ILMU ALAMIAH DASARMEISYANTI HUTAGAOL, S.I.KOM, M.I.KOM

ALAM SEMESTA

Terbentuknya Alam Semesta• Teori Ledakan (Big Bang) oleh Georges LemaitreAlam semesta berasal dari ledakan/dentuman yang sangat dahsyat sebuah konsentrasi materi tunggal +- 10 milliar tahun yang lalu, kemudian secara terus menerus berekspansi, sehingga keadaan menjadi lebih dingin seperti sekarang.Beberapa helium yang ditemukan pada bintang-bintang sekarang, diduga berasal dari reaksi nuklir dalam bola api kosmik yang padat.

• Teori Keadaan Tunak (Steady State Theory)Teori ini berasal dari A. Bondi, T. Gold, dan F. Hayle pada tahun 1948. Menurut teori keadaan Tunak, alam semesta tidak ada awalnya dan tidak akan berakhir. Alam semesta akan terlihat tetap seperti saat ini. Materi secara terus menerus datang berbentuk atom –atom hidrogen dalam angkasa yang membentuk galaksi baru dan mengganti galaksi lama yang bergerak menjauhi kita dalam ekspansinya.Dalam teori ini tidak ada bola api kosmik karena radiasi latar bukan temperatur 3K (temperatur terendah yang mungkin terjadi radiasi termal suatu benda).

• Teori OsilasiBerdasarkan teori ini, alam semesta diduga tidak ada awal dan tidak ada akhirnya. Alam semesta saat ini tidak konstan, melainkan berekspansi yng dimulai dengan dentuman besar (Big – Bang). Selanjutnya akan datang gravitasi guna mengatasi efek ekspansi, sehingga alam semesta akan mulai mengempis, kemudian mencapai titik koalisensi (gabungan) di mana suhu dan tekanan tinggi akan memecahkan semua materi ke dalam partikel-partikel elementer (dasar), terjadi dentuman besar dan ekspansi mulai lagi.

TERBENTUKNYA GALAKSI• Galaksi terdiri dari milyaran bintang-bintang. Ada +- 3 trilyun bintang

dalam galaksi terbesar. Umumnya setiap galaksi berisi 200-300 miliar bintang, sementara galaksi kecil mempunyai 100 miliar bintang.• Matahari merupakan sebuah bintang yang termasuk dalam galaksi

Bima Sakti atau galaksi kabut susu (The Milky Way Galaxy). Galaksi Bima Sakti terdiri dari +- 100 milliar bintang.• Setiap galaksi terdapat pusat galaksi dan di sekeliling pusat galaksi

terdapat lengan yang berputar dengan kecepatan tinggi. Lengan tersebut terdiri atas bintang-bintang, gas, dan awan debu.• Galaksi dengan pusat galaksi dan lengannya menjadi benda langit yang

terbesar di angkasa.

TERBENTUKNYA TATA SURYA• Teori Kondensasi (Pengentalan)Teori ini disebut juga hipotesis kabut yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (Jerman) tahun 1755 yg kemudian dikembangkan oleh ahli matematika Pierre Laplace (Prancis) tahun 1796.Teori kondensasi mengatakan bahwa matahari dan planet-planet berasal dari kabut pijar yang berpilin (berputar) di dalam jagat raya. Dari perputaran, sebagian massa kabut terlepas dan membentu gelang-gelang di sekeliling bagian utama gumpalan kabut tersebut. Kemudian gelang lambat laun membentuk gumpalan,memadat dan akhirnya terbentuk planet

• Hipotesis Nebulla Pierre Simon, Marquis de LaplaceTeori ini ada pada tahun 1796 dan digagas oleh dua tokoh tersebut. Teori ini menyatakan bahwa anggota tata surya pernah pada suatu saat berbentuk massa gas besar yang bercahaya dan berputar perlahan-lahan. Terdapat massa yg di tengah yaitu matahari dan selanjutnya planet-planet yg terbentuk melontarkan lingkaran ke ruang angkasa dan berubah menjadi satelit dan bulan.• Hipotesis PlanetesimalDigagas oleh Forest Ray Moulton (astronom) dan T.C. Chamberlin (Geologi) pada tahun 1900. Planetisimal adl benda padat kecil yang mengelilingi suatu inti yg bersifat gas. Massa gas yang terlempar dari matahari mapan dari suatu jalan yang teratur dari sekeliling matahari, pada waktu massa gas dingin gas itu berubah bentuknya menjadi cairan yg lama-kelamaan menjadi massa kecil. Pecahan-pecahan yg disebut planetesimal tarik menarik dan akhirnya membentuk planet.

• Teori PasangTahun 1918 oleh Sir James Jeans dna Sir Harold Jeffreys (Inggris). Teori ini berdarkan ide benturan. Menurut teori ini planet itu langsung terbentuk dari massa gas asli yang ditarik dari matahari oleh bintang yang lewat dab bukan oleh penyusunan benda alam yang besar dan padat berbagai unsur kecil.• Teori LyttletonDigagas oleh seorang astronom R.A. Lyttleton. Matahari berasal dari suatu bintang kembar dan kedua bintang itu mengelilingi suatu pusat grativitasi. Sebuah bintang lewat mendekati salah satu matahari dan mungkin telah hancur dan mengubah bentuknya menjafi massa gas besar yang berputar-putar. Bintang yg bertahan akan menjadi matahari sdgkan yg berbenturan telah berkembang menjadi planet-planet.

• Modifikasi Teori NebulaDiperkenalkan oleh C. Von Weizsaeckar (astronom Jerman) tahun 1940an. Pendapatnya bahwa suatu lapisan materi bersifat gas pernah muncul keluar sampai jauh sekali dari garis khatulistiwa matahari zaman purba. Tekanan panas dan radiasi matahari menghilangkan sebagian besar hidrogen da helium serta meninggalkan unsur-unsur yg lebih berat. Unsur yg lebih berat secara bertahap berkumpul dlama suatu deretan konsentris dan berkembang menjadi planet.• Hipotesis Nebula yang lainDigagas oleh astronom Belanda-Amerika Gerald P. Kuiper. Ia menyatakan pernah ada nebula yang berbetuk suatu piringan yg luas sekaki dengan proto matahari atau calon matahari berada di tengah-tengahnya.

• Teori Awan-DebuTeori ini diperkenalkan ileh astronom Amerika Serikat, Fred L. Whipple. Ia berpendapat vahwa calon sistem tata surya semua merupakan awan luas yang terdiri atas debu dan gas kosmos yang diduga berbetuk piring. Ketidakteraturan awan menyebabkan terjadinya perputaran.Partikel-partikel keras di dalamnya berbenturan, melekat dan kemudian menjadi planet. Berbagai gas yg terdapat di tengah awan kemudian berkembang menjadi matahari.

BAGIAN TATA SURYA DAN KARAKTERISTIKNYA• Matahari Matahari merupakah salah satu dari sekian bintang di Bima Sakti dan merupakan pusat peredaran tata surya. Matahari merupakan bulatan gas dengan garis tengah 1,4 x 10.000.000 km.Matahari merupakan benda langit terbesar di tata surya terdiri dari gas yg sangat panas dan berpijar.Teori matahari sentris dikemukakan oleh Copernicus dan tahun 1609 Galileo menyimpulkan bahwa semua planet lainnya berputar mengelilingi matahari.Gerakan bumi mengelilingi matahari adl selama 365,25 hari, sehingga dapat dibuat kalender masehi (matahari emnjadi patokan). Kalender hijriah tidak menjadikan matahari sebagai patokan melainkan perputaran bulan.

Planet• Merkurius : Planet paling dekat dgn matahari, tidak

mempunyai satelit. Periode revolusi merkurius 88 hari dan periode rotasi 59 hari, dgn suhu permukaan bagian terang sebesar 5000 derajat celcius.• Venus : Planet yg terang setelah matahari dan bulan. Venus

dikenal dengan nama bintang timur atau bintang senja. Periode revolusi 224 hari dan berdiameter 0,91 kali diameter bumi dan berjarak 108 juta km ke matahari. Di planet venus terdapat istilah Transit Venus, yaitu gerak venus melintasi matahari yg terlihat dr Bumu, seolah-olah beriringan. Transit venus adl peristiwa yg langka yaitu terjadi saat matahari-venus-bulan dalam posisi sejajar. Transit venus terjadi di Indonesia tgl 6 Juni 2012

• Bumi : Jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari +- 150 juta km, periode revokusi bumi : 365,25 hari. Bentuk bumi mendekati bulatan. Bumi hanya memiliki 1 satelit yaitu bulan dan merupakan benda paling padat dalam tata surya.• Mars : jarak rata-ratanya dengan matahari 1,52 SA atau 228 juta km.

periode revolusinya 687 hari. Warna planet mars merah, cuaca cerah pada malam hari karena lapisan atmosfer tipis. Memiliki 2 satelit yaitu Phobos dan Deimos.• Jupiter : rata-rata jarak planet jupiter dengan matahari sejauh 5,2 SA

atau 780 juta km dengan periode revokusinya 11,86 tahun. Planet terbesar dalam tata surya dengan periode rotasi 9 jam 50 menit. Memiliki 17 satelit di antaranya yg besar adl Io, Europa, Ganymede dan Callisto.

• Saturnus : rata-rata jarak saturnus dengan matahari adl 9,5 SA atau 1425 juta km, periode rotasinya 10 jam 2 menit dan periode revolusinya 29,5 tahun. Mempunyai 9 satelit yaitu Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan, Hyperion, Lapetus dan Phoebe. • Uranus : ditemukan oelh Willuam Herschoel pada 1781. memiliki 5

satelit yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania dan Oberon. Jarak rata-rata ke matahari 19,2 SA atau 2880 juta km, periode rotasi 10 jam 8 menit dan periode revoluai 84 tahun.• Neptunus : Memiliki 2 satelit yaitu Triton dan Nereid, jarak rata-rata

ke matahari 30,07 SA atau 4510 juta km. Neptunus adl kembaran palnet uranus. Periode revolusi 164,8 tahun, massanya 17,3 kali massa bumi dan berdiameter 50.000 km

• Pluto : ditemukan oleh Clyde Tombaugh pada 1931. jarak rata-rata ke matahari 39,46 SA atay 5920 juta km, Periode revolusi 248 tahun dna memiliki 1 satelit yaitu Charon. • Planet Baru : Teleskop Kepler milik NASA menemukan 1235

planet , di antaranya 54 planet berada dalam zona yg ramah kehidupan (tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin). Sampai saat ini hanya ada 2 planet di luar tata surya yg dianggap berada di zona kehidupan (ada atmosfer, air dan karbon)

• Satelit : di antara satelit-satelit yang dimiliki oleh planet-planet lainnya, hanya bulan yang memebgaruhi gejala alam di Bumi, yaitu pasang surut. Rata-rata jarak antara bumi dan bulan sejauh 384 x 103 km. garis tengah bulan 0,27 kali diameter bumi. Massa jenis 0,33 g/cm3 dan gravitasinya 0,17 kali gravitasi bumi.• Komet : Komet disebut juga bintang berekor, komet terdiri

dari kepala dan ekor, di mana ekor komet sebenarnya bagian dari kepala komet yg terlempar keluar dari temoatnya akibat gaya dorong matahari. Garis edar komet berbeda dengan orbit satelit atau planet, kebanyakan orbit berbentuk parabola atau hiperbola. Contoh komet : Komet Halley , Komet Ikeya Seki, Komet Kohontek, dll.

• Asteroid : Antara orbut planet Mars dan Jupiter ada sabuk (belt) asteorid, yaitu ribuan planet kecil dan pecahan-pecahan yang asalnya masih diperdebatkan. Beberapa asteroid memiliki orbit kecil seperti Adonis, Apollo dan Hermes , ada 1 asteroid yang memiliki orbit besar adalah Hidalgo. Asteroid pertama adalah Ceres ditemukan oleh Piazzi, yg jedua adalah Pallas, lalu Juno dan Vesta.• Meteor : Fenomena emisi cahaya dalam astmisfer bumi. Meteor jatuh

menukik ke atmosfer dengan kecepatan antara 11-72 km/detik. Benda di langit yg beterbangan secara tidak teratur dengan orbit tidak tetao dan tidak mengeluarkan cahaya disebut meteorit. Bila meteorit dapat mencapai permukaan bumi dan tidak terbakar habis diaebut meteroit. Ada 2 meteroit taitu Meteroit besi (nikel dan besi) dan Meteroit Batu (Silsium, magnesium dan aluminium).

BUMI• Bumi sebagai PlanetCopernicus telah memunculkan teori baru tentang tata surya, yaitu matahari tetap pada kedudukannya, justru bumilah yg mengelilingi matahari (teori Heliosentris). Menurut teori Copernicus matahari adalah pusat tata surya yang dikeliling oleh planet-planet lainnya.

Umur Bumi• Teori Sedimen : Perhitungan usia Bumi berdasarkan dengan

melihat ketebalan lapisan yang membentuk batuan.• Teori Kadar Garam : usia atau umur bumi dapat diduga

berdasarkan kandungan garam di laut.• Teori Termal : Teori ini menggunakan dasar perhitungan suhu

bumi.• Teori Radioaktivitas : Usia bumi meburut teori ini dideteksi

melalui waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif.

Struktur bumi memiliki empat lapisan, yaitu :• Atmosfer (Lapisan Udara) : Atmosfer memegang peranan

penting dalam kehidupan makhluk hidup di muka bumi ini, karena mengandung oksigen yang dibutuhkan oleh manusia dan hewan, mengandung karbondiokaida yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk fotosinstesis. Atmosfer dapat dibagi menjadi empat lapisan yaitu :

1. Troposfer : lapisan atmosfer paling bawah, memiliki temperatur lebih rendah dan ada pembentukan awan, hujan dan badai guruh.

2. Stratosfer : Lapisan atas troposfer, memiliki temperatur suhu lebih tinggi daripada suhu troposfer dan memiliki lapisan ozon.

1. Mesosfer : Lapisan tengah atmosfer dan memiliki penurunan suhu dengan ketinggian dan gerakan udara vertikal tidak dihalangi secara kuat.

2. Termosfer : Lapisan paling atas atmosfer dengan suhu sampai ribuat derajat celcius (400-2000 derajat celcius).

Komposisi Atmosfer :• 4 gas utama dalam jumlah besar yaitu Nitrogen (78,088%),

Oksigen (20,949%), Karbon Dioksida (0,030%), dan Argon (0,%).• Gas lain yg stabil : neon, helium, metana, kripton, hidrogen,

xenon.• Kurang stabil : ozon dan radon.

• Hidrosfer (Lapisan Air)Air meupakan benda cair yang ditemukan di bumi dan ada tiga wujud yaitu padat (es), cair (air), dan gas (uap air). Di atmosfer air dalam bentuk oadat berupa salju, kristal es atau batu es.• Litosfer (kulit bumi/kerak bumi)Kulit bumi memiliki dua lapisan yaitu lapisan Sial (Si dan Al) dan lapisan sima (Si dan Mg). Kulit bumi terdiri dari zat padat yang dinamakan batuan, berdasarkan kejadiannya dibagi menjadi tiga yaitu batuan beku (batuan granit), batuan sedimen (batuan pasir), dan batuan metamorf (batu pualam). Lapisan litosfer terdiri dari kerak samudra dan kerak benua. Di bawah litosfer ada astonosfer dan di bawahnya lagi ada lapisan mantel.

• Centrosfer/Barysfer (Inti Bumi)Bumi tersusun daribunsur nikel dan ferum, hal inilah yang diduga mengakibatkan adanya daya magnet bumi. 1. Inti luar : lapisan inti luar terdiri dari logam cair dan dapat

membangkitkan medan magnet bumi.2. Inti dalam : Tersusun dari logam padat, dan suhunya

mencapai 6000 derajat celcius.Terdapat unsur-unsur ringan dalam inti bumi seperti belerang, silikon, oksigen, karbon dan hidrogen