kembali jatuh sakit.
Kelangsungan Makhluk Hidup
Adaptasi Morfologi
Gambar:adaptasi1.jpg
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh. Struktur tubuh. atau alat-alat tubuh organisme terhaclap lingkungannya. Kamu dengan mudah dapat mengamati adaptasi morfologi karena perubahan yang terjadi merupakan perubahan bentuk luar. Contoh adaptasi morfologi adalah sebagai berikut.
Adaptasi Morfologi pada Hewan
Mengapa bentuk paruh burung bermacam-macam?, bentuk paruh burung bermacam-macarn disesuaikan dengan jenis makanannya. Burung paruhnya sesuai untuk makan biji-bijian. Burung kolibri, paruhya sesuai untuk mengisap madu dari bunga. Burung pelikan, paruhnya sesuai untuk menangkap ikan. Burung elang, paruhnya sesuai untuk mengoyak daging mangsanya. Burung pelatuk. paruhnya sesuai untuk memahat batang pohon dan menangkap serangga di dalamnya. Adaptasi morfologi pada burung juga dapat dilihat pada macam-macam bentuk kakinya.
Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan
Berdasarkan tempat hidupnya, tumbuhan dibedakan menjadi sebagai berikut.
Xeroflt, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan yang kering, contohnya kaktus. Cara adaptasi xerofit. antara lain mempunyai daun berukuran kecil atau bahkan tidak berdaun (mengalami modifikasi menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang tebal, dan berakar panjang sehingga berjangkauan sangat luas.
Hidrofit. yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan berair, contohnya teratai. Cara adaptasi hidrofit, antara lain berdaun lebar dan tipis, serta mempunyai banyak stomata.
Higrofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan lembap, contohnya tumbuhan paku dan lumut.
Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi alat-alat tubuh organisme terhadap lingkungannya. Kamu tidak mudah mengamati adaptasi fisiologi karena adaptasi fisiologi menyangkut fungsi alat-alat tubuh yang umumnya terletak di bagian dalam tubuh. Contoh
adaptasi fisiologi adalah sebagai berikut.
Adaptasi Fisiologi pada Manusia
Jumlah sel darah merah orang yang tinggal di pegunungan lebih banyak jika dibandingkan dengan orang yang tinggal di pantai/dataran rendah.
Ukuran jantung para atlet rata-rata lebih besar dari pada ukuran jantung orang kebanyakan.
Pada saat udara dingin, orang cenderung lebih banyak mengeluarkan urine (air seni).
Adaptasi Fisiologi pada Hewan
Berdasarkan jenis makanannya, hewan dapat dibedakan menjadi karnivor (pemakan daging). herbivor memakan tumbuhan), serta omnivor (pemakan daging dan turnbuhan). Penyesuaian hewan-hewan tersebut terhadap jenis makanannya. antara lain terdapat pada ukuran (panjang) usus dan enzim pencernaan yang berbeda. Untuk mencerna tumbuhan yang umumnya mempunyai sel-sel berdinding sel keras, rata-rata usus herbrvor lebih panjang daripada usus karnivor:
Adaptasi Fisiologi pada Tumbuhan
Tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh serangga mempunyai bunga yang berbau khas.
Tumbuhan tertentu menghasilkan zat khusus yang dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan lain atau melindungi diri terhadap herbivor. Misalnya. semak azalea di Jepang menghasilkan bahan kimia beracun sehingga rusa tidak memakan daunnya.
Adaptasi Tingkah Laku
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian organisme terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Kamu dapat dengan mudah mengamati adaptasi ini. Contoh adaptasi tingkah laku adalah sebagai berikut.
Adaptasi Tingkah Laku pada Hewan
Bunglon melakukan mimikri, yaitu mengubah-ubah warna kulitnya sesuai dengan warna lingkungan/tempat hinggapnya. Dengan mengubah warna kulitnya sesuai dengan lingkungannya, bunglon terlindung dari pemangsanya sekaligus tersamar dari hewan yang akan dimangsanya. Dengan demikian, bunglon dapat terhindar dari bahaya dan sekaligus lebih mudah menangkap mangsanya.
Cumi-cumi mengeluarkan tinta/cairan hitam ketika ada bahaya yang mengancamnya. Cumi-cumi juga mampu mengubah-ubah warna kulitnya sesuai dengan warna lingkungannya.
Secara berkala, paus muncul di permukaan air untuk menghirup udara dan menyemprotkan air. Paus melakukan tindakan demikian karena alat pernapasannya berupa paru-paru tidak dapat memanfaatkan oksigen yang terlarut di dalam air.
Dalam keadaan bahaya, cecak melakukan autotomi, yaitu memutuskan ekornya. Ekor cecak yang terputus tetap dapat bergerak sehingga perhatian pemangsanya beralih pada ekor tersebut dan cecak dapat menyelamatkan diri.
Adaptasi Tingkah Laku pada Tumbuhan
Pada saat lingkungan dalam keadaan kering, tumbuhan yang termasuk suku jahe-jahean akan mematikan sebagian tubuhnya yang tumbuh di permukaan tanah.
Pada musim kemarau. tumbuhan tropofit, misalnya pohon jati dan randu, menggugurkan daunnya.
Seleksi Alam
Seleksi alam adalah proses di alam. Misalnya perubahan lingkungan. Persaingan antarorganisme. dan proses makan dimakan. yang dapat memilih organisme yang dapat bertahan hidup atau tidak dapat bertahan hidup di alam.
Di Kepulauan Galapagos juga terdapat contoh adanya seleksi alam yang lain. Kaktus yang hidup di pulau yang tidak dihuni kura-kura tumbuh rendah dengan duri-duri lunak. Adapun kaktus yang hidup di pulau yang dihuni kura-kura tumbuh seperti pohon dengan batang tebal dan tinggi serta dilindungi oleh duri yang keras dan kaku. Organisme yang berhasil lolos dari seleksi alam akan mampu bertahan hidup. Sebaliknya. organisme yang tidak berhasiI lolos dari seleksi alam akan punah. Contoh organisme yang punah karena seleksi alam adalah dinosaurus. Beberapa teori berusaha menjelaskan punahnya dinosaurus. Salah satunya menyebutkan bahwa dinosaurus punah karena jutaan tahun yang lalu sebuah meteor menabrak bumi. Tabrakan itu menimbulkan ledakan hebat yang mengakibatkan terlepasnya sejumlah besar debu ke atmoster. Debu tersebut menghalangi sinar matahari sehingga tumbuhan hijau tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, banyak tumbuhan mati. Dinosaurus yang herbivor tidak mendapatkan makanan dan mati. Dinosaurus pemakan daging yang tidak mendapat mangsa akhirnya punah.
Reproduksi (Perkembangbiakan)
Organisme yang mempunyai tingkat reproduksi tinggi memiliki kemungkinan yang lebih besar untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya apabila dibandingkan dengan organisme yang mempunyai tingkat reproduksi rendah. Reproduksi merupakan ciri makhluk hidup yang penting karena bertujuan melestarikan jenisnya agar tidak punah. Terdapat dua macam reproduksi, yaitu reproduksi vegetatif (aseksual/tidak kawin) dan reproduksi generatif ( seksual/kawin ).
Reproduksi pada Tumbuhan
Tumbuhan Tidak Berpembuluh
Reproduksi Ganggang (Alga)
Reproduksi vegetatif, antara lain dengan membentuk zoospora. fragmentasi. dan membelah diri.
Dengan membentuk .oospora ( spora keebara).berupa sel reproduksi aseksual yang memiliki flagel (bulu cambuk), misalnya pada Chlorococcum.
Secara Fragmentasi, yaitu pemotongan bagian tubuh menjadi beberapa bagian. setiap potongan tubuh dapat berkembang menjadi organisme baru, misalnya pada Spirogyra.
Dengan membelah diri, misalnya pada Navicula
Reproduksi generatif, antara lain dengan konjusasi dan membentuk sel kelamin.
Konjugasi, yaitu reproduksi generatif pada organisme yang tidak diketahui jenis kelaminnya. Untuk membedakan jenis kelamin ditandai dengan (+) dan (-). Konjugasi diawali dengan plasmogonu (persatuan plasma) dilanjutkan dengan kariogomi (persatuan inti sel). Reproduksi secara konjugasi terjadi pada Spirogyra.
Dengan pembentukan gamet (sel kelamin). yaitu sel telur (ovum) oleh oogonium dan sperma oleh anteridium. misalnya pada Ulva dan Oedogonium.
Tumbuhan Berpembuluh
Reproduksi Tumbuhan Paku
Pada tumbuhan paku terjadi metagenesis. Tumbuhan paku merupakan generasi sporofit yang menghasilkan spora. Daun paku dibedakan menjadi dua macam, yaitu sporofil dan tropofil. Sporofil adalah daun yang bersifat fertil (subur), dapat menghasilkan spora: sedangkan tropofil adalah daun yang bersifat infertil (mandul). tidak dapat menghasilkan spora.
Reproduksi Tumbuhan Berbiji
Reproduksi Vegetatif
Reproduksi vegetatif pada tumbuhan berbiji dapat dibedakan menjadi dua macam. yaitu reproduksi vegetatif alami dan reproduksi vegetatif buatan. Reproduksi vegetatif alami adalah reproduksi vegetatjf yang terjadi secara alami (tanpa campur tangan manusia), sedangkan reproduksi vegetatif buatan adalah reproduksi vegetatif dengan bantuan manusia.
Rhizoma
Rhizoma (akar rimpang) sebenarnya adalah akar yang tumbuh mendatar dan terletak di bawah permukaan tanah. Rhizoma berbentuk mirip akar, tetapi berbuku-buku (beruas-ruas) seperti batang dan pada ujungnya terdapat kuncup. Pada setiap buku terdapat daun yang berubah bentuk menjadi sisik dan di setiap ketiak sisik terdapat tunas. Jika tunas di ujung rhizoma dan ketiak tumbuh menjadi tanaman baru, tanaman tersebut tetap bergabung dengan tanaman induknya sehingga membentuk rumpun. Rhizoma antara lain
ditemukan pada tanaman lengkuas, kunyit, sansiviera, dan temu lawak.
Geragih (Stolon)
Geragih (stolon) adalah batang yang tumbuh menjalar di atas atau di bawah permukaan tanah. pada geragih terdapat buku-buku dengan tunas-tunas yang dapat tumbuh menjadi organisme baru. Di bagian bawah tunas dapat tumbuh akar-akar serabut baru. Kuncup bagian ujung umumnya menyentuh ranah. Setelah jauh dari induknya, ujung geragih akan membelok ke atas dan tumbuh menjadi tanaman baru yang jauh dari induknya. Contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan geragih adalah pegagan dan arbei (geragih tumbuh menjalar di atas tanah), serta rumput teki (geragih tunbuh di barvah permukaan tanah).
Tunas Adventif
Tunas adventif adalah tunas yang tumbuh bukan pada ujung batang ataupun ketiak daun. Contoh tumbuhan yang me|akukan perkembangbiakan dengan tunas adventif adalah cocor bebek. kesemek, dan sukun.
Umbi Lapis
Umbi lapis adalah tunas yang mengalami modifikasi' terdiri atas batang yang sangat pendek, dibungkus oleh daun-daun yang berdaging, dan menyerupai sisik. Contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan umbi lapis adalah bawang merah, bawang putih, dan bakung.
Umbi Batang
Umbi batang adalah batang yang tumbuh di dalam tanah, ujungnya menggembung membentuk umbi. Bagian ini merupakan tempat menyimpan cadangan makanan, terutama zat tepung. Contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan umbi batang adalah kentang dan gembili. Umbi batang juga merupakan alat perkembangbiakan secara vegetatif. Pada umbi batang dapat tumbuh mata tunas, yang dapat tumbuh menjadi tanaman baru.
Reproduksi Generatif''
Penyerbukan
Pada tumbuhan, sebelum terjadi proses pembuahan (fertilisasi), terjadi proses penyerbukan/persarian (polinasi ). Pada tumbuhan biji tertutup (Angiospermae). Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya melekatnya serbuk sari di kepala putik. Pada tumbuhan biji tertutup (Gymnospermae) penyerbukan adalah melekatnya serbuk sari langsung pada bakal biji.
Tumbuhan berumah satu adalah tumbuhan yang memiliki alat kelamin jantan dan betina dalam satu tumbuhan. baik pada satu bunga ataupun pada bunga yang berbeda. Contoh tumbuhan berumah satu adalah kacang-kacangan, jambu-jambuan, dan terung-terungan.
Tumbuhan berumah dua adalah tumbuhan yang memiliki alat kelamin jantan dan betina dalam tumbuhan yang berbeda. Contoh tumbuhan berumah dua adalah salak dan pakis haji.
Berdasarkan faktor penyebab sampainya serbuk sari di kepala putik, penyerbukan dapat dibedakan sebagai berikut.
Anemogami adalah penyerbukan dengan bantuan angin. Anemogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri: bunga berukuran kecil; tidak mempunyai mahkota bunga atau mahkota bunganya berukuran kecil, mahkota bunga tidak berrvarna menarik atau berwarna seperti daun; tidak mempunyai kelenjar madu; tangkai bunga panjang. bunga terletak jauh di atas daun; serbuk sari kecil, sangat banyak, dan ringan sehingga mudah diterbangkan angin; kedudukan benang sari bergantungan, serbuk sarinya berhamburan jika digoyang; kepala putik besar, berbulu, tangkai putik terjulur ke luar, kepala putik menyembul keluar dari bunga sehingga mudah menangkap serbuk sari. Anemogami clapat terjadi pada rumputrumputan, padi, dan jagung.
Hidrogami adalah penyerbukan dengan bantuan air. Hidrogami dapat terjadi pada Hydrilla sp, eceng gondok, dan teratai. Penyerbukan dengan bantuan air akan terjadi jika tubuh tanarnan terendam dalam air.
Zoidiogami adalah penyerbukan dengan bantuan hewan. Zoidiogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri: bunga berukuran besar; mahkota bunga berwarna mencolok dengan aroma khas; memiliki kelenjar madu; serbuk sari bersifat lengket (mudah melekat). Zoidiogami dapat terjadi pada jambu, mangga, jeruk, dan pepaya. Zoidiogami dibedakan berdasarkan jenis hewan yang membantu penyerbukan. Misalnya. Entomogami (penyerbukan dengan bantuan serangga, antara lain lalat, kumbang, dan lebah), malakogami (penyerbukan dengan bantuan siput/bekicot), dan kiropterogani (penyerbukan dengan bantuan kelelawar).
Penyerbukan dengan bantuan manusia (antropogami), sampainya serbuk sari ke kepala putik dengan bantuan manusia. Hal ini terjadi karena tidak ada perantara yang membantu penyerbukan. Penyerbukan ini dapat terjadi pada vanili dan beberapa jenis anggrek. Penyerbukan ini dilakukan untuk mendapatkan jenis bibit baru yang unggul. Berdasarkan asal serbuk sari yang jatuh ke kepala putik. penyerbukan dapat dibedakan sebagai berikut.
Penyerbukan sendiri (autogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga itu sendiri. Jika terjadinya penyerbukan pada saat bunga masih kuncup, disebut kleistogami.
Penyerbukan tetangga (geitonogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga lain dalam satu tanaman.
Penyerbukan silang (allogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga tanaman lain yang termasuk satu jenis (spesies).
Penyerbukan bastar, terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga tanaman lain yang sejenis, tetapi berbeda varietas, misalnya bunga mangga manalagi diserbuki bunga mangga golek.
Reproduksi pada Hewan
Reproduksi Avertebrata
Reproduksi Vegetatif
Membelah Diri
Reproduksi dengan cara membelah diri hanya terjadi pada Protozoa (hewan bersel satu), misalnya Amoeba, Puramaecium, dan Euglena. Proses pembelahan diawali dengan proses pembelahan inti sel (nukleus) rnenjadi dua, kemudian diikuti pembelahan sitoplasma menjadi dua bagian yang masing-masing menyelubungi dua nukleus tersebut. Selanjutnya, bagian tengah sitoplasma menggenting (menyempit), diikuti pemisahan yang membentuk dua individu. Pada saat keadaan lingkungan kurang menguntungkan, Amoeba akan melindungi diri dengan membentuk kista yang berdinding sangat kuat. Di dalam kista tersebut, Amoeba membelah diri berulang-ulang menghasilkan banyak individu baru dengan ukuran yang lebih kecil. Ketika kondisi lingkungan membaik. dinding kista akan pecah dan individu-individu baru tersebut keluar. kemudian tumbuh dan berkembang menjadi Amoeba dewasa.
Fragmentasi
Pada fragmentasi. individu baru terbentuk dari potongan tubuh induknya. Masing-masing potongan tubuh akan tumbuh dan berkembang menjadi individu baru. Contoh hewan yang melakukan reproduksi secara fragmentasi adalah cacing Planctria. Cacing Planaria mempunyai daya regenerasi yang sangat tinggi. Seekor cacing Planaria yang dipotong menjadi dua bagian, masing-masing potongan akan tumbuh dan berkembang menjadi dua ekor cacing Planaria. Begitu juga ketika dipotong menjadi tiga bagian, masing-masing tumbuh dan berkembang menjadi tiga ekor cacing Planaria. Cacing Planaria bersifat hermafrodit, artinya dalam satu individu terdapat dua macam alat reproduksi, yaitu alat reproduksi jantan dan betina dan dapat melakukan reproduksi secara generatif.
Pembentukan Tunas
Contoh hervan yang melakukan reproduksi dengan membentuk tunas ialah Hydra. Individu baru Hydra terbentuk dari bagian tubuh Hydra dewasa. Setelah cukup besar, tunas akan melepaskan diri dari tubuh induknya. Hewan lain yang melakukan reproduksi dengan tunas misalnya ubur-ubur, hewan karang, dan anemon laut. Pada hewan karang, tunas tumbuh di dalam tubuh, disebut tunas dalam (gemulae). Jika induk hewan karang mati, gemulae akan tumbuh dan berkembang menjadi individu baru.
Sporulasi
Sporulasi adalah proses pembelahan berganda (pembelahan multipel) yang menghasilkan spora. Contoh hewan yang melakukan reproduksi dengan sporulasi adalah Plasmodium. hewan bersel satu yang dikenal sebagai penyebab penyakit malaria. Dalam siklus hidupnya, Plasmodium mengalami dua fase. yaitu fase generatif dan fase vegetatif. Fase generatif berlangsung di dalam tubuh nyamuk Anopheles betina. sedangkan fase vegetatif berlangsung di dalam tubuh penderita penyakit malaria.
Reproduksi Generatif
Protozoa
Pada Protozoa (hewan bersel satu). reproduksi generatil terjadi dengan cara konjugasi, yaitu perkarwinan antara dua individu sejenis yang tidak diketahui jenis kelaminnya. Anggota Protozoa yang melakukan konjugasi. misalnya Paramecium caudatum.
Porifera
Porifera (hewan berpori) merupakan hewan bersel banyak hidup melekat di dasar perairan. dan bersifat hermafroidit. Meskipun mempunyai dua macam alat reproduksi. Porivera tidak dapat melakukan reproduksi sendiri. Dengan kata iain, untuk melakukan reproduksi tetap diperlukan dua individu. Proses reproduksi generatif Porifera adalah sebagai berikut. Ovum Porifera yang sudah masak dibuahi sperma individu lain yang sejenis. Dari hasil pembuahan ini, terbentuklah larva berflagela (berbulu cambuk). Larva berflagela tersebut keluar dari tubuh induknya melalui suatu lubang yang disebut oskulum dan berenang menjauh. Larva yang sangat kecil itu akan menempel pada suatu dasar perairan untuk tumbuh dan berkembang menjadi Porifera dewasa.
Coelenterata
Contoh anggota Coelenterata (hewan berongga) yang dapat melakukan reproduksi secara generatif adalah Hyadra. Hydra bersifat hermafrodit. Testis (alat kelamin jantan. Penghasil sperma) hydra berbentuk kerucut dan terletak pada kulit luar. sedangkan ovarium (alat kelamin betina, penghasil ovum) berupa bulatan menggelembung. Berbeda dengan Porifera, ovum Hyidra dapat dibuahi oleh sperma yang dihasilkan oleh individu yang sama. Jadi. pada Hydra dapat terjadi pembuahan sendiri. Meskipun demikian, pembuahan sendiri jarang terjadi karena waktu masak ovum dan sperma tidak bersamaan.





