BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Alam semesta
atau jagat raya ini dapat diartikan sebagai suatu ruangan atau lingkup yang
sangat besar di mana di dalamnya terjadi segala sesuatu peristiwa alam yang
dapat diungkapkan manusia maupun yang belum dapat diungkap oleh manusia. Alam
semesta terbentuk kira-kira ribuan juta tahun yang lalu bersamaan dengan adanya
ledakan besar.
Bagaimana
konsep para ilmuwan tentang teori terbentuknya alam semesta dan apa pemikiran
yang melandasinya ? konsep-konsep tersebut berubah-ubah sepanjang sejarah,
bergantung pada tingkat kecanggihan alat-alat observasinya, dan bergantung pada
tingkat kemajuan fisika itu sendiri.
Dalam
ringkasan ini penulis akan mencoba membahas tentang teori-teori terbentuknya
alam semesta, mengenal alam semesta beserta isinya, menjelaskan sistem tata
surya, mejelaskan teori-teori
terbentuknya bumi dan menjelaskan tentang lapisan-lapisan bumi .
B.
Rumusan Masalah
a.
Bagaimana Teori
Terbentuknya Alam Semesta ?
b.
Apa Saja Benda Langit yang
Termasuk dalam Sistem Tata Surya ?
c.
Bagaimana Teori
Terbentuknya Bumi ?
d.
Apa Saja Lapisan-Lapisan
Pembentuk Struktur Bumi ?
C.
Tujuan Penulisan
a.
Untuk Mengetahui Teori
Terbentuknya Alam Semesta.
b.
Untuk Mengetahui Benda
Langit yang Termasuk dalam Sistem Tata Surya.
c.
Untuk Mengetahui Teori
Terbentuknya Bumi.
d.
Untuk Mengetahui
Lapisan-Lapisan Pembentuk Struktur Bumi.
D.
Manfaat Penulisan
a.
Mahasiswa dapat mengetahui
teori-teori terbentuknya alam semesta.
b.
Mahasiswa mengetahui sistem
tata surya.
c.
Mahasiswa mengetahui teori
terbentuknya bumi serta lapisan-lapisan yang membentuk struktur bumi.
BAB II
PEMBAHASAN
1. ALAM
SEMESTA
A.
Teori Terbentuknya
Alam Semesta
Alam semesta adalah ruangan yang meluas kesegala arah, tidak terhingga,
tetapi ada batas-batasnya yang belum dapat diketahui, alam semesta diduga
bentuknya melengkung dan dalam keadaan memuai, alam semesta terdiri atas
galaksi-galaksi atau sistem bintang yang jumlahnya ribuan, salah satunya adalah
galaksi bimasakti.
Ada dua teori yang yang populer tentang terbentuknya alam semesta yaitu
teori ledakan besar dan teori ekspansi dan kontraksi.
·
Teori ledakan besar (big
bang).
Teori ledakan besar bertolak anggapan bahwa pada awalnya ada suatu massa
yang luar bisa dengan berat jenis yang juga sangat besar. Tiba-tiba masa yang
luas tersebut meledak dan berserakan ke berbagai penjuru alam semesta. Bahkan
hasil ledakan tersebut terus mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat
ledakan.
Setelah milyaran tahun, secara perlahan materi alam mulai mendekat dan
bersatu membentuk kabut. Dari hari ke hari kabut tersebut mengumpul dan
akhirnya berotasi (memutar pada porosnya bagaikan gasing). Akibat rotasi
tersebut kabut ruang angkasa memijar bagaikan bola yang dinamakan bintang.
Bintang yang terbentuk tidak hanya satu, tetapi milyaran bintang. Bintang yang
berdekatan saling mendekat dan terbentuklah kelompok-kelompok bintang dalam
sebuah pusaran besar yang kemuadian disebut galaksi.
·
Teori ekspansi dan
kontraksi.
Berbeda dengan teori big bang, teori ekspansi dan kontraksi dilandasi
oleh adanya pemikiran bahwa alam semesta itu mengalami proses kerut yang
dialami setiap 30 milyar tahun sekali. Alam
semesta ketika mengembang disebut masa ekspansi sedangkan, pada saat
mengerut dinamakan masa kontraksi (ekspansi alam semesta mengembang) terjadi
disebabkan oleh adanya tenaga yang berasal dari inti hidrogen yang pada akhirna
membentuk unsur. Dalam proses pengembangan, terbentuk bintang-bintang yang
berkelompok menjadi galaksi. Setelah bintang-bintang mengeluarkan tenaga panas
yang sangat tinggi, bahan-bahan yang ada dalam bintang mengalami proses
kontraksi (mengerut) kembali menjadi suatu gumpalan besar elanjutnya akan
meledak lagi dan melakukan proses ekspansi lagi.
Bersama proses terbentuknya alam semesta, matahari yang merupakan bagian
dari anggota Galaksi Bima Sakti juga mengalami proses pembentukan tata surya.
Matahari yang saat ini sebagai sebuah bintang yang menyerupai bola gas pijar
dahulunya hanya sebuah kabut yang diam dan tidak bergerak. Dengan proses tarik
menarik dan memusar, kabut tersebut membentuk bola matahari dan lahir pula
planet-planet yang mengikutinya.
2.
Tata Surya
A. Matahari
/ Bintang
Benda langit yang dapat menghasilkan dan memancarkan cahaya sendiri
disebut bintang. Matahari adalah salah satu benda langit yang menjadi
sumber cahaya karen dapat menghasilkan dan memancarkan cahayanya sendiri.
Matahari sebagai pusat tata surya hal itu disebabkan matahari merupakan bagian
dari tata surya yang mempunyai ukuran, massa, volume, temeperatur, dan
gravitasi yang paling besar, sehingga matahari mempunyai pengaruh yang sangat
besar pula terhadap benda-benda angkasa yang beredar mengelilinginya. Matahari
termasuk salah satu bintang dari bermilyar-milyar bintang yang ada di angkasa.
Matahari digolongkan kedalam bintang karena matahari dan bintang mempunyai
kesamaan-kesamaan diantaranya sebagai berikut.
·
Matahari dan bintang
sama-sama menghasilkan dan memancarkan cahaya sendiri.
·
Energi cahaya yang
dikeluarkan matahari dan bintang sama-sama berasal dari reaksi fusi pada bagian
inti.
Matahari mmerupakan bintang yang paling dekat dengan bumi sehingga
matahari kelihatan paling besar di antara bintang-bintang lainnya. Akan tetapi,
sesungguhnya banyak sekali bintang yang jauh lebih besar dari matahari.
B.
Planet
Hingga saat ini kita telah mengenal sembilan planet, di antaranya
Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Dari
hasil sidang umum Himpunan Astronomi Internasional ke-26 di Praha, Ceko pada
tanggal 14-27 Agustus 2006 telah diputuskan bahwa Pluto bukan sebagai planet.
Pluto tidak memenuhi syarat sebagai planet, antara lain dari segi ukuran dan
jalur orbit yang menyimpang. Orbitnya terhadap matahari terlalu melengkung
dibandingkan delapan planet lainnya yang diklasifikasikan sebagai planet.
Dengan keputusan IAU (International Astronomical Union) tersebut, tata surya
dengan matahari sebagai pusatnya akan dideskripsikan dengan delapan planet
saja, tanpa Pluto.
Planet beredar mengitari matahari melalui jalur-jalur tertentu yang disebut
garis edar atau orbit yang berbentuk elips. Planet-planet beredar mengelilingi
matahari karena adanya gaya tarik atau gaya gravitasi matahari. Gaya inilah
yang mengikat planet tetap pada orbitnya. Titik terdekat planet ke matahari
disebut perihelium dan titik terjauh planet ke matahari disebut aphelium.
Dilihat dari letaknya terhadap garis edar bumi, planet-planet tersebut
dikelompokkan menjadi 2, yaitu sebagai berikut.
a)
Planet dalam,
yaitu planet yang letaknya didalam garis edar bumi mengitari matahari. Planet
dalam terdiri atas Merkurius dan Venus.
b)
Planet luar, yaitu
planet yang letaknya diluar garis edar bumi mengitari matahari. Planet luar
terdiri atas Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.
Urutan kedelapan planet tersebut mulai dari yang terdekat dengan matahari
sampai yang terjauh dengan matahari adalah sebagai berikut.
-
Merkurius
Planet ini berukuran kecil dan hampir tidak mempunyai atmosfer.
Permukaannya di penuhi kawah (tampak berlubang-lubang), seperti permukaan
bulan. Pada siang hari, suhu di permukaan merkurius sangat panas mencapai 400oC
dan sebaliknya suhu pada malam hari sangat dingin mencapai -200oC.
-
Venus
Planet ini tampak sangat mengkilap karena memiliki atmosfer yang tebal,
seperti awan putih yang menyelubungi permukaan Venus. Awannya terjadi akibat
dari pembakaran asam sulfat panas. Suhu siang hari di Venus mencapai 500oC.
Tidak ada yang dapat hidup di planet yang panas dan beracun ini. Venus sering
disebut bintng pagi atau bintang senja karena terlihat berkilauan di timur pada
saat matahari terbit dan pada saat matahari tenggelam di ufuk barat.
-
Bumi
Ada banyak cara di planet bumi bersifat unik dalam sistem tata surya.
Mungkin yang paling jelas adalah bahwa bumi mempunyai kehidupan, dan karenanya
memerlukan air, dan ¾ dari permukaan bumi ditutupi oleh lautan. Dilihat dari
angkasa, bumi merupakan planet biru dengan mega putih yang melingkar. Hujan dan
angin merupakan kekuatan yang sangat besar yang menyebabkan perubahan besar
terhadap tanah disebut dangan melaui keausan. Secara bersamaan, gerak lapisan
kerak bumi dan gunung berapi menciptakan gunung baru. Bagian dalam bumi amat
aktif.
-
Mars
Planet Mars mempunyai permukaan berbatu-batu. Suhu permukaannya lebih
dingin daripada suhu dipermukaan bumi karena letaknya yang lebih jauh dari
matahari. Mars mempunyai kutub es seperti bumi dan mempunyai gunung berapi yang
aktif.
Gunung berapi yang terbesar bernama gunung Olympus dengan ketinggian
23.000 m dari permukaan tanah disekitarnya. Hasil penyelidikan yang dilakukan
terhadap tanah Mars memperlihatkan bahwa tanah tersebut seolah-olah berisi
jasad serba hidup.
-
Yupiter
Planet yupiter merupakan planet terbesar. Planet ini berdiameter 11 kali
diameter bumi dan bervolume 1.300 kali volume bumi. Awan yang berputar kencang
dalam atmosfer Yupiter bergerak dengan kelajuan 200 mil per jam. Atmosfer
Yupiter terdiri atas hidrogen dan helium serta mempunyai awan dari amonia dan
kristal es.
-
Saturnus
Planet ini merupakan planet terbesar kedua sesudah Yupiter. Angkasanya
diselimuti oleh sabuk-sabuk awan yang
kaya akan hidrogen dan dapat memantulkan sinar matahari dengan baik. Suhu
dipermukaan Saturnus adalah-170oC. Saturnus mempunyai cincin yang
berlapis-lapis terdiri atas kristal es dengan lebar 402.000 km dan tebal 15 km.
-
Uranus
Planet Uranus ditemukan oleh Wilian Herschel tahun 1781. Uranus
merupakan planet bola gas yang besarnya 4 kali bumi. Planet ini terselubung
kabut tebal terutama terdiri dari atas gas metan. Cara berputarnya sekitar
poros yang membuatnya miring pada sudut 98o sehingga planet itu
nampak tergeletak miring.
-
Neptunus
Planet ini ditemukan Johann Galle dari observatorium Berlin pada tahun
1846. Keadaan planet Neptunus hampir sama dengan planet Uranus sehingga kedua
planet ini sering disebut planet kembar. Suhu permukaan planet Neptunus
mencapai -120oC. Terdapat pusat bantuan yang dikelilingi oleh
lapisan es cair. Semantara bagian terluar tersusun atas campuran gas hidrogen,
helium dan metana.
C.
Komet
Di belakang orbit planet Pluto, jauh dari matahari terdapat ratusan milyar
benda-benda angkasa berupa batuan es yng beredar mengelilingi matahari dengan
orbit yang sangat lonjong. Benda tersebut dinamakan komet.
Bagian-bagian dari sebuah komet terdiri atas inti, koma, lapisan
hidrogen, dan ekor.
Inti
merupakan bahan berupa senyawa karbon yang sangat padat. Bahan-bahan es yang
berubah menjadi gas akibat penguapan membentuk semacam atmosfer yang disebut
koma.
Ekor komet merupakan gas-gas hasil
penguapan bahan-bahan es yang terpanasi matahari. Ekor komet ini selalu
bergerak menjauhi matahari. Hal itu disebabkan adanya gaya radiasi cahaya
matahari yang mendorong partikel-partikel selalu menjauhi matahari. Karena
komet mempunyai ekor, komet seringkali disebut sebagai bintang berekor.
Bentuk orbit planet sangat lonjong sehingga kadangkala komet muncul dan
menghilang sewaktu-waktu. Dengan demikian, komet kadang-kadang dapat dilihat
dengan mata telanjang. Ada pula komet yang muncul sekali kemudian hancur mejadi
pecahan-pecahan kecil dan besar. Pecahan-pecahan komet yang hancur ini
membentuk meteor.
D.
Meteor
Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa komet yang hancur akan
menjadi bagian-bagian yang kecil atau besar. Pecahan komet ini terus beredar di
angkasa sebagai kelompok meteor. Apabila bagian pecahan yang kecil bentuknya
memasuki atmosfer bumi, maka pecahan tersebut terbakar habis sebelum sampai ke
bumi karena gesekan dengan atmosfer bumi. Bagian pecahan yang cukup besar
apabila memasuki dan tidak habis terbakar akan jatuh ke permukaan bumi. Bagian
pecahan yang sampai ke permukaan bumi ini disebut meteorit.
E.
Asteroid
Selain kesembilan planet dan meteor yang beredar mengelilingi matahari,
terdapat benda-benda lain yang relatif lebih kecil yang juga mengitari matahari
dengan orbit antara orbit Mars dan Yupiter. Benda-benda itu disebut dengan asteroid.
Gugusan dari ratusan ribu asteroid disebut sabuk asteroid. Bentuk orbit
asteroid ada yang berbentuk lingkaran dan ada pula yang lonjong. Asteroid tidak
memiliki angkasa dan tersusun dari logam dan batuan. Asteroid terbesar
mempunyai diameter kira-kira 1.000 km dinamakan
Ceres, sedangkan Pallas dan Vesta memiliki diameter 550 km. Asteroid Jaerus
adalah asteroid yang pernah medekati bumi sampai beberapa ribu kilometer. Orbit
asteroid yang memotong orbit Mars disebut Mars-Crossers dan asteroid
yang orbitnya memotong orbit bumi disebut Apollo. Asteroid yang
mengikuti Jupiter dalam orbitnya pada jarak yang sama dengan jarak planet itu
dari matahari disebut Trojan.
3. Bumi
A. Teori
tentang terjadinya Bumi
·
Teori Nebula (Kant dan Laplace)
Teori Nebula
pertama kali dikemukakan seorang filsuf Jerman bernama Imanuel Kant.menurutnya,
bumi berasal dari nebula yaitu gas atau kabut tipis yang sangat luas dan
bersuhu tinggi yang berputar sangat lambat. Perputaran yang lambat itu menyebabkan
terbentuknya konsentrasi materi yang mempunyai berat jenis tinggi yang disebut
inti massa dibeberapa tempat yang berbeda. Inti massa yang terbesar
terbentuknya ditengah, sedangkan yang kecil terbentuk disekitarnya. Karena
terjadi proses pendinginan, inti-inti massa yang lebih kecil berubah menjadi
planet-planet, sedangkan yang paling besar masih tetap dalam keadaan pijar dan
bersuhu tinggi yang disebut matahari. Teori Nebula lainnya dikemukakan oleh
Pierre Simon Laplace, menurut Laplace bumi berasal dari bola gas yang bersuhu
tinggi dan berputar sangat cepat.
·
Teori Planetesimal (Moulton dan Chamberlain)
Moulton dan
Chamberlain,
berpendapat bahwa bumi berasal dari adanya bahan-bahan padat kecil yang disebut
plnetesimal yang mengelilingi inti yang berwujud gas bersuhu tinggi. Gabungan
bahan-bahan padat kecil itu kemudian membentuk planet, sedangkan inti massa
yang bersifat gas dan bersuhu tinggi membentuk matahari.
·
Teori Pasang Surut (Jeans dan Jeffreys)
Astronom
Jeans dan Jeffreys,
mengemukakan pendapat bahwa tata surya pada awalnya hanya matahari saja
tanpa mempunyai anggota. Planet-planet dan anggota lainnya terbentuk karena
adanya bagian dari matahar yang tertarik dan terlepas oleh pengaruh gravitasi
bintang yang melintas ke dekat matahari. Bagian yang terlepas itu berbentuk
seperti cerutu panjang (bagian tengah besar dan kedua ujungnya mengecil) yang
terus berputar mengelilingi matahari, sehingga lama kelamaan mendingin
membentuk bulatan-bulatan yang disebut planet.
·
Teori Bintang Kembar (Lyttleton)
Teori bintang
kembar dikemukakan oleh astronom inggris bernama Lyttleton. Teori ini
menyatakan bahwa pada awalnya matahari merupakan bintang kembar yang satu
dengan yang lainnya mengelilingi. Pada suatu masa melintas bintang lainnya dan
menabrak salah satu bintang kembar itu dan menghancurkannya menjadi
bagian-bagian kecil yang terus berputar dan medingin menjadi planet-planet yang
mengelilingi bintang yang tidak hancur, yaitu matahari.
·
Teori Awan Debu (Weizsaecker dan Kuiper)
Weizsaecker dan Kuiper berpendapat
bahwa bumi berasal dari awan yang sangat luas yang terdiri atas debu dan gas
(hidrogen dan helium). Ketidak teraturan dalam awan tersebut menyebabkan
terjadinya penyusutan karena gaya tarik menarik dan gerakan berputar yang
sangat cepat dan teratur, sehingga terbentuklah piringan seperti cakram. Inti
cakram yang menggelembung menjadi matahari, sedangkan bagian pinggirnya berubah
menjadi planet-planet. Ahli astronomi lainnya yang mengemukakan teori awan debu
antara lain F.L Whippel dari amerika serikat dan Hannes Elven dari Swedia.
Menurutnya bumi berawal dari matahari yang berputar dengan cepat dengan
piringan gas di sekelilingnya yang kemudian membentuk planet-planet yang
beredar mengelilingi matahari.
B. Bumi
Sebagai Planet
Bumi menepati
urutan ketiga terdekat dengan matahari dengan bergaris tengah 12.640 km. Jarak
bumi dan matahari 149 juta km. Bumi mengalami rotasi 24 jam, bumi mempunyai
atmosfer dan mempunyai atmosfer dan mempunyai sebuah satelit yaitu bulan. Bumi
mengadakan revolusi 365 ¼ hari. Seperti halnya planet yang lain, bumi bergerak
mengedari matahari dalam lintasan berbentuk elips. Dengan demikian, bumi suatu
saat berada pada jarak terdekat (titik perihelium) dan saat lain pada jarak
terjauh (titik aphelium). Titik aphelium bumi adalah lebih kurang 152 juta km
dan titik periheliumnya 147 juta km
`Berdasarkan
perhitungan, massa bumi adalah 5,98 x 1024
kg dan volumenya 1,08 x1021 m3. Dengan demikian, massa
jenis bumi kira-kira 5,5 g/cm3.
C. Lapisan-Lapisan
Bumi
Setelah planet
bumi ini terbentuk dari massa gas, lambat laun mengalami proses pendinginan. Akibatnya
bagian terluarnya menjadi keras, sedangkan bagian dalamnya masih tetap
merupakan massa zat yang panas dalam keadaan lunak. Sepanjang proses
pendinginan berlangsung dalam jangka waktu jutaan tahun, zat-zat pembentuk bumi
yang terdiri atas berbagai jenis sifat kimia dan fisikanya sempat memisahkan
diri sesuai dengan perbedaan sifat-sifat tersebut. Hasil-hasil penelitian
terhadap fisik bumi menunjukkan bahwa batuan-batuan pembentuk bumi mulai dari
kerak bumi sampai inti bumi mempunyai komposisi mineral dan unsur kimia yang
berbeda-beda. Pada dasarnya planet bumi mempunyai struktur utama (dari
permukaan sampai kedalam), yaitu sebagai berikut.
·
Litosfer (Lapisan Batuan Pembentuk Kulit Bumi atau
Crust)
Litosfer berasal
dari kata lithos berarti batu dan sfhere/sphaira berarti bulatan
atau lapisan. Dengan demikian litosfer dapat diartikan lapisan bautuan
pembentuk kulit bumi. Dalam pengertian lain, litosfer adalah lapisan bumi
paling atas engan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan
penyusun kulit bumi.
·
Astenosfer (Lapisan Selubung Atau Mantle)
Astenosfer,
yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan kira-kira 2.900
km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 3.00oC,
merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat, gas da
bersuhu tinggi.
·
Barisfer (Lapisan Inti Bumi atau Core)
Barisfer, yaitu lapisan inti
bumi yang merupakan bagian bumi pling dalam yang tersusun atas lapisan nife
(Niccolum atau nikel dan ferrum atau besi). Lapisan ini dapat dibedakan atas
dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.
a. Inti
Luar
Inti luar adalah inti bumi
yang ada dibagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas
materi besi dannikel yang bersifat, cair, kental, dan panas berpijar bersuhu
sekitar 3.900oC.
b. Inti
Dalam
Inti adalah inti bumi yang
ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas mater
besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.800oC,
akan tetapi tetap dalam keadaan padat debgan densitas sekita 10gr/cm3.
Hal itu disebabkan adanya tekanan yang
sangat tinggi bagian-bagian bumi lainnya.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Alam semesta,
beserta dimensi materi dan waktu muncul sebagai hasil dari ledakan raksasa
peristiwa ini yang dinamakan dengan “Big Bang”. Membentuk alam semesta sekitar
13 milya tahun yang lalu. Kalangan ilmuwan modern menyetujui bahwaBig Bang
merupakan satu-satunya penjelasan masuk akal dan dapat dibuktikan mengenai alam
semesta dan bagaimana alam semesta ini menjadi ada.
Bumi dikatakan
sebagai planet karena mengorbit mengelilingi matahari. Mempunyai massa yang
cukup untuk memiliki gravitasi sendiri sehingga
benda angkasa tersebut mempunyai bentuk kesetimbangan hidrostatik.
B. Saran
Secara pribadi penulis
menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banya terdapat kekurangan dan
kejanggalan. Akan tetapi ada baiknya jika kita mengambil ilmu dari makalah ini
untuk menambah wawasan pengetahuan kita, agar bertambah pengetahuan kita dalam bidang
Ilmu Alamiah Dasar. Semoga bermanfaat untuk kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
Sears, F. W dan M. W. Zemansky. 1985. Fisika
Untuk Universitas Jilid 1. Bandung. Bina Cipta
Lukman. C. 1995. Oxford Ensiklopedia Pelajar.
Jakarta : PT. Widyadara
Nelly Wedyawati, S.Si, Buku Ajar Mata
kuliah ILMU ALAMIAH DASAR. 2010
Jasin Maskoeri, 2009, “Ilmu Alamiah Dasar”,
Jakarta : PT Raja Grafindo Persada.
Tjasyono Bayong, 2009, “Ilmu Kebumian dan
Antariksa : Alam Semesta”, Jakarta : PT : Remaja Rosdakarya.