Science

1. PEMBENTUKAN JAGAT RAYA, TATA
SURYA DAN BUMI
Oleh : UUS SUSANGKA
GURU SMP NEGERI 4 LAHAT
JULI 2014

2. Teori Pembentukan Jagat
Raya
1. Teori Big-Bang ( Ledakan Besar )
Alam Semesta ini bermula dari ledakan besar
(Big-Bang ) sekitar 13,7 Milyar tahun yang lalu,
semua materi dan energi yang kini ada dialam
terkumpul dalam suatu titik yang tidak
berdimensi dan berkerapatan tak terhingga.
Dalam teori ini diterangkan bahwa alam semesta
bermula dari ledakan dahsyat, seiring dengan
bertambahnya waktu ruang angkasa
mengembang, dan ruang itu memisah antara
benda-benda langit
.

3. Teori Big-Bang (ledakan Besar )

4. Berdasarkan
Teori Big-Bang dan Hukum Hubble
Umur Alam Semesta ditentukan
dengan cara.
Kecepatan galaksi menjauh adalah V
= H.d
H = konstanta Hubble = 50 km/s
100
pc
D = jarak galaksi yg paling jauh yg dapat
dilihat
tm = umur alam semesta = 1/H
= 6,172 x 1017
s = 19,6 miliar tahun
1pc = 3.26 tahun cahaya
1 tahun cahaya = 9,5 x 1012
Km

7. Teori Keadaan Tetap
( Stabil )
Menurut Sir Fred Hoyle ( 1948 )
Jagat raya tidak hanya sama dalam ruang
angkasa, akan tetapi juga tidak ada
perubahan dengan berjalannya waktu, zat-
zat baru senantiasa tercipta dalam ruang
angkasa yang terbentuk diantara galaksi-
galaksi sehingga pada akhirnya akan
terbentuk galaksi yang baru yang akan
menggantikan ruang diantara galaksi yang
menjauh. Zat tersebut sebagai hidrogen

8. Rekayasa Keplanetan
adalah perekayasaan
terhadap sifat-sifat
fisik , biologik dan
lingkungan energi
suatu planet atau
bulan , dengan tujuan
akhir untuk
membuatnya mampu
menghidupi bentuk –
bentuk kehidupan
Bumi
Mars
Bumi

9. Menerapkan teknologi yang dikembangkan pada restrukrisasi
bumi kepada planet-planet didalam tata surya agar mempunyai
kondisi mirip Bumi sehingga dapat didiami oleh makhluk hidup
Bumi
Dalam hal ini , kata “ Terra” berarti Bumi , sedangkan kata “ forming”
berarti pembentukan. Jadi Terraforming berarti pembentukan menjadi
mirip Bumi
Planet beratmosfer
Planet tak beratmosfer
Terraforming
Venus
Mars Titan
Ganymede Callisto Europa
Luna
Bumi
Triton

10. Materi-Materi yang Terdapat di
Jagat Raya
• Benda-benda
langit yang
bertaburan
diangkasa raya
sebenarnya
terikat pada
suatu susunan
tertentu adalah
galaksi.

11. Ciri-ciri Galaksi
• Galaksi mempunyai cahaya sendiri
• Galaksi mempunyai bentuk bentuk
tertentu
• Dalam jagat raya terdapat
miliyaran galaksi, Galaksi tempat
matahari, planet serta satelit di
sebut galaksi Bimasakti, dengan
matahari sebagai pusat peredaran

12. 3.1.1 Geometri Biosfer
Secara geometrik Biosfer merupakan ruas permukaan bola bumi yang
mempunyai ketebalan relatif sangat tipis dibandingkan dengan radius
Bumi.
6945Km
120 Km
25 Km
troposfer
Stratosfer –
Mesosfer -
Termosfer
Litosfer +
Hidrosfer
astenosfer
mantel
Outer
Nucleosfer
Inner
Nucleosfer
Radius Bumi dari pusat hingga
lapisan termosfer  6945 km
Tebal Atmosfer dari muka laut
hingga lapisan termosfer  120 km
Tebal Litosfer & Hidrosfer yang bisa
mendukung kehidupan  15 km
Tebal Atmosfer yang bisa mendukung
kehidupan : Troposfer  10 km
Tebal Biosfer 10 km + 15 km  25 km
25 Km
Tidak dalam skala yang benar

13. matahari
Bumi
Bulan
3.1.2 Energi untuk Biosfer
Matahari merupakan satu-satunya
sumber energi untuk Biosfer
Sinar Matahari menyiram Bumi
dengan daya 130 trilion hp untuk
setiap detiknya, dan energi sebesar
ini hanyalah 0.00000005 dari energi
total yang dimiliki oleh Matahari
Rotasi : 23.9345 jam
Revolusi : 365.242 hari
23.45o Kemiringan Sumbu Rotasi : 23.439 o
Sumbu Rotasi preses dengan
perioda 25800
tahun
Kemiringan sumbu rotasi ini
mengakibatkan timbulnya
empat musim di permukaan
Bumi

14. Thermosfer
Mesosfer
Stratosfer
Troposfer
Exosfer
Ketinggian(km)
500
80
50
10
-50-100 50 500100 10000
Temperatur o
C
3.1.3 Penyaringan Radiasi Matahari untuk Biosfer
SinarX.01–10nm
Infrared.8–1000μm
Ultraviolet10–400nm
SinarVisible400–700nm
Radiowaves>10cm
Diserap uap air
Diserap lapisan Ozone
Diserap gas jarang
Tropopaus
Stratopaus
Mesopaus
Thermopaus
Litosfer
Astenosfer
Biosfer
Ketebalan Biosfer ini sangat tipis
dibandingkan dengan ukuran Bumi ,
hanya 0.50396 % dari radius Bumi
Meskipun demikian agar dapat
melaksanakan fungsinya Biosfer ini
dijaga oleh infrastruktur lapisan
atmosfer diatasnya terhadap unsur-
unsur radiasi matahari yang
membahayakan kehidupan dalam
Biosfer tersebut
Dengan demikian unsur radiasi yang
masuk ke Biosfer merupakan unsur
yang aman dan tidak membahayakan
kehidupan , yaitu unsur sinar terlihat
dan sedikit unsur ultra-violet.

15. 3.1.4 Distribusi Energi didalam Biosfer
Radiasi
Solar
100 %
Diserap
Atmosfer
22 %
Dibiaskan
oleh Awan
47 %
Dipantulkan
ke antariksa
26 %
Dibiaskan
ketanah
21 %
Diserap oleh
tanah
24 %
Total Diserap oleh tanah
21 + 24 = 45 %
Dipantulkan
ke antariksa
Oleh udara +
tanah 7%
Albedo
26 + 7 = 33 %
Radiasi Matahari ( Solar )
sebagai energi yang
masuk ke Biosfer
mengalami penyerapan ,
pembiasan dan
pemantulan dengan
distribusi sebagai berikut.
Dengan demikian energi
radiasi solar yang 100 %
masuk Biosfer dipecah
dalam :
22 % diserap oleh Udara
45 % diserap oleh tanah
33 % dipantulkan ke
antariksa yang
merupakan Albedo
dari Biosfer.
Bruce M. Jakosky , “ Atmospheres of
the Terrestrial Planets “ , The New
Solar System , forth edition

16. Indonesia , pagi 06:00
Indonesia , siang 12:00
Indonesia , petang 18:00
Indonesia , malam 24:00
3.1.5 terbangkitnya iklim dan cuaca dalam Biosfer
Distribusi energi surya yang terserap serta dipantulkan oleh
udara , tanah maupun air dengan kontur serta luasan yang
berbeda-beda diseluruh muka Bumi membangkitkan distribusi
temperatur dan tekanan yang berbeda-beda pula.
Perbedaan distribusi temperatur dan
tekanan dimuka Bumi yang
dikombinasikan dengan rotasi Bumi
serta kemiringan sumbu rotasi Bumi
secara serempak membangkitkan iklim
dan cuaca.
Parameter-parameter fisik penting dalam
dinamika cuaca dan iklim adalah :
tekanan , temperatur , kerapatan dan
kebasahan udara , albedo permukaan
awan , laut dan daratan.
Parameter – parameter ini membangkitkan gerakan udara ,
dan air didalam biosfer yang kita kenal dengan angin ,
gelombang dan arus laut dengan kecepatan serta arah-
arahnya.
Rotasi Bumi dengan
perioda 23.5 jam ,
mengakibatkan setiap
lokasi dibumi rata-rata
memperolh siraman
energi selama 12 jam
Perhatikan perbedaan
albedo ( kecerlangan )
antara daratan , lautan
serta awan –awan.

17. CO2
CO2
CO2
CO2 + air +
batuan silikat 
mineral karbonat
Gerak kerak Bumi
memanaskan dan menekan
batuan karbonat
Pembentukan
sedimen didalam
laut
Subduksi
sedimen
Masuk ke laut
3.1.6 Perimbangan thermal dalam Biosfer
Panas dire-
radiasikan
Radiasi
Solar
CO2 dikeluarkan
oleh vulkano
Biosfer merupakan sebuah
mesin keplanetan otomatik
yang mampu menjaga
temperatur air beberapa
derajad diatas titik bekunya .
Sesuatu yang perlu untuk
syarat kehidupan
Terdapat dua proses yang
penting disini yaitu
● Greenhouse Effect ( Efek
Rumah Kaca ) : Pemanasan
atmosfer akibat akumulasi
radiasi yang dipantulkan
kembali oleh butiran CO2
diudara
● Carbonate – Silicate Cycle
: Siklus aliran CO2 dari
udara + air + batuan silikat
 mineral karbonat. 
terkubur dikerak bumi yang
bergerak dan menekan dan
memanasi mineral tersebut
 CO2 keluar dari Vulkano
Carbon-Silicate Cycle merupakan sistem umpan balik
yang menstabilkan temperatur air diatas titik beku .

18. 3.1.7 Siklus Pendukung Kehidupan dalam Biosfer
Fotosintesis
Respirasi
Dekomposisi
Proses
Biologik & Kimia
Proses
Biologik & Kimia
Bahan Bakar Fosil
Pembakaran Hutan
Laut
Tanah
Bahan Bakar Fosil
“The Changing Climate “ S.H. Schneider , Scientific American , special Issue :
“ Managing Planet Earth “ September , 1989
Secara alami Biosfer dengan organisme hayati melakukan kegiatan lingkar tertutup
yang saling menguatkan. Haya intervensi kegiatan – berlebihan dari manusialah
yang mengganggu keseimbanagn

19. 3.1.8 Geomagnetik sebagai perisai Biosfer terhadap radiasi
anginMatahari
Outer
Nucleus
Inner
Nucleus
Konveksi
termal
Rotasi Bumi
Medan magnetik Bumi ( GeoMagnetik ) diyakini timbul melalui proses yang disebut
GeoDynamo
Proses Geodinamo dapat dijelaskan sebagai berikut :
Bagian Nucleus luar yang berbentuk cairan yang konduktiv
elektrik mengalami pemanasan dari nucleus dalam yang padat
dan terdiri dari zat besi dengan panas mencapai 5000o
F.
Akibatnya terjadi aliran keatas dalam nucleus luar , yang
semakin dekat dengan dasar mantel akan semakin
mendingin dan turun lagi kebawah. Jadi akan terjadi
konveksi panas yang bersirkulasi naik dan turun didalam
nucleus luar ini.
Karena bagian nucleus
luar mempunyai putaran
relatif terhadap nucleus
dalam , maka interaksi
beda putaran dan
konveksi termal ini akan
membangkitkan efek
dinamo yang berupa
Medan Geomagnetik dari
Bumi.
Medan Geomagnetik
melindungi Biosfer dari erosi
anging matahari yang
menghancurkan
Medan
Geomagnetik
“Probing the Geodynamo “ G.A.Glatzmaier & P. Olson , Scientific American ,
special Edition : “ Our Ever Changing Earth “ Vol 15 , n02 , 2005

20. 3.1.9 Peran Bulan dalam menjamin Kestabilan rotasi Bumi
Dalam tatasurya kita , hanya Bumi yang mempunyai Bulan dengan perbandingan
massa antara bulan dengan planet induknya sangat besar dibandingkan dengan
yang terdapat diplanet - planet lain di Tatasurya.
massa Bulan / massa Bumi = 0.0123
diameter Bulan / diameter Bumi = 0.272
gravitasi Bulan / Gravitasi Bumi = 0.1667
Dengan demikian sistem Bumi –
Bulan lebih merupakan sistem
double planet daripada sistem planet
dengan satelit.
Beberapa peran Bulan dalam
menstabilkan gerak bumi adalah
● Menjaga kemiringan sumbu rotasi bumi pada harga tetap 23.439281o
● Memberikan pasang – surut muka laut untuk interaksi biota laut / darat
● Memberikan pengaruh pada gerak lempengan Bumi dan aktivitas Vulkanik(?)
● Memperkuat medan geomagnetik dalam melindungi Biosfer terhadap badai
angin Matahari

21. 3.2 Ekosfer & Habitable Zone
Ekosfer didefinisikan sebagai ruang disekeliling sebuah bintang dimana
kondisi - kondisi didalamnya secara termal cocok ( kompatibel ) untuk
terdapatnya kehidupan
Ekosfer merupakan ruangan berhingga
dengan batas dalam dan batas luar :
terlalu dekat dengan bintang maka air
pada planet tersebut akan berujud uap ;
terlalu jauh dari bintang maka air pada
planet tersebut akan berujud es beku yang
permanen.
Bintang
Batas dalam
Batas Luar
Planet
Batas-batas Ekosfer suatu bintang terutama ditentukan oleh jumlah
radiasi yang diterima dari bintang tersebut
Karena kita asumsikan bahwa persyaratan
krusial dari kehidupan adalah terdapatnya
air dalam ujud cairan yang stabil pada
muka planet , maka Ekosfer adalah daerah
dimana kita boleh berharap menemukan
planet – planet Bio –compatible.
EKOSFER
Biocompatible Planet pasti akan berada
didalam Ekosfer , namun tak semua
planet didalam Ekosfer ,biocompatible

22. 3.2.1 Ekosfer Matahari
Untuk Matahari dengan Tata Suryanya , Ekosfer mempunyai batasan
sebagai berikut :
Besarnya iluminasi radiasi sinar Matahari
terhadap Bumi adalah 1370 W / m2
. Jika
besaran ini dijadikan satu satuan S ≡
1370 W/m2
Maka Ekosfer Matahari adalah ruang
bola yang dibatasi oleh Batas Luar
dengan iluminasi 0.25 S dan Batas
Dalam dengan iluminasi 1.1 S
Matahari
Venus
Mars
Bumi
Batas Dalam
1.1S
Batas Luar
0.25S
Disini terlihat bahwa orbit Venus dengan 1.95 S terletak
diluar Ekosfer pada sisi dalam. Sedangkan orbit Mars
dengan 0.38S terletak didalam Ekosfer Martyn J. Fogg , “ A Planet Dweller’s
Dreams “ , Islands in the Sky , Bold
New Ideas for Colonizing Space0.95
AU
2 AU
Batas Dalam adalah daerah dimana
iluminasi sebesar 1.1S sudah membuat
keadaan atmosfer mengalami Wet –
Greenhouse effect ( Laut mulai mendidih )
Batas Luar adalah daerah dimana iluminasi
sebesar 0.25 S masih mampu menjaga air
dalam bentuk cair dengan menggunakan
proses Carbonate – silicate Cycle
Ekosfer

23. 3.2.2 Habitable Zone
Didalam Ekosfer terdapat daerah dimana jika suatu planet mempunyai
parameter seperti Bumi , maka planet pada daerah tersebut akan habitable
Daerah ini disebut Habitable Zone .
Matahari
Venus
Mars
Bumi
Batas Dalam
1.1S
Batas Luar
0.25S
Martyn J. Fogg , “ A Planet Dweller’s
Dreams “ , Islands in the Sky , Bold
New Ideas for Colonizing Space
0.95
AU
2 AU
Untuk Tata Surya kita Habitable Zone
adalah daerah dengan iluminasi antara
0.94 S dan 1.1 S .
Batas bawah , 0.94 S dipilih dengan
alasan , iluminasi sebesar ini yang
dialami oleh Bumi pada zamanAbad
Cambrian dimana menurut data fosil
geologi diyakini mulai terdapat
kehidupan .
Batas – batas Ekosfer dan Habitable
Zone berubah sepanjang waktu dengan
evolusi perubahan luminasitas matahari
( atau Bintang pada umumnya )
Habitable Zone
Ekosfer

24. 3.3. Biosfer dan Ekosfer sebagai Mesin penopang kehidupan
Dari penjelasan dua pasal diatas jelas terlihat bahwa biosfer berfungsi sebagai
mesin penopang kehidupan yang canggih dengan sistem pengendalian otomatik
yang berupa sirkulasi – sirkulasi dengan sistem yang membatasinya disebelah atas
dan bawah .
Komplexitas Biosfer , meskipun hanya setebal
25 km , ditunjukkan dengan betapa besar
sistem pendukungnya . Sistem dukungan
sebelah atas dari Stratosfer sampai dengan
Magnetosfer saja ketebalannya mencapai
10000 km , ditambah sebuah Bulan dengan
diameter cukup besar untuk menjaga
keseimbangan gerak gasing Bumi
Dengan demikian Planetary Engineering yang
pada dasarnya membangun Biosfer buatan
pada suatu Planet harus memperhatikan
komplexitas diatas.
Sedangkan sistem dukungan bawah
dari Asthenosfer sampai pusat bumi
setebal 6350 km .

25. IV. Geo Engineering
Geo Engineering adalah Planetary Engineering yang diterapkan pada Bumi untuk
memperoleh Lingkungan dan Kondisi yang lebih baik untuk hidup
Seperti telah dijelaskan dalam Pasal yang lalu bahwa akibat intervensi kegiatan
kehidupan manusia , maka keseimbangan Biosfer yang secara alamiah diperoleh
melalui sistem proteksinya dan sirkulasinya sendiri akan terganggu
Dari sekian buah ketakseimbangan yang
diciptakan oleh peradapan manusia adalah
naiknya konten CO2 diatmosfer yang diyakini
menyebabkan pemanasan global selama tiga
puluh tahun terakhir ini.
Pemanasan global inilah yang diyakini
menyebabkan ketidak beraturannya iklim yang
terjadi dihampir seluruh muka Bumi , yang
menyebabkan munculnya fenomena-fenomena
bencana seperti banjir bandang , angin puting
beliung , badai tropis , kekeringan dan
kebakaran lahan dan sebagainya
Fenomena - fenomena bencana ini akan menyebabkan kerusakan pada sistem –
sistem pertanian yang selanjutkan ke kemampuan produktivitas makanan kita.
4.1 Definisi

26. 4.2 Tantangan Teknologi untuk Geo Engineering
Dari kerusakan kerusakan alam yang dilakukan oleh peradaban
manusia , timbul tantangan – tantangan untuk melakukan Geo
engineering, dalam beberapa kasus , antara lain :
● Memperbaiki kerusakan iklim akibat ulah manusia
● Mencegah kekeringan pada skala regional atau kontinental.
● Mencegah banjir melalui pencegahan hujan.
● Meningkatkan suplai air tawar baik dimuka atau didalam tanah.
● Menstabilkan iklim : mencegah terjadinya faktor-faktor iklim yang
cencerung membuat karakteristik iklim yang extrem panas , dingin,
hujan maupun kekeringan.
● Memperbaiki kualitas pangan
Berikut diberikan contoh –contoh
Teknologi untuk Geo Engineering
pada masalah – masalah diatas.

27. 4.3 Teknologi Mengatasi Pemanasan Global
Jika penyebab pemanasan global dikarenakan kadar CO2 diatmosfer yang telah
melampaui ambang batas keselamatan , maka beberapa solusi dirancang dengan
memperhatikan “ source “ dan “ sink “ gas asam arang tersebut.
Terdapat dua cara mengatasi pemanasan global ini yaitu :
● Mengendalikankan Source : [a] Pasif : mengurangi / mencegah timbulnya
CO2 diudara yang tak terkendali
[b] Aktif : mengatur Intensitas radiasi
matahari yang tiba di atmosfer dan tanah
● Mengaktifkan Sink : menghancurkan kadar CO2 yang telah memenuhi
atmosfer
4.3.1 Mengendalikan Source ( Pasif ) .
Dengan mengurangi kemungkinan terbentuknya gas CO2 diudara .
Diantara teknologi ini adalah :
● Penggunaan Bahan Bakar ramah lingkungan : Nabati , Batubara Cair ,
Hidrogen , Nuklir
● Pembangkit Listrik tenaga Alternatif : Surya , Bayu , Panas Bumi / Laut ,
Gelombang , Arus Laut , Nuklir ,
Biomass

28. 4.3.1 Mengendalikan Source ( Aktif ).
[ 3 ] Mengurangi albedo pada daerah Kutub Utara / Selatan menaikan
radiasi Matahari yang masuk atmosefer
90 %
Refleksi atau albedo yang diberikan oleh dataran es bisa
mencapai 90 % dari radiasi total yang diberikan oleh
matahari.
Untuk membuat daerah kutub lebih layak untuk dihuni ,
maka peningkatan pemanasan bisa dicapai dengan
mengurangi reflektivitas daerah kutub tersebut
Salah satu cara yang dirancang adalah melapisi daratan
kutub dengan bahan karbonik agar dicapai sedikit sifat
benda hitam . Dengan demikian akan mengurangi jumlah
radiasi yang direflexikan balik ke angkasa.
Pelapisan dilaksanakan
dengan penyemprotan oleh
pesawat udara
[ 4 ] Menciptakan awan es setebal 5 mil dikawasan Artik
Hal ini dilaksanakan dengan meledakkan 10 bom
Hidrogen masing – masing 10 Mton dibawah
permukaan benua artik.
Uap awan akibat ledakan akan naik keatas , sampai
mencapai titik kondensasi dan membeku menjadi
awan es yang akan menjaga sinar infra merah tidak
memantul ke antariksa. “Controlling the weather “ Weather, LIFE
Science Library , P.D. Thompson et al ,
1965

29. 4.3.2 Mengaktifkan Sink
[3] Menggubah gas CO2 menjadi batu.
Peneliti dari Laboratorium Ilmu Material
Goldwater dari Universitas Arizona , M.
McKelvy dan A. Chizmeshya merancang
penggunaan serpentin dan olivin sebagai
bahan untuk reaksi kimiawi yang
mengubah CO2 menjadi Magnesium
Karbonate.
CO2
Compressed
& Heated
Serpentin
& Olivin Katalist : Sodium
Bikarbonat
Magnesium
Karbonat
Karbonisasi Mineral
“Saving a scorched Earth “ Popular Science ,
August , 2005
[4] Fertilasi Laut.
Oceanografer dari Laboratorium Moss-
Landing Marine dari California , John
Martin , merancang penggunaan serbuk
besi untuk ditebarkan di laut belahan
selatan Bumi agar menarik planton –
planton pemakan CO2.

30. 4.4 Teknologi Pengendalian Cuaca
Geo Engineering untuk mengatasi kekeringan atau banjir hanya bisa dilakukan
secara efektif melalui teknologi pengendalian cuaca dalam skala regional
ataupun kontinental
Teknologi Pengendalian Cuaca merupakan
langkah lanjut dari Teknologi Modifikasi Cuaca
yang dalam dua puluh tahun terakhir ini telah
dikuasai oleh para insinyur geofisika &
Meteorologi dalam skala lokal
Beberapa teknologi modifikasi cuaca yang telah dikuasai adalah
Pengukuran
basic
Parameter
Model
Dinamika
Forecasted
Parameter
Modified
Parameter
Modifikasi
Model
Strategi
Kendali
Peramalan
Modifikasi
Pengendalian

31. Cumulonimbus
Butiran air
tumbuh
4.4.1 Teknologi Semai Awan
Teknik operasi “ Cloud Seeding “ atau penyemaian awan ditunjukkan
sebagai berikut
Lintas Terbang dibawah Awan
Arus udara updraft
● Pesawat udara penyemai melintas dibawah dasar awan ( cloud deck )
sambil menyemprotkan zat kimia semaian.
● Arus udara “ Updraft “ mendorong zat semaian , “ serbuk garam perak “
masuk ke awan diatasnya
● Akibat zat semaian ini terjadi butiran air yang semakin cepat didalam
awan , sehingga mempercepat turun hujan.
Pesawat penyemai awan
BPPT , NC-212

32. 4.4.1 Teknologi Semai Awan ( lanjutan )
Teknologi Semai Awan telah mengalami perkembangan
yang amat pesat dalam kurun waktu lima puluh tahun
terakhir ini.
Teknologi bahan kimiawi untuk semaian yang berupa
cairan , serbuk ataupun dalam bentuk yang dipadatkan
telah dicoba dengan hasil yang optimal
Metoda penyemaian dilaksanakan
dengan pesawat udara , balon udara
ataupun roket - roket cuaca telah
dicoba di berbagai negara
“Cloud Dancers “ D. Pendick , Scientific American presents WEATHER :
“ what we can and can’t do about it “ Vol 11 , no3 , Spring 2000
Roket sonda dengan
hulu bahan semaian
Balon Cuaca
dengan
Muatan bahan
semaian
Pesawat udara dengan bahan
semaian padat “flares “
Beberapa penerapan penyemaian awan :
● Membuat hujan air / butiran es
● Memecah awan , mencegah hujan
● Menjernihkan kabut / asap
● Memecah konsentrasi pusaran angin putting beliung

33. 4.4.2 Penyemaian Langit : buat awan
4.4.3 Penyemaian Laut : cegah uap air / kurangi hujan
“Controlling the weather “ Weather, LIFE
Science Library , P.D. Thompson et al ,
1965
Teknik ini melapisi permukaan laut dengan
zat kimiawi atau bio kimiawi dengan tujuan
menahan penguapan air laut ke udara
Zat yang dapat digunakan antara lain :
● hexadecanol
● bio-degradeble material
Lapisan material ini akan menahan
penguapan air laut , sehingga akan
mengurangi curah hujan didaerah tersebut
dan sekaligus mencegah badai lautan
Teknik Penyemaian langit tanpa awan
bertemperatur dingin dilakukan untuk
membentuk awan buatan.
Awan buatan yang terbentuk dapat menahan
cuaca beku didaerah dibawahnya , dengan
memperangkap radiasi panas dari bawah untuk
tidak memantul ke angkasa
Penyemprotan dilakukan dengan bahan serbuk
garam perak dari pesawat udara.

34. 4.4.4 Pengendalian Badai
Pengendalian badai raksasa [ Hurricane , Taifun atau Cyclone ] saat ini masih dalam
fasa rancang bangun melalui simulasi matematik komputasional dengan model
Dinamik Chaos.
Meskipun demikian hasil-hasil simulasi yang
dilakukan oleh R.N. Hoffmann dari NCAR
menunjukan sesuatu yang menjanjikan untuk
menerapkan teknik pengendalian ini dalam
praktek yang sebenarnya
Model Dinamika Chaos dari suatu Hurricane
yang disimulasikan , menunjukkan bahwa
pertumbuhannya sangat sensitif terhadap
perubahan kecil dari harga parameter –
parameternya , diantaranya
● tekanan dalam lorong mata badai
● kecepatan pergerakkan badai
● temperatur air didasar badai
Parameter – parameter fisik diatas kemudian
dijadikan parameter untuk pengendalian Badai
raksasa ini.
Mata badai
Pusaran badai
Dasar badai
“Controlling Hurricanes “ R.N. Hoffman , Scientific
American Vol 291 , no4 , October 2004

35. Proses pengendalian badai dijelaskan berikut
4.4.4 Pengendalian Badai ( lanjutan )
Badai raksasa
Lapisan Bio-
degradable
Penguapan
berkurang Penguapan
air laut
Arah gerak
badai
Pesawat hijau menyemai lorong mata
badai dengan serbuk kimiawi tertentu
Pesawat merah
menebar
material
biodegradable
untuk
mengurangi
daya penguapan
air laut pada
arah yang
dilewati badai
Satelit tenaga
surya
memancarkan
gelombang
mikro untuk
menggetarkan
dan
memanaskan
muka laut
sehingga badai
akan bergerak
kearah daerah
panas tersebut
Melalui proses ini mata badai akan semakin melemah pusarannya & melebar
keluar , dan ini tidak mendapatkan tambahan energi uap air dari bawah ,
sehingga ia akan cepat pudar dan mengarah ketempat yang telah ditentukan.

36. 4.5 Geo Engineering dan dampak – dampak nya
Pada tiga pasal yang lalu telah diberikan beberapa kemajuan teknologi peradaban
manusia dalam Geo Engineering yang semakinlama semakin canggih
Pada abad dua puluh satu ini kita akan menyaksikan jangkauan teknologi dalam
skala yang semakin global dan dengan kemampuan pengendalian hampir seluruh
gejala alam di muka Bumi ini , untuk tujuan kemanusiaan dan kesejahteraan hidup
Namun disamping kemajuan – kemajuan yang dicapai , Geo Engineering juga
membawa dampak – dampak negatifnya sendiri yang kalau tidak cepat
diantisipasi akan menimbulkan kerugian – kerugian yang cukup besar dan juga
berskala global. Diantaranya adalah :
● Pandangan konservativ para petani yang
masih mengandalkan cuaca alami , karena
penyemaian disuatu kawasan akan mencuri
kebasahan dari kawasan lain sehingga akan
menyebabkan kekeringan
● Menaikkan suhu rata-rata daerah kutub akan
mengganggu keseimbangan termal diseluruh
muka Bumi sehingga akan mengacaukan arah
dan kecepatan arus angin dan ini akan
berdampak pada kacaunya iklim
● Menaikkan albedo awan juga akan
menyebabkan terjadinya ketak seimbangan
temperatur di muka laut

37. V. Terraforming
Seperti telah dijelaskan pada Pasal 2.2 , bahwa Terraforming merupakan
kegiatan Planetary Engineering untuk membuat Biosfer buatan pada
suatu Planet atau Bulan , dengan tujuan agar Planet atau Bulan tersebut
mempunyai karakteristik yang mampu mendukung kehidupan seperti di
Bumi.
Secara teknologi Terraforming merupakan pengembangan lanjut dari
Geo Engineering . Bedanya adalah pada Geo Engineering , planet yang
direkayasa adalah Bumi yang telah mempunyai kondisi Habitable.
5.1 Definisi
Pada Terraforming kondisi planet /
bulan yang akan digarap bukan dari
kelas Habitable ataupun Bio
Compatible , namun dari kelas
Easily Terraformable atau bahkan
planet dengan kondisi sembarang
tanpa atmosfer sekalipun
Dalam Ceramah pengantar ini akan
diberikan studi kasus Terraforming
Planet Mars dan Venus Carl Sagan ,“Pale Blue Dot , A Vision of the Human Future in
Space “, Random House , New York 1994

38. Matahari
Venus
Mars
Bumi
Batas Dalam
1.1S
Batas Luar
0.25S
0.95
AU
2 AU
Habitable Zone
Ekosfer
VENUS : Radius ( km ) : 6052
Rotasi ( day ) : 243.02
Revolusi ( day ) : 224.695
Kemiringan Sumbu Rotasi : 177.4 o
Gravitasi ( m / s2
) : 8.87
Tekanan Atmosfer ( bar ) : 92
Temperatur Muka ( o
K ) : 750
Komposisi Udara : CO2 ( .96)
, N2 (.035) , H2O ( .009 )
Medan Magnetik : < 0.00002 gauss
Tektonik : aktif
Bulan : nil
Venus
Bumi: Radius ( km ) : 6378
Rotasi ( hr ) : 23.9345
Revolusi ( day ) : 365.242
Kemiringan Sumbu Rotasi : 23.45 o
Gravitasi ( m / s2
) : 9.78
Tekanan Atmosfer ( bar ) : 1
Temperatur Muka ( o
K ) : 298
Kerapatan Udara :
Komposisi Udara : O2 ( .21 )
CO2 ( .00035) , N2 (.77) , H2O ( .01 )
Medan Magnetik : 0.31 gauss
Tektonik : aktif
Bulan : Luna , rasio massa : 0. 123. 10-1
Bumi
MARS : Radius ( km ) : 3396
Rotasi ( hr ) : 24.6230
Revolusi ( day ) : 686.93
Kemiringan Sumbu Rotasi : 25.19 o
Gravitasi ( m / s2
) : 3.69
Tekanan Atmosfer ( bar ) : 0.00648
Temperatur Muka ( o
K ) : 220
Kerapatan Udara :
Komposisi Udara : CO2 ( .95) ,
N2 (.027) , H2O ( .00006 )
Medan magnetik : < 0.0003 gauss
Tektonik : nil
Bulan : Deimos 0.28. 10-8
,
phobos , 0.168 . 10-8
Mars
5.2 Karakteristik Bumi , Venus dan Mars
Terlihat bahwa meskipun ketiga planet
tersebut berada dalam daerah dengan radius
hanya 2 AU dari Matahari , namun ketiganya
mempunyai karakteristik sangat berbeda.
Marilah kita lihat sifat-sifat dasar ketiga Planet diatas, .

39. 5.3 Rasio Karakteristik terhadap Habitable Planet Bumi
Dari karakteristik yang dikemukakan diatas jelas terlihat bahwa , planet
Mars maupun Venus keduanya bukanlah Planet dari kelas Easily
Terraformable Planet
Venus / Bumi :
Diameter : 0.9489
Rotasi : - 243.02 ( Matahari terbit dari barat )
Gravitasi permukaan : 0.9069
Tekanan Atmosfer : 92
Temperatur Permukaan :19.08
Komposisi dominan Atmosfer : CO2 / O2
Aktifitas Tektonik : aktif
Medan magnetik : 0.0000645
Bulan : 0
Mars / Bumi :
Diameter : 0.5324
Rotasi : 1.0287
Gravitasi permukaan : 0.3773
Tekanan Atmosfer : 0.00648
Temperatur Permukaan : - 2.52
Komposisi dominan Atmosfer : CO2 / O2
Aktifitas Tektonik : tidak ada
Medan magnetik : 0.00096
Bulan : 2 , Deimos & Phobos
Venera 4 ( Soviet )
Magellan ( USA )
Viking ( USA )
Phobos 2 ( Soviet )
Bruce M. Jakosky , “ Atmospheres of the Terrestrial Planets “ ,
The New Solar System , forth edition

40. 5.4 Terraforming Planet Mars
Berikut akan dijelaskan secara singkat beberapa pemikiran para ilmuwan
dalam merancang proses terrafoming untuk planet Mars
5.4.1 Tantangan yang dihadapi
Dari pasal sebelumnya dengan
memperbandingkan karakteristik Planet Mars
terhadap Bumi , maka tantangan yang
dihadapi oleh para Terraformer adalah :
Atmosfer Mars sangat tipis dengan tekanan
sangat rendah .0065 atm , dan sebagian
besar hanya terdiri dari gas CO2. dengan
temperatur sangat dingin , - 50o
C
Tidak terdapat aktifitas tektonik , sehingga
tidak ada Carbonate – Silicate Cycle untuk
menyeimbangkan panas di atmosfer
Tidak terdapat Medan Magnetik yang ,
melindungi lapisan atmosfer atas dari erosi
angin radiasi matahari
Semua jenis gas yang ada kecuali CO2
tersimpan beku dalam lapisan kutub –
kutub Mars
Gravitasi Mars yang hanya sepertiga Bumi belum tentu mampu menahan atmosfer
dengan tekanan 1 bar

41. Tidak terdapat Bulan dengan ukuran cukup besar , yang menstabilkan gerak wobble
Mars sehingga terjadi keseimbangan iklim
5.4.1 Tantangan yang dihadapi ( lanjutan )
Phobos
Deimos
massa Phobos / massa Mars = 0.168. 10-8
diameter Phobos / diameter Mars = 0.0033
massa Deimos / massa Mars = 0.28.10-8
diameter Deimos / diameter Mars = 0.0019
Phobos
9377 km
23463 km
J.K. Beatty et al , “ Planet, Satellite, and Smaii-body
Characteristics “ , The New Solar System , forth edition
Deimos

42. 5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars
Langkah awal dalam terraforming planet Mars adalah membuat tekanan atmosfer
diplanet tersebut naik dari hanya 0.006 bar menjadi 1 bar.
Hal ini bisa dilaksanakan dengan menguapkan gas CO2 yang diyakini tersimpan
dalam jumlah besar dalam bentuk beku di kutub selatan planet tersebut.
Penguapan bisa dilaksanakan dengan memanaskan atmosfer Mars sampai ke
titik uap Gas CO2 . Terdapat tiga teknologi :
[1] Membuat “ Efek Rumah Kaca “ diatmosfer Mars , dengan mendirikan pabrik –
pabrik CFC ( Halokarbon )
R.M.Zubrin & CP McKay , “ Terraforming Mars “ , Islands in
the Sky , Bold New Ideas for Colonizing Space
Pabrik pembuat CFC secara
otomatik dibuat di Bumi atau
dirakit di Phobos , kemudian
dilumcurkan dan didaratkan
secara otomatik dipermukaan Mars
Pabrik pembuat CFC ini , dibuat
dalam puluhan ribu banyaknya ,
kemudian memproduksi CFC
melalui proses sintesa dengan
gas yang ada di Mars dan
menyemprotkannya ke atmosfer
Mars
Pabrik CFC otomatik didaratkan di
permukaan Mars , langsung
menyemprotkan CFC ke atmosfer

43. 5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
Untuk operasi pembuatan pabrik CFC dalam
jumlah banyak , Phobos dapat dipakai
sebagai pangkalan pembuatan dengan
bahan baku yang tersedian di Phobos
Phobos yang kaya akan mineral dapat dipakai
sebagai pangkalan pembuatan pabrik CFC
Jarak Mars dengan Phobos
yang cukup dekat dan dengan
gravitasi permukaan yang
hanya 30 % gravitasi Bumi
memudahkan pengiriman
peralatan kepermukaan Mars
Pemanasan
(K)
Tekanan CFC
(micr-bar)
Produksi CFC
(ton/jm)
Daya Butuh
(MWe)
5
10
20
30
40
0.012
0.04
0.11
0.22
0.80
263
878
2414
4829
17569
1315
4490
12070
24145
87845
Pabrik CFC otomatik mendarat dan
menyeprotkan CFC keatmosfer

44. 5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
Cermin Pemantul
orbital , radius 125
km
R.M.Zubrin & CP McKay , “ Terraforming Mars “ , Islands in
the Sky , Bold New Ideas for Colonizing Space
Δ T = 5o
KMars
[2] Membuat Cermin Pemantul Sinar Matahari di Orbit Mars untuk memanaskan
permukaan tertentu di Mars , misal Ice cap Kutub Selatan
Kaca pemantul orbital ini dibuat dari bahan kisi-kisi aluminium atau bahan milar
tipis. Persiapan serta perakitannya bisa dilaksanakan di Phobos Atau Deimos.
Kaca pemantul orbital ini ditempatkan pada lintas keseimbanagn gravitasi Mars dan
tekanan radiasi Matahari yang mepunyai jarak 214 000 km dari pusat Mars.
124000 km

45. 5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
0 5 10 15 20
Penambahan temperatur dikutub (K)
200
400
600
800
1000
RadiusKaca(km),Massa(kT)
Kutub Selatan
Kutub Utara
Planet Mars
massa
radius
Konsentrasi bekuan CO2 terdapat di Kutub Utara dan
Selatan Mars , namun yang paling luas adalah dikutub
Selatan
Polar cap: bekuan air
Untuk pemanasan
sampai 20 K dibutuhkan
kaca pemantul dengan
diameter 200 km dan
massa 800 kT
Cap kutub selatan Mars dengan
bentang 400 km diyakini terdiri dari
terutama bekuan CO2.
Cap kutub utara
Mars dengan
bentang 600 km
diyakini terdiri dari
terutama bekuan air
hingga mencapai
bentang 600 km

46. 5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
R.M.Zubrin & CP McKay , “ Terraforming Mars “ , Islands in
the Sky , Bold New Ideas for Colonizing Space
Mars
[3] Mendatangkan Gas alam untuk ERK yang lebih kuat dari CO2 melalui Asteroida
yang ditabrakan ke permukaan Mars
Jupiter
Neptunus
Asteroid amonia +
Metan , 10Bton ,
dia 1.2 km
Energi released
10 TW-years
ΔT = 3K , menangkal
Ultrviolet
Mendatangkan asteroida ke Mars untuk menambah
konten zat amonia dan metan di atmosfernya ,
diambilkan dari gugusan asteroid yang terletak
diluar orbit Neptunus.
Dengan dorongan mesin roket awal , asteroid dengan diameter 1.2 km dapat dilempar
ke orbit swing- by dengan Neptunus dan saturnus untuk ditibakan ke mars
Asteroid tiba di Mars
dan ditabrakan ke
atmosfer

47. Mars
Saturnus
Neptunus
Asteroid di outer belt dipilih
dan diamati kontentnya
Asteroid tiba di Mars dan
ditabrakan ke atmosfer
Asteroid
Mendatangkan asteroida ke Mars untuk menambah konten zat amonia dan metan di
atmosfernya dilakukan dengan multiple swing by pada planet Neptunus dan
Saturnus sebagai berikut :
Asteroid didorong oleh mesin
roket kearah swing dengan
Neptunus
Coasting flight 20 th
R.M.Zubrin & CP
McKay , “
Terraforming Mars “ ,
Islands in the Sky ,
Bold New Ideas for
Colonizing Space
Gugusan
Asteroid luar
5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
Matahari
Swing-by
Neptunusi
Swing-by
Saturnus

48. 0 10 20 30 40
Penambahan temperatur global (K)
5.4.2 Menghangatkan Atmosfer Mars ( lanjutan )
10
100
1000
Jumlahmissi,tekananNH3
1
Jumlah
missi
Tekanan NH3
Proses pengeboman dengan asteroida ini
dilaksanakan ratusan bahkan ribuan kali untuk
menaikkan temperatur permukaan Mars sebesar
40 K dan menaikkan tekanan NH3 sebesar 1 bar.
Diagram disamping menunjukkan untuk
menaikkan tekanan NH3 sebesar 0.1 bar
dibutuhkan missi pengeboman asteroid
sebanyak 50 kali dan ini akan meningkatkan
temperatur permukaan sebesar 15 K
Asteroid memasuki atmosfer
Mars untuk menabrak
permukaannya
Diagram pemanasan Mars
dengan NH3 impor
Ini berarti jika tiap tahun dilakukan satu
misi tabrakan asteroid , maka dalam waktu
setengah abad , temperatur permukaan
Mars akan cukup untuk mencairkan es
yang tersimpan dalam bekuan di danau-
danau kering R.M.Zubrin & CP McKay , “ Terraforming Mars “ ,
Islands in the Sky , Bold New Ideas for Colonizing
Space

49. 5.4.3 Stabilisasi Rumah Kaca
Setelah atmosfer terbentuk dengan tekanan yang cukup ,sekitar 1 bar , maka efek
rumah kaca ( ERK )yang terjadi didalamnya harus dijaga keseimbangannya .
Keseimbangan ERK ini bisa terganggu akibat kemiringan sumbu rotasi Mars yang
terkadang bisa mencapai 25 - 35o
karena tidak adanya Bulan dengan massa
cukup besar untuk menstabilkan gerak gasing Mars.
25o
35o
Pada saat kemiringan mencapai
maximum , belahan selatan bisa
mengalami deep freeze termasuk
atmosfernya
Untuk menjaga agar sudut
kemiringan sumbu rotasi tetap
25o
, sehingga variasi iklim yang
terjadi akibat kemiringan ini tak
terlampau besar, diperlukan
sebuah bulan dengan massa
cukup besar yang mengorbit
Planet Mars
Bulan yang ada Deimos dan Phobos terlampau kecil , baik massa maupun ukurannya
, untuk dapat memberikan efek kestabilan gravitasi terhadap Mars

50. 5.4.3 Stabilisasi Rumah Kaca ( lanjutan )
Ada tiga metoda yang dapat dirancang untuk menstabilkan iklim di Mars akibat
kemiringan sumbu rotasinya
Cermin pemantul
dipakai untuk
menaikkan
temperatur belahan
yang mengalami
musin dingin
Dengan cara mekanik ini diharapkan kestabilan rumah kaca dapat dijaga dengan
menguniformkan temperatur disetiap belahan kutub
35o
[1] Dengan memasang cermin pemantul dan penghambat datangnya cahaya
Matahari di Orbit Mars
Cermin penahan
dipakai untuk
mengurangi
temperatur belahan
yang mengalami
musin panas dengan
cara menyaring
sinar datang dari
Matahari
Cermin
pemantul
Cermin
penahan
Musim
panas
Musim
dingin
Temperatur
naik
Temperatur
turun
J.E. Oberg , “ New Earths ,
Restructuraing Earth and Other
Planets

51. [ 2 ] Dengan membuat Cincin yang mempunyai inklinasi tertentu dibuat dari asteroid –
asteroid yang dileburkan disekitar orbit Mars
5.4.3 Stabilisasi Rumah Kaca ( lanjutan )
Ribuan asteroid
didatangkan dengan
cara yang sama dan
diparkir diorbit Mars
dengan inklinasi
tertentu
Dengan menggunakan
bom hidrogen yang
ditembakkan dari
pangkalan di Mars atau
Phobos , asteroid
tersebut dileburkan
Dengan demikian
akan terjadi butiran-
butiran halus yang
berupa cincin dengan
lebar tertentu
Cincin ini akan menyaring sinar yang masuk dibelahan utara saat musim panas
sehingga tidak menyebabkan kutub overheated dan memantulkan panas dibelahan
selatan saat musim dingin sehingga atmosfer tidak membeku J.E. Oberg , “ New Earths ,
Restructuraing Earth and Other
Planets

52. [ 3 ] Dengan membuat Bulan buatan yang diameter dan massanya cukup besar untuk
menjaga kemiringan sumbu putar Mars
5.4.3 Stabilisasi Rumah Kaca ( lanjutan )
Bulan buatan
dibentuk dengan
mengikuti proses
terbentuknya
Planet secara alami
Ribuan asteroid
dengan ukuran besar-
besar didatangkan ke
orbit Mars dan saling
ditumbukkan
Akibat tumbukan ini
energi gravitasi antar
asteroid itu akan
menyebabkan mereka
saling mengorbit dan
akhirnya melekat
menjadi protoplanet
Protoplanet ini akan mengalami pemampatan akibat gravitasinya
sendiri dan kolaps membentuk bola , maka lahirlah planet yang
selanjutnya menjadi Bulan mars, yang dibuat berevolusi dengan
arah retrograde untuk melawan torsi gravitasi dari Matahari
terhadap Mars

53. 5.4.4 Mengaktifkan Hidrosfer
Mengaktifkan hidrosfer dapat dilakukan dengan
cara yang sama saat menghangatkan atmosfer
yaitu dengan menabrakkan asteroid atau
dengan cermin pemantul di orbit.
J.E. Oberg , “ New Earths , Restructuraing
Earth and Other Planets , Ch 6 -7
Langkah berikutnya setelah menghangatkan
atmosfer dan menaikkan temperatur Mars
adalah mengaktifkan hidrosfer. Dengan kata
lain membuat lautan dan sungai-sungai
sebagai penopang kehidupan.
Cermin
pemantul surya
di orbit
Karena bagian utara Mars secara rata-rata lebih rendah
dari bagian selatannya , maka lautan yang akan
tercipta akan membelah planet tersebut , menjadi dua
bagian, belahan utara terdiri seluruhnya laut dan
belahan selatan seluruhnya daratan
Mars setelah
lautan diciptakan

54. 5.4.5 Membangkitkan Oksigen di Atmosfer Mars
Cara yang paling mudah adalah melalui proses Biotechnology yang mengikut
sertakan tumbuh-tumbuhan seperti : ganggang ( algae ) , lichen , methanogen dan
organisme – organisme mikro lainnya .
Atmosfer Mars yang dihasilkan , walaupun
tekanan dan temperaturnya telah serupa
dengan yang ada di Bumi , namun kontennya
sama sekali belum
Atmosfer Mars tersebut masih terdiri dari
sebagian besar CO2 , dan gas-gas volatil
untuk ERK seperti NH3 , Amonia dan
sebagainya.
Dengan demikian, komposisi atmosfer Mars
harus diubah sehingga bisa mendukung
kehidupan Bumi yang akan menghuninya.
Kemajuan dalam teknologi Genetik Engineering saat ini memungkinkan untuk
melakukan kegiatan perekayasaan gene / species baru , yang mampu
beradaptasi dalam lingkungan atmosfer Mars yang baru terbentuk ini.
Melalui organisme - fotosintetik ini, sangat mungkin diciptakan oxigen dan ozone
diatmosfer Mars. Namunproses ini akan memakan waktu jutaan tahun agar
oxigen yang dihasilkan dapat mendukung kehidupan manusia

55. 5.4.5 Membangkitkan Oksigen di Atmosfer Mars ( lanjutan )
Proses pembangkitan Oxigen ini bisa dipercepat dengan dua cara yaitu :
[1] Menggunakan Genetik Engineering untuk mensintesakan organisme
fotosintetik baru pembuat oxigen , yang mampu beradaptasi dengan
lingkungan atmosfer Mars
[2] Modifikasi iklim Mars dengan teknik Planetary Engineering yang
dikemukakan di Pasal 5.4.2 - 4
[ 1 ] Pendekatan Genetik Engineering
Organism
Butuh
O2
Ultra-
violet
Ke
keringan
Laju
tumbuh
Habitat
Ganggang
hijau
ya
Tak
tahan
Tak
tahan
Cepat
(jm)
Tanah /
salju
Lichen ya tahan tahan
Sangat
lamban
(th)
bebatuan
Ganggang
hijau - biru
tidak
Tak
tahan
tahan Cepat
(jm)
Tanah /
air
“Marsophil” tidak tahan tahan
Sangat
Cepat
(mn)
Tanah /
air
NASA telah mempelajari beberapa organisme kelas
ganggang untuk diuji dan dimodifikasi genetiknya
agar tahan cuaca mars yang telah dimodifikasi
Pemukim Mars dari Bumi mulai
penanaman GM Ganggang di permukaan
“Marsophil” adalah ganggang ideal
yang telah dimodifikasi genetik agar
tahan kondisi di Mars
J.E. Oberg , “ New Earths” , Restructuraing Earth and Other Planets , Ch 7 - 8

56. Sangat diharapkan adanya kemungkinan penciptaan spesies baru organisme
fotosintetik , yang jauh lebih mampu beradaptasi untuk tumbuh dalam kondisi
atmosfer Mars yang baru dikembangkan kearah biosfer , dengan laju pertumbuhan
yang sangat cepat.
5.4.5 Membangkitkan Oksigen di Atmosfer Mars ( lanjutan )
Dengan memeriksa seluruh kemungkinan tumbuhan Bumi yang mungkin bisa hidup
di permukaan Mars , dan asumsi bisa diciptakannya bibit – bibit “Marsophile” , para
ilmuwan masih dihadapkan pada proses pertumbuhan yang relatif lamban.
Dengan keadaan temperatur dan tekanan yang sudah dimodifikasi , kegiatan
fotosintetik dalam memproduksi oxigen hanya mampu dilaksanakan selama 3 sampai
5 jam setiap harinya.
Dengan kondisi ini maka penanaman
ganggang biru hijau seluas 25 %
permukaan Mars , akan menghasilkan
oxigen dengan tekanan 5 mbar dalam
waktu 7000 tahun
Padahal untuk menjadikan oxigen bisa
dipakai manusia bernafas diperlukan
tekanan sebesar 100 mbar , sehingga
diperlukan proses selama 140 000
tahun !
[ 1 ] Pendekatan Genetik Engineering
O2 CO2

57. 5.4.5 Membangkitkan Oksigen di Atmosfer Mars ( lanjutan )
[ 2 ] Pendekatan Planetary Engineering
Agar ganggang hijau biru dan / atau Marsophil bisa tumbuh dengan sangat
cepat maka diperlukan kondisi atmosfer yang lebih besar tekanannya dan
variasi temperatur permukaan siang dan malam dikurangi perbedaannya.
Hal ini bisa dicapai dengan
secara terus menerus
mencairkan polar cap dan
mengendalikan beda temperatur
siang dan malam secara aktif ,
melalui penggunaan Cermin
pemantul orbital seperti
ditunjukkan pada paragraf 5.4.2
sampai 5.4.4
Cermin modulasi sinar
datang matahari
Cermin pencair
es kutub
Dengan infrastruktur
Cermin orbital ini , dan
dengan disintesakannya “
marsophile – marsopile
baru maka kemandirian
kita dalam kedirgantaraan
akan semakin maju

58. 5.4.6 Memelihara Biosfer Mars yang terbentuk
Setelah Biosfer terbentuk di planet Mars , maka masalah yang masih timbul adalah
soal perawatan serta usia kerja dari biosfer tersebut
Tidak adanya Medan magnetik dan rendahnya
gravitasi akan menyebabkan atmosfer yang sudah
kondusif untuk kehidupan ini , hanya mampu
bertahan puluhan ribu tahun saja.
Rendahnya gravitasi serta ukuran muka planet
yang kecil akan menyebabkan ketebalan troposfer
lebih besar dari yang ada di Bumi , hal ini akan
menyebabkan
kegiatan penyemaian
awan lebih sering
dilakukan.
Teknologi Geo Engineering dalam menghisap kadar
CO2 dapat dikembangkan untuk membuat sistem
Carbonate – Silicate Cycle buatan untuk menjaga
keseimbangan termal Biosfer Mars
Teknologi Geo Engineering lainnya dapat diterapkan
untuk memperbaiki kualitas Biosfer yang dihasilkan
Mars setelah terbentuknya
Biosfer , menjadi Habitable Planet
Penyemaian awan di Mars

59. 5.4.8 Memelihara Biosfer Mars yang terbentuk
Setelah terbentuknya Biosfer , mungkin
dalam waktu 500 sampai 1000 tahun ,
Phobos akan dipakai sebagai pangkalan
aktifitas pemeliharaan Biosfer dari orbit
Mars agar dapat bertahan dalam jangka
lama
Para pemukim dari Bumi segera
akan berdatangan ke Mars dan
melaksanakan pembangunan
infrastruktur untuk mendukung
kehidupan mereka di Mars

60. VI. Harapan Kepada TPSA - BPPT
● Melaksanakan kompetensinya
dalam pemanfaat Sumber Daya
Kebumian melalui Explorasi &
Inventarisasi Sumber Daya
Kebumian menuju kepada
kekemampuan Modifikasi
Sumber Daya Kebumian untuk
mencapai sistem Kebumian
yang lebih baik bagi Bangsa &
Negara
● Meningkatkan penguasaan Ilmu
Pengetahuan & Kerekayasaan Geo
Engineering khususnya dan ikut
dalam pengembangan Planetary
Engineering pada umumnya , dalam
rangka ikut memperbaiki kualitas
lingkungan hidup umat manusia di
Planet ini
Selamat ber - Rakor