Ilmu Alamiah Dasar III

1. IlmuAlamiahDasar III III. PROSES TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA DAN PENGHUNINYA 1. Alam semesta meneurut orang Babylonia (± tahun 700-600 SM), merupakan suatu ruangan atau selungkup dengan bumi yang datar sebagai lantainya dan langit beserta bintangnya sebagai atapnya. Alam semesta atau jagat raya adalah suatu ruangan yang maha besar yang di dalamnya terdapat kehidupan yang biotik dan abiotik, serta didalamnya terjadi segala peristiwa alam baik yang dapat diungkapkan manusia maupun yang tidak. 2009

2. IlmuAlamiahDasar III Apabila kita hendak mempelajari alam semesta berarti kita mempelajari makro kosmos. Sebaliknya apabila kita ingin mempelajari permasalahan kecil, berarti kita mempelajari mikro kosmos. Teori Mengenai Terbentuknya Alam Semesta Alam semesta terjadi pada tahun yang lampau bersamaan dengan berbagai letusan besar. Teori terjadi alam semesta adalah sebagai berikut: 1. Teori Dentuman atau teori ledakan. 2. Teori Ekspansi dan kontraksi. 2009

3. IlmuAlamiahDasar III 2. TERJADINYA GALAKSI Galaksi adalah calon bintang atau kelompok bintang yang jumlahnya ribuan juta dan terdapat di alam semesta. Fowler Kira-kira 12.000 juta tahun yang lalu Galaksi di alam semesta yang jumlahnya ribuan tidaklah seperti galaksi pada yang ada pada saat ini. Pada saat itu galaksi merupakan kabut gas hidrogen yang sangat besar. Kabut gas tersebut bergerak perlahan-lahan dan berputar pada porosnya sehingga seolah-olah berbentuk bulat karena gaya beratnya. Kabut gas hidrogen mengadakan kontraksi sehingga bagian luar dari kabut gas hidrogen tersebut banyak yang tertinggal. Pada tempat-tempat yang berotasinya lambat atau berat jenisnya yang besar, terbentuklah bintang-bintang. Gumpalan kabut hidrogen yang sudah menjadi bintang juga melakukan kontraksi secara perlahan. Panas yang dipancarkan dari bintang-bintanmg suhunya semakin menurun. 2009

4. Ilmu Alamiah Dasar III Kemudian setelah berjuta-juta tahun bintang tersebut Mempunyai bentuk seperti benda langit sekarang ini. Menurut bentuknya galaksi dibedakan menjadi 3 macam : 1. Galaksi berbentuk spiral 2. Galaksi berbentuk elips 3. Galaksi berbentuk tak beraturan. 2009

5. Ilmu Alamiah Dasar III 3. TERJADINYA BUMI DAN SISTEM TATA SURYA Teorigeosentris Teoriheliosentris Padatahun 1686, Issac Newton (1643-1727) Denganteorigravitasinyamenjelaskanbahwabumidan planet- planet mengorbitkarenaprinsipgravitasi. a. Immanuel Kant (1724-1804) Padatahun 1755 dalambukunyaAllgemeineNaturgeschichte und Theorie des HimmelsnachNewtonischenGrundsatzenbehandelt (sejarahumumdanteoritentangtatasuryaberdasarkanhukum Newton) Immanuel Kant mengatakan, jikabumi (planet-planet sertabintang) memangterjadinyaselalumenuruthukumalam. Permulaanprosesadalahsebagaiberikut : 2009

6. Ilmu Alamiah Dasar III “Di angkasa raya terdapat suatu ruangan yang berisi macam-macam gas (kabut). Gas yang besar menarik gas yang kecil sehingga terbentuklah kabut yang besar. Dalam proses tersebut terjadi benturan-benturan bola-bola gas sehingga timbullah panas. Panas ini yang menyebabkan perputaran kabut asal. Kabut berputar makin cepat sehingga menjadi dingin. Semakin cepat berputar, semakin mendingin. Di bagian khatulistiwa terjadilah pemisahan fragmen dari kabut tersebut. Fragmen yang dilemparkan keluar mendingin, mengembun, mencair, dan akhirnya menjadi padat, dan membentuk planet-planet”. 2009

7. Ilmu Alamiah Dasar III b. Piere Simon Marquis de Laplace (1749- 1827) “ Di angkasa terdapat kabut asal yang telah berputar, berpijar dan panas. Putaran kabut yang berpijar itu perlahan-lahan menjadi dingin. Semakin cepat berputar, gas tersebut semakin mendingin dan menyusut sehingga bentuknya menyerupai lingkaran. Semakin cepat putarannya semakin mendekati ekuator. Karena gaya gravitasi, bentuk gumpalan gas di bagian tengah tidak begitu besar sehingga terjadi pemisahan fragmen. Fragmen tersebut berbentuk seperti cincin atau gelang yang bergerak mengelilingi kabut induknya, terlepas pula cincin fragmen yang kedua, ketiga dan seterusnya sampai yang kesembilan, cincin itu semakin mendingin, menyusut, lalu membentuk planet. Semua mengorbit induknya. Satelit atau bulan yang mengelilingi planet-planet tersebut terjadi dengan cara yang sama”. 2009

8. Ilmu Alamiah Dasar III Teori di atas disebut teori kabut Kant-Laplace atau Hipotesis Nebula Kant-Laplace, teori ini memiliki banyak kelemahan. c. Hipotesis Planetesimal Lebih seratus tahun setelah teori kabut Kant-Laplace, pada tahun 1905, Thomas C. Chamberlin (geologiwan) dan Forest R. Moulton (astronom) dari Chicago, USA mengemukakan teori baru yang disebut teori Planetesimal. Yaitu pada awalnya ada matahari kemudian matahari itu didekati bintang sehingga terjadilah gaya tarik-menarik terjadilah peledakan hebat yang menyebabkan banyak gas mencuat keluar dari atmosfir matahari. Gas yang mencuat tersebut berbentuk seperti kabut pilin (spiral), lalu mengembun dan membeku menjadi planetesimal. Kelemahan : Teori ini menyebutkan bahwa bumi terbentuk sangat lambat dan inti bumi akan merupakan bahan yang homogen. Padahal 2009

9. Ilmu Alamiah Dasar III Terdapt bukti bahwa itu mengalami stadia, yaitu mendidih lebih dahulu, sebelum membeku. d. Hipotesis Pasang-Surut Gas Sir James M. Jeans seorang ilmuwan Inggris (astrofisikawan) dan Harold Jeffrey (geofisikawan) pada tahun 1917 mengemukakan hipotesisnya yang disebut Hipotesis Pasang Surut Gas. “ Sekitar dua miliar tahun yang lalu, matahari didekati oleh sebuah bintang yang besar (mungkin sebesar matahari), tetapi tidak saling bertabrakan. Karena gaya tarik menarik, terjadilah tonjolan lidah api yang berpijar dan merupakan gas yang panas . Bintang terssebut menjauh memudian tonjolan lidah api yang berpijar dari matahari tersebut lepas dari matahari (dan tidak kembali ke matahari). Bentuknya seperti cerutu, yang ujung-ujungnya runcing. Inilah sebabnya bentuk-bentuk planet dimulai dari kecil, misalnya Mercurius, semakin membesar, seperti Yupiter dan Saturnus, kemudian mengecil lagi seperti Pluto, yang merupakan planet terkecil”. 2009

10. Ilmu Alamiah Dasar III Mula-mula planet tersebut mengorbit matahari dalam bentuk elips, dan semakin lama bentuk orbitnya mendekati bentuk lingkaran. Hal ini disebabkan oleh gesekan dengan debu-debu kosmis pada waktu terjadinya tarik-menarik antara matahari dan bintang. Pada saat orbit masih berbentuk elips dan ketika planet tersebut dekat dengan matahari, terjadilah gaya tarik menarik antara planet dan matahari. Akibatnya banyak materi yang lepas dari planet dan terjadilah satelit dari planet. Peristiwa ini proses terjadinya planet. e. Bumi dan Perkembangannya Setelah bumi dan planet terlepas dari matahari, bumi masih dalam keadaan stadia kabut (nebula). Kabut asal ini mula-mula berbentuk tenaga penyinaran (cahaya), bukan berbentuk materi (atau zat). Kemudian energi (atau tenaga) ini berubah menjadi materi. 2009

11. Ilmu Alamiah Dasar III Di dalam fisika modern banyak terjadi proses perubahan energi menjadi materi dan sebaliknya. Kabut kosmos ini mula-mula merupakan kabut gelap yang temperaturnya hanya beberapa derajat di atas titik nol mutlak. Dalam proses perubahan energi menjadi materi, timbul panas sehingga materi yang terbentuk menguap kembali. Akibatnya terjadilah kabut gas yang bercahaya. Besar kemungkinan proses tersebut ini masih berlaku pada matahari. Jadi matahari dalam keadaan peralihan kabut gas gelap ke kabut gas yang bercahaya. GB. 2009

12. Ilmu Alamiah Dasar III Dari penyelidikan, terbuktilahbahwacahayamatahari yang telahbermilyar-milyartahunlamanyamemancartakpernahmenunjukkanpenurunansuhusampai 2% atau 3%. Panas yang telahdipancarkanmatahariselamainisetiap kali diisiataudigantiolehpanas yang barudibentuk yang terjadisewaktuprosesperalihandarienergikemateri. AcuanMutakhir Pendapatnyaterjadinyatatasurya yang paling mutakhirsebagaiberikut : 1. Tata suryaterbentukdariawan gas hidrogendandebu yang berputarlalumemadatdanmenjadi bola dengansuhu yang panasdanbersinarlebihkurang 5 milyartahun yang lalu. Dan karenagravitasi (gayaberat) awantersebutmenyusut. Akibatnyatekanandansuhunyabertambahtinggi. 2009

13. Ilmu Alamiah Dasar III 2. Batuan yang tertua di bumi kira-kira berumur 3,8 milyar tahun, tetapi meteorit dan batuan dari bulan ada yang berumur sampai 4,6 milyar tahun. Dalam hal ini para geologiwan berpendapat bahwa sesungguhnya bumi juga setua itu pula, tetapi tidak ada batuan yang setua meteorit tersebut ada, mungkin karena hancur akibat proses geologis. 3. Para astronom berpendapat bahwa planet-planet terbentuk dalam awan yang ringan (gas ringan) dan sedikit gas berat yang menjadi inti planet tersebut. 2009

14. Ilmu Alamiah Dasar III Satelit (bulan) terbentukdengancara yang samadanmengorbit planet (bukanmengorbitmatahari). Adaperbedaanpendapatmengenaiasalmulabahan yang membentuk planet danbulan, yaitu : 1. Mungkinsisadari gas yang memadat (dariawan) membentukmatahari. 2. Sekaliterbentuk, mataharimenarik lebihbanyakbahandariantariksa yang memadatlalumembentuk planet dan bulan (satelit). 2009

15. Ilmu Alamiah Dasar III f. Matahari Data-data: Garis Tengah : 1.392.000 km (± 109o garis tengah bumi). Massa : 331.950 massa bumi Temperatur : permukaan 6.000o K Inti 15.000.000o K Bintik-bintik 4.000o K Tekanan : 400.109 atm.bumi Keadaan ini mempertahankan fusi termonuklir di dalam matahari. Di dalam inti matahari terjadilah reaksi nuklir yaitu : hidrogen berubah menjadi helium (plus energi). 2009

16. Ilmu Alamiah Dasar III Urutanevolusimataharikira-kirasebagaiberikut: 1. Bentukawaldarimatahari, dananggota tatasurya, adalahawandebudan gas hidrogen yang mengambangdalam antariksa. 2. Sekitar 5 milyartahun yang laluawandebu tersebutmulaimenyusutkarenagravitasi dzarah-dzarahdalamawan. Proses memadatberputardanmemanas. 3. Pemanasanterjadidipusatawan. 4. Semakinmenyusutdansemakinpanas. 5. Dzarah-dzarahdalamawanpinggiran yang mengitarinyamulaimembentukbenda 2009

17. Ilmu Alamiah Dasar III 6. Reaksi fusi yaitu hidrogen berubah menjadi helium yang menghasilkan panas dan tekanan hebat. 7. Benda pusat menjadi sebuah bintang (matahari), sementara pengembangan energi yang disebabkan oleh fusi yang diimbangi oleh penyusutan akibat gravitasi. Matahari mulai berpijar secara tetap kira-kira 5 milyar tahun lalu. Planet-planet terbentuk kira-kira pada waktu yang sama. 8. Matahari akan tetap bersinar terus selama 5 milyar tahun lagi dan selama itu tata surya tetap tidak berubah. 9. Kemudian persediaan bahan bakar hidrogen di dalam matahari mulai berkurang dan inti matahari pun menyusut. 2009

18. Ilmu Alamiah Dasar III 10. Penyusutan ini menghasilkan lebih banyak energi. Energi yang menyebabkan penyusutan matahari terhenti, bahkan matahari akan mengembang. 11. Matahari akan mulai membesar dan menjadi bintang raksasa yang akan menelan planet-planet dalam, termasuk bumi. 12. Helium yang terbentuk oleh fusi mengakibatkan matahari mengembang. 13. Menjelang habis heliumnya matahari menjadi labil. 14. Matahari menjadi bintang kerdil putih sebesar bumi tetapi tetap menghasilkan panas. 15. Pada akhirnya produksi energi berhenti dan matahari mati, menjadi benda dingin dan gelap. Diperkirakan 5 milyar tahun yang akan datang. 2009

19. Ilmu Alamiah Dasar III g. BUMI Garis Tengah : Pada kutub 12,714 km : Pada Khatulistiwa, 12,757 km (jari-jari bumi 6,378 km) Keliling Khatulistiwa : 40.000 km Jarak dari matahari : Terjauh, 152 juta km Terdekat, 147 juta km Kecepatan berputar Mengelilingi Mth : 106.200 km/jam Kecepatan melepaskan Diri dari gravitasi bumi : 40.500 km/jam Massa : 6.600 juta ton Panjang tahun : 365 hari, 5 jam, 48 menit 2009

20. Ilmu Alamiah Dasar III Panjanghari : 23 jam, 56 menit Sudutinklinasi (kemiringan) : 231/2o Beratjenis : 5.41 (dibandingkan air) JarakBumi-Bulan : 384.550 km Umurbumi : 4.700 jutatahun Dibandingdengan planet lain, bumimerupakan planet yang istimewa, keistimewaantersebutadalah : 1. Jarakdenganmataharitidakterlaludekatdantidak terlalujauhsehinggaudarabumitidakterlalupanas dantidakterlaludingin. 2. Terdapatcairan air dibumi (samuderadanlautan). 3. Bumimempunyaiatmosfirsehinggaterdapatawan danhujan. 2009

21. Ilmu Alamiah Dasar III 4. Atmosfir bumi membuat perbedaan suhu antara siang dan malam (seperti bulan) tidak terlalu ekstrim. 5. Atmosfir bumi mengandung oksigen sehingga terdapat kehidupan seperti yang kita kenal sekarang ini. 6. Atmosfir bumi melindungi kehidupan dari kerusakan akibat sinar dan dzarah dari matahari yang dapat merusak bumi. Medan magnet bumi dapat menangkap dzarah yang merusak elektron yang berasal dari matahari dan angkasa luar sehingga dzarah tersebut terkumpul dalam zona yang disebut Sabuk Van Allen(James Van Allen, fisikawan Amerika) 2009

22. Ilmu Alamiah Dasar III Yang terletak kurang lebih 3.000-18.000 km dari permukaan tanah. Ada dzarah yang lolos dan tidak tertangkap sabuk Van Allen yang berada di kutub yang menimbulkan gemerlap cahaya di daerah kutub yang dinamakan sinar kutub aurora. Sinar kutub terjadi ketika dzarah tersebut membentur atmosfir bumi. Sinar kutub utara (aurora Borealis) dan Kutub Selatan (aurora Australis). 2009

23. Ilmu Alamiah Dasar III h. BULAN Data-data: Garis tengah : 3.476 km Jarak dari bumi : antara 354.336 sampai 404.320 km Berat Jenis : 3,4 Bulan mengelilingi bumi sekali dan juga berotasi sekali. Akibatnya, muka dan punggung bulan yang menghadap (dan membelakangi bumi) selalu tetap. Gravitasi bumi memperlambat perputaran bulan revolusi dan rotasi terjadi pada waktu yang sama. Gravitasi bulan menyebabkan pasang naik dibawah bulan, sementara pasang naik terjadi pula pada sisi bumi yang berlawanan. Hal ini disebabkan oleh gaya sentrifugal gerakan bumi mengitari pusat gravitasi bumi-bulan. 2009

24. Ilmu Alamiah Dasar III Gravitasi bulan kurang lebih 1/6 gravitasi bumi sehingga di bulan kita mudah bergerak. Di bulan langit tampak hitam kelam karena tidak ada atmosfir. Tanah tidak berwarna, penuh dengan kawah dan batu serta tertutup debu yang halus. Hal ini disebabkan dibombardir meteorit yang berlangsung terus menerus selama jutaan tahun. Temperatur pada siang hari 100oC dan pada malam hari yang panjang, temperaturnya turun sampai 150oC. Bulan terbentuk sekitar 4.600 juta tahun yang lalu bersamaan dengan terjadinya bumi. Perbedaan batuan (yang terdapat di bulan dan di bumi) menunjukkan bahwa keduanya tidak pernah bersatu. Berat bulan adalah 1/81 berat bumi. Dalam 27,3 hari bulan mengorbit bumi dengan jarak 24.000 mil. 2009

25. Ilmu Alamiah Dasar III Berotasi sekali. Akibatnya, permukaan bulan yang membelakangi bumi selalu dalam keadaan tatap. Bulan tidak mempunyai atmosfir dan juga air sehingga merupakan daerah yang kering dan mati. Adapun yang berpendapat bahwa bulan terjadi akibat pemisahannya dengan bumi ketika bumi dalam stadia bintang. Jadi, belum mempunyai kerak (atau kulit) yang padat. Ini berarti bahwa bulan merupakan saudara dari bumi. Dengan kata lain selena adalah saudara gea. Pendapat lain menyebutkan, berdasarkan ilmu geologi, bulan terpisah dari bumi ketika bumi mempunyai kerak, mendingin, dan padat. Di sini, atau dengan kata lain selena atau anak gea. Jadi bulan terdiri atas bahan-bahan kerak bumi. 2009

26. Ilmu Alamiah Dasar III Kerak bumi yang terlepas menjadi bulan itu terletak di sekitar Pasifik. Akibat terlepasnya bumi tersebut, timbullah ketegangan-ketegangan pada bumi sehingga terjadi peristiwa; Benua Asia ditarik ke timur da benua Amerika di tarik ke barat, dan terjadilah lautan Atlantik (dan juga Lautan Pasifik). Diperkirakan peristiwa ini terjadi, lebih dari 200.000.000 tahun yang lalu. 2009

27. Ilmu Alamiah Dasar III END 2009