BAB 3 Ruang Lingkup IPA

undefined undefined

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam materi ini kita diharapkan untuk memahami penjelasan mengenai Alam Semesta, Sistem Tata Surya dan Teori tentang terbentuknya Bumi.

Dengan mempelajari lebih mendalam lagi mengenai alam semesta yang di mulai dari mikrokosmos, makrokosmos, umur alam semesta, gaya newton, planet, matahari, satelit, meteorid, komet dan asteroid. Mempelajari materi ini memang sangat menarik karena mambahas tata surya.

B. Rumusan Masalah

1. Menjelaskan tentang Alam Semesta dan Isinya baik Mikrokosmos maupun Makrokosmos ?

2. Menyebutkan dan menerangkan teori tentang terjadinya Alam Semesta ?

3. Menyebutkan dan membedakan anggota Sistem Tata Surya seperti Bintang / Matahari, Planet, Asteroid, Komet dan Meteor ?

4. Menjelaskan planet Bumi sebagai bagian dari Sistem Tata Surya ?

5. Menyebutkan dan membedakan lapisan-lapisan pada planet Bumi dan fungsinya bagi kehidupan Manusia ?

6. Menjelaskan teori tentang terjadinya planet Bumi ?

C. Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui alam semesta.

2. Untuk lebih mengenal alam semesta dan isi alam semesta.

BAB II

KAJIAN TEORI

A. Alam Semesta

Pengertian alam semesta mencakup mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar.

B. Mengenal Alam Semesta dan Isi Alam Semesta

a. Mengenal Alam Semesta

Bagaimana alam semesta ini tercipta? Dan berapa umurnya? Ilmu pengetahuan sangat luas, kadang-kadang berhadapan dengan masalah yang sangat kecil umurnya seperti sel. Tetapi kadang-kadang dihadapankan pada masalah yang sangat besar ukuranya seperti alam semesta. Mikrokosmos mempelajari hal-hal kecil yang berukuran kecil. Sel, atom, proton, dan electron merupakan beberapa contoh dari mikrokosmos. Sedangkan Makrokosmos yang mempelajari hal-hal besar seperti alam semesta. Sedangkan mikrokosmos dan makrokosmos termasuk kedalam alam semesta.

a) Mikrokosmos

Pada tahun 1665 ilmuan bangsa inggris Robert Hooke dengan menggunakan mikroskop yang masih sederhana, melihat bahwa gabus terdiri dari struktur gelembung berdinding seperti sarang lebah. Rongga berdinding ini disebut sel oleh para ilmuan dan sel ini sebagai kotak-kotak kecil yang berisi kehidupan. Dengan mikroskop modern dapat dilihat bahwa sel bukan hanya sebagai wadah kehidupan, tetapi lebih merupakan bahan kehidupan. Sampai saat ini belum ada ahli kimia yang mampu meniru produksi antibody tertentu padahal merupakan kegiatan rutin setiap hari bagai para ahli.

Mikroskop yang mempunyai perbesaran seribu kali dapat dipergunakan untuk mengamati Euglena. Euglena ialah organisme bersel tunggal dan dapat diambil sebagai contoh dari prilaku sel dan sebagai suatu kesatuan. Dari organisme ini ternyata dapat diterapkan pada organisme tinggkat tinggi seperti manusia, sehingga proses kehidupan dapat dipelajari. Mempelajari mikrokosmos benar-benar menakjubkan karena dalam ukuran yang sangat kecil. Kenyataan awal kehidupan yang di pelajari pada mikrokosmos sama menariknya dalam dunia makrokosmos yang berukuran sangat besar sebagai awal perkenalan untuk alam semesta.

b) Makrokosmos

Setelah Galilie (1564-1642) menemukan teleskop, makin banyak benda langit ditemukan. Teleskop refraktor yang di temukannya mampu menjadikan mata manusia ”lebih tajam” dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi lima abad yang lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit yang terbebas dari selubung mitologi.

Keindahan benda langit sangat menarik perhatian, sehingga banyak teori yang telah dikemukakan oleh para ilmuwan mengenai cara terbentuknya tata surya. Pada awal abad 20 salah satu teori menyatakan bahwa planet-planet terbentuk dari sebagian bahan matahari yang terlempar keluar yang disebabkan oleh adanya bintang lain yang bergerak mendekati matahari. Akibatnya terjadi gaya tarik antara matahari dengan bintang-bintang. Dari gaya tarik-menarik inilah yang menyebabkan sebagian bahan matahari terlempar keluar, dan membentuk planet.

Lain halnya dengan teori yang dikemukakan oleh Immanuel kant dan laplace dan disempurnakan oleh Gerald P kuiper dan CF van wiszacker yang disebut dengan teori kondensasi. Teori ini mengatakan “mula-mula ada kabut gas dan debu atau nebula, karena mendingin lalu menyusut semakin lama semakin cepat berputar dan akhirnya berbentuk bulat pipih dan cakram”. Kebanyakkan bahan berada di tengah dan membentuk matahari sedangkan bahan yang keluar membentuk planet-planet. Jika tata surya sesuai dengan teori ini tentu di jagad raya ini banyak tata surya.

b. Umur Alam Semesta

Ahli fisika menyakini bahwa jagad raya atau alam semesta ini berawal dari unsure nitrogen, sedangkan unsure-unsur lainnya merupakan sintesis yang terjadi di bagian dalam planet, awal sintesis bumi diperkirakan 15 milyard tahun yang lalu. Dari sintesis ini maka munculah efek doppler dan gaya newton.

c. Isi Alam Semesta

Galaksi adalah kumpulan miliaran tata surya yang luas sekali. Bumi kita merupakan bagian dari suatu system tata surya penyusun galaksi bima sakti. System tata surya kita terdiri atas matahari, planet-planet, dan benda-benda langit lainya. Planet-planet penyusun tata surya kita adalah Merkurius,Venus, Bumi, Mars,Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Benda-benda lain penyusun tata surya kita adalah satelit, meteorid, komet, dan asteroid.

1) Merkurius
Merkurius adalah planet yang terdekat dengan matahari. Kala revolusinya adalah selama 88 hari. Merkurius memiliki banyak kawah sama seperti bulan, ia juga tidak memiliki satelitt alami beserta atmosfir. Suhu di planet ini berkisar antara 90-700 K (kelvin). Planet ini berdiameter 4879 km di khatulistiwa, mengandung 70% logam dan 30% silikat serta mempunyai kepadatan 5,43 gr/cm3 (kubik).
2) Venus
Venus atau yang biasa kita sebut juga sebagai "Bintang Kejora" merupakan planet kedua terdekat dari matahari setelah merkurius. Planet ini memiliki radius 6.052 km, dan berevolusi selama 225 hari. Venus memiliki atmosfer yang diantaranya mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% Nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin adanya kehiduan di planet ini. Arah rotasinya berlawanan arah dengan planet-planet lain, dan rotasinya memiliki waktu yang lebih panjang dibandingkan revolusinya.
3) Bumi
Inilah planet dimana manusia tinggal, diperkirakan usia bumi mencapai 4,6 miliar tahun, jarak antara bumi dengan matahari adalah 149,6 juta kilometer. Bumi memiliki diameter sepanjang 12.756 km. Bumi juga memiliki satu satelit alami, yaitu "bulan". 70,8% bumi diliputi dengan air, udara di bumi terdiri dari 78% Nitrogen, 21% oksigen dan 1% uap air, karbondioksida, dll. Rotasi bumi selama 24 jam dan revolusinya adalah 365 hari.
4) Mars
Mars merupakan planet keempat terdekat dari matahari. planet ini sering disebut juga sebagai planet "merah" karena struktur dari planet itu sendiri yang terlihat kemerah-merahan. Planet ini memiliki dua buah satelit, yaitu Phobo dan Deimos. Planet ini memiliki revolusi selama 687 hari dan rotasinya 24,62 jam. Planet ini memiliki atmosfer yang tipis dan kebanyakan mengandung karbon dioksida. Warna merah dari planet ini dinyatakan berasal dari warna karat tanahnya yang kaya akan besi.
5) Yupiter
Jupiter merupakan planet kelima terdekat dari matahari. Jarak rata-rata antara matahari dengan Yupiter sekitar 778,3 juta km. Planet ini merupakan planet terbesar dengan diameter 149,980 km dan memiliki massa 318 kali masa bumi. Periode Revolusinya selama 11,86 tahun dan rotasinya 9,8 jam. Yupiter mengandung Hidrogem (H), Helium (He), Metana (CH4), dan Amonia (NH3). Lapisan atmosfer planet ini 88-92% hidrogen dan 8-12% helium. Suhu permukaannya berkisar antara -140 - 21 derajat celcius.
6) Saturnus
Saturnus dikenal dengan nama "planet bercincin" dan ia juga merupakan planet terbesar setelah Yupiter. Saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun dan rotasinya selama 10 jam 14 menit. Saturnus diperkirakan terdiri dari susunan gas amonia dan metana, hal inilah yang memastikan bahwa tidak ada kehidupan di dalamnya. Saturnus memiliki 56 buah satelit alami. tujuh diantaranya cukup masih untuk dapat runtuh berbentuk bola di bawah gravitasinya, satelit itu adalah Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan, dan Lapetus.
7) Uranus
Uranus merupakan planet ketujuh dari matahari dan terberat keempat (jupiter, saturnus, neptunus, dan uranus) dalam tata surya. Uranus memiliki komposisi yang sama seperti Neptunus, yaitu "raksasa gas". Di dalamnya terkandung hidrogen dan helium, serta mengandung banyak es, seperti air, amonia dan metana bersama dengan jejak hidrokarbon. Atmosfernya merupakan atmosfer terdingin dalam tata surya (49 K/-224 derajat celcius).
8) Neptunus
Planet ini merupakan pplanet terjauh dari matahari. Periode revolusi Neptunus adalah 164,8 tahun dan rotasinya 16,1 jam. Komposisi planet ini memiliki kesamaan dengan uranus, Atmosfernya mengandung hidrogen, helium, hidrokarbon, kemungkinan nitrogen dan kandungan es sperti air, amonia dan metana. Cara menyelidiki perbedaan antara Raksasa es Uranus dan neptunus adalah, Planet ini terdiri dari es dan batu, metana di wilayah luar planet menampilkan warna kebiruan dari Nepttunus. Sementara Atmosfer Uranus relatif tidak berciri, bersifat aktif dan menunjukkan pola cuaca.

Bumi dan benda-benda langit lainnya berada dalam suatu pola yang teratur. Dengan begitu, bumi tidak bertabrakan dengan benda langit lain. Semuanya secara langsung dan tidak langsung, beredar mengelilingi matahari. Dilangit, banyak sekali benda lain yang serupa dengan matahari. Bintang dilangit yang berkedip-kedip berkedudukan sama seperti matahari. Bintang-bintang itu juga mempunyai susunan planet tertentu seperti tata surya.

a.) Matahari sebagai pusat tata surya

Matahari adalah sebuah bintang yang menjadi pusat tata surya kita. Matahari tergolong bintang karena memancarkan cahayanya sendiri. Matahari dikelilingi oleh planet-planet karena gravitasi(gaya tarik) matahari sangat besar, matahari merupakan bola gas yang bercahaya. Suhu pada permukaannya lebih kurang 6.000˚C, sedangkan pada bagian dalamnya lebih panas lagi, yaitu kira-kira 15 juta˚C. diameternya kira-kira 109 kali diameter bumi, dan letaknya lebih kurang 150 juta km dari bumi kita . matahari merupakan benda langit yang memancarkan cahaya sendiri. Oleh karena itu, matahari disebut juga sumber cahaya atau bintang.

b.) Planet-planet

Selain matahari, kadang-kadang kita melihat di langit benda-benda yang berpindah-pindah di antara bintang-bintang. Benda-benda yang demikian disebut planet. Apakah perbedaan planet dan bintang ? bintang mempunyai cahaya sendiri sedangkan planet tidak mempunyai cahaya sendiri. Jadi planet adalah benda langit yang tidak mempunyai cahaya sendiri dan planet hanya memantulkan cahaya dari bintang. Apabila diamati planet-planet tidak berkedip-kedip, sedangkan bintang selalu berkedip-kedip.

Pada bulan agustus 2006, para ahli astronomi tingkat dunia menyepakati aturan baru tentang pengertian planet, yaitu :

· Planet adalah benda angkasa yang mengorbit mengelilingi sebuah bintang dan ia sendiri bukanlah sebuah bintang.

· Planet berukuran sangat besar sehingga mampu memp[ertahankan bentuk bulat seperti bola.

· Orbit (garis edar) planet tidak boleh bersinggungan dengan orbit planet tetangganya.

Kita telah mengenal ada Sembilan planet yang mengiringi matahari. Kesembilan planet itu ialah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus dan Pluto. Berdasarkan peraturan baru tentang pengertian planet tersebut, maka planet Pluto tidak lagi di masukkan ke dalam golongan planet. Hal ini di sebabakan karena orbit Pluto bersinggungan dengan orbit neptinus. Jadi, tata surya kini hanya memiliki delapan planet yang mengelilingi matahari. Planet-planet itu mengelilingi matahari karena adanya gaya grativasi matahari. Gaya grativasi matahari lebih besar dari pada gaya grativasi planet-planet. Oleh karena itu planet-planet yang berputar mengelilingi matahari, bukan sebaliknya.

Berdasarkan letak garis edarnya, planet-planet digolongkan atas dua bagian, yaitu planet dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet-planet yang lintasan edarnya berada di antara matahari dan bumi ,yang termasuk planet dalam adalah Merkurius dan Venus. Planet luar adalah planet-planet yang lintasan edarnya berada di luar peredaran bumi yaitu : Mars, Yupiter, Seturnus, Uranus, dan Neptunus. Dari delapan planet yang ada, planet yang dapat kita lihat tanpa menggunakan alat bantu selain bumi adalah Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus. Sementara untuk melihat planet lainnya, kita harus menggunakan teropong atau teleskop.

c) Satelit

Satelit adalah benda langit yang mengiringi planet-planet selama planet mengelilingi matahari. Satelit bergerak (beredar) mengelilingi planetnya masing-masing. Oleh karena itu, satelit disebut juga pengiring planet. Ada dua jenis satelit, yaitu satelit alam dan satelit buatan. Satelit alam adalah satelit yang secara alami sudah ada mengiringi berbagai planet dan bukan di ciptakan ataupun di ciptakan oleh manusia. Sedangkan satelit buatan adalah satelit yang sengaja dibuat oleh manusia dan diluncurkan ke angkasa untuk tujuan tertentu dengan menggunakan roket.

Ada beberapa planet yang mempunyai satelit alam misalnya,Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Satelit alam yang dimiliki setiap planet berbeda-beda jumlahnya. Bumi memiliki 1 satelit, Mars 2 satelit, Yupiter 16 satelit, Saturnus 18 planet, Uranus 15 satelit dan Neptunus 8 satelit. Jumlah satelit alam tersebut bisa berubah seiring ditemukannya satelit-satelit lain dengan menggunakan teknologi yang lebih modern lagi.

Satelit buatan adalah satelit yang biasanya digunakan untuk tujuan-tujuan tertentu dan dibuat oleh manusia. Dinegara yang sudah maju, selain sebagai alat komunikasi, satelit buatan ada juga digunakan untuk memata-matai musuh dan ada juga sebagai pemandu pelayaran atau penerbangan dll. Contoh roket yang diluncurkan ke angkasa yaitu satelit komunikasi Palapa C1 milik Negara kita pada tanggal 1 februari 1996 di lakukan oleh roket ATLAS 2 AS milik Amerika Serikat.

d) Meteorid

Meteorid adalah benda yang melayang-layang di angkasa luar. Benda ini tersusun dari batuan kecil yang sangat banyak. Meteorid yang terlalu dekat dengan bumi dapat terpengaruh gaya tarik bumi dan masuk ke atmosfer bumi. Saat memasuki atmosfer bumi, meteorid akan bergesekan dengan udara sehingga menimbulkan bunga api. Meteorid yang berpijar bergerak cepat dan tampak sebagai bintang jatuh atau bintang beralih atau yang disebut meteor.

Saat memasuki atmosfer bumi, meteorid dapat terbakar habis sebelum mencapai permukaan bumi. Namun ada juga pecahan meteorid yang memasuki bumi. Pecahan meteorid itu berupa bongkahan batu berwarna hitam dan keras yang disebut meteorid. Pecahan meteorid yang menghantam permukaan bumi dapat menimbulkan ledakan dahsyat dan meninggalkan bekas lubang seperti kawah. Misalnya kawah barringer di Arizona, Amerika serikat.

e) Komet

Komet adalah badan tata surya kecil, biasanya hanya berukuran beberapa kilometer, dan terbuat dari es volatile. Menurut buku lain komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan garis edar atau orbit yang berbentuk sangat lonjong dan menyerupai bintang. Komet memiliki cahaya sendiri dan juga memantulkan cahaya matahari. Oleh sebab itu, komet tampak berpijar dan memiliki ekor cahaya. Sehingga komet juga disebut bintang berekor.

Saat sebuah komet memasuki tata surya bagian dalam, kedekatan jaraknya dari matahari menyebabkan permukaan esnya bersublimentasi dan berionisasi, yang menghasilkan koma,ekor gas, dan debu panjang, yang sering dapat dilihat dengan mata telanjang. Dan saat mendekati matahari, komet mendapatkan dorongan angin matahari sehingga ekornya yang berpijar berada di belakangnya. Komet terdiri dari kumpulan debu dan gas yang dapat membeku jika jauh dari matahari. Ekor komet selalu mendekati matahari. Pada saat komet bergerak mendekati matahari, ekornya berada dibelakang. Sedangkan pada saat komet bergerak menjahui matahari, ekornya berada di depan. Panjang ekor komet mencapai jutaan kilometer. Semakin mendekati matahari maka semakin panjang juga ekor komet.

Komet yang muncul ditata surya kita dapat dilihat pada masa yang tidak tentu. Beberapa komet yang telah dikenal: komet Encke, muncul setiap 3 tahun, komet halley, muncul setiap 76 tahun dll.

f) Asteroid atau Planetoid

Asteroid atau Planetoid ialah benda-benda langit berukuran kecil yang mengelilingi matahari pada lintasan tertentu. Asteroid secara umum adalah objek tata surya yang terdiri atas batuan dan mineral logam beku. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis pada semua asteroid kecuali ceres yang terbesar. Bentuk sisinya tidak beraturan sehingga orang mengatakan bahwa asteroid adalah pecahan-pecahan sebuah benda langit.

Bentuk lintasanya menyerupai lingkaran dan kebanyakan berada di sabuk asteroid yang berada di antara orbit Mars dan Yupiter, yang terdapat kumpulan batuan metal,dan mineral. Kebanyakan asteroid ini hanya berdiameter beberapa kilometer , dan beberapa memiliki diameter 100 km atau lebih. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit mars dan yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari. Asteroid terbesar yang telah ditemukan ialah ceres dengan diameter 770 km.

C. Teori-teori terjadinya alam semesta

- Teori Letusan Hebat

Pada tahun 1917, secara matematik ditentukan bahwa terdapat massa bahan yang hampir seragam yang keseimbangannya tak tentu antara kekuatan tarik gravitasi dan kekuatan dorongan dari kosmik lain yang tidak dikenal. Tahun 1922, seorang ahli fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal tersebut, ia mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan, bahkan jagad raya terus meluas dan seluruh partikel saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Teori letusan hebat ini juga biasa disebut dengan teori "Big Bang". Pada teori big bang mengatakan bahwa sebelumnya alam semesta bukan merupakan materi, tetapi suatu ketika ia berubah menjadi materi yang sangat kecil dan padat, massanya sangat berat dan tekanannya besar, karena adanya reaksi inti, maka terjadilah letusan yang hebat.

Namun sayang, teori ini berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang, pada teori ini mengatakan bahwa jagad raya akan terus meluas dan saling menjauhi dengan kecepatan tinggi, namun pada sistem tata surya kita, yakni "Bimasakti", bukannya saling menjauh, tetapi malah berjalan sesuai dengan orbitnya masing-masing.

- Teori Keadaan Tetap

Teori ini dikemukakan oleh ahli astronomi Inggris, bernama Fred Hoyle serta beberapa ahli astro-fisika inggris. Teori ini mengungkapkan bahwa jagat raya tidak hanya sama dalam ruang angkasa-asas kosmologi, tetapi juga tak berubah dalam waktu asas kosmologi yang sempurna.

Teori ini sangat berlawananan dengan teori pertama. Teori pertama menyatakan bahwa alam semesta akan bergerak menjauh, dan otomatis akan ada suatu ruang kosong di dalamnya, sedangkan teori kedua ini, kita harus menerima bahwa zat baru akan selalu diciptakan dalam ruang angkasa diantara berbagai galaksi. jadi, galaksi yang baru akan tercipta menggantikan galaksi yang menjauh.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

· Alam semesta adalah alam semesta mencakup mikrokosmos dan makrokosmos.

· Alam semesta di mulai dari mikrokosmos, makrokosmos, efak Doppler dan gaya Newton. Sedangkan isi alam semesta adalah matahari, planet-planet, satelit, meteorid, dan komet.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmadi, abu dan supatmo. 2004. Ilmu alamiah dasar. Rineka cipta: Jakarta.

Herabudin. 2010. Ilmu alamiah dasar iad. Pustaka setia: Bandung.

posted under |