Mengenal Alam Semesta dan Bumi
TUGAS
1
Mata
Kuliah: Ilmu Alamiah Dasar
Materi:
Alam Semesta dan Bumi
NPM:
34217470
Nama:
Nazla Latifa Hanum
Kelas:
1DD02
Univesitas
Gunadarma
2017
Mengenal
Alam Semesta dan Isinya
A.
Pengertian Alam Semesta
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia
kata “alam” memiliki arti segala yang ada di langit dan di bumi (seperti bumi,
bintang, kekuatan). Sedangkan kata “semesta” berarti seluruh; segenap;
semuanya: semua yang ada di alam – tidak dapat lepas dari takdirnya
masing-masing; (berlaku untuk) seluruh dunia, universal.
Jadi, alam semesta atau jagat raya
adalah suatu ruangan yang maha besar yang di dalamnya terdapat kehidupan yang
biotic dan abiotik, serta di dalamnya terjadi segala peristiwa alam baik yang
dapat diungkapkan manusia maupun yang tidak.
Ukuran alam semesta kita saat ini
diperkirakan 13 miliar tahun cahaya ke segala arah. Satu tahun cahaya adalah
jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun, yaitu sekitar 9,46 triliun
kilometer atau 63 ribu kali jarak bumi ke matahari. Cahaya dipakai sebagai
satuan ukur karena cahaya adalah benda tercepat di alam semesta. Ukuran ini
tidak tetap karena alam semesta mengembang seiring waktu sehingga ukurannya
terus bertambah di masa datang.
Umur alam semesta kita juga diperkirakan
13 miliar tahun. Hal ini dikarenakan laju pengembangan bagian terjauh alam
semsta hampir sama dengan kecepatan cahaya itu sendiri.
Ruang gerak di alam semesta adalah tiga
dimensi, dimana semua objek dapat bergerak dalam ruang yang tersaji secara
matematis oleh tiga sumbu saling tegak lurus, kiri-kanan, atas-bawah,
depan-belakang.
B. Teori
Terbentuknya Alam Semesta
Teori terbentuknya alam semesta telah di
kaji dan di pelajari oleh para ilmuan ahli astronomi semenjak dahulu, Manusia
sebagai mahluk ciptaan Tuhan yang berlakal, mempunyai nafsu dan sebagai
penghuni alam semesta selalu ingin tahu untuk mencari penjelasan tentang makna
dari hal-hal yang terjadi, termasuk dalam hal astronomi.
Pengertian
alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos seperti berikut :
a. Mikrokosmos
: benda-benda alam yang mempunyai ukuran yang sangat
kecil.contohnya seperti elektron, atom,
amuba, dll.
b. Makrokosmos
: benda-benda alam yang mempunyai ukuran yang sangat
besar. Contohnya planet, bintang,
galaksi, dll.
Adapun
beberapa teori terbentuknya alam semesta munurut para pakar astronomi adalah
sebagai berikut :
a. Teori
Keadaan Tetap (Steady State Theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi
sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan kapanpun selalu sama.
Berdasarkan prinsip tersebut alam semesta terjadi pada saat terntentu yang
telah lalu dan segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun
galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lainnya.
Jadi teori ini beranggapan bahwa alam
semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya (tanpa awal dan
akhir)
b. Teori
Big Bang (Big Bang Theory)
Teori ini di kembangkan oleh George
Lemaitre, dimana teori ini mengemukakan bahwa pada mulanya alam semesta berupa
sebuah primeval atomyang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat.
Atom tersebut mempunyai massa yang sangat besar dan massa jenis yang sangat
besar. Kerena adanya reaksi inti, atom tersebut kemudian meledak dengan hebat.
kemudian massa tersebut mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan
dan tersebar di alam semesta. Kemudian akan terjadi ekspansi massa yang
berlangsung jutaan tahun dan akan terus berlangsung.
Dari kedua teori di atas, teori big bang
lah yang sekarang menjadi acuan masyarakat mengenai terbentuknya alam semesta
ini. mengenai benar tidaknya tentang terbentuknya alam semesta ini tentunya
hanya Tuhan lah yang tahu segalanya.
C. Isi
Alam Semesta
Pada dasarnya alam semesta terisi oleh
materi dan energi. Materi dalam alam semesta secara kasarnya terkumpul dalam
hirarki berdasarkan sistem. Struktur terbesar dalam alam semesta adalah
superkluster filamen.
Adapun
objek – objek dalam alam semesta, diantaraya :
1. Superkluster
filamen
Superkluster filamen adalah kumpulan dari
puluhan hingga ratusan kluster galaksi. Gravitasi bersama mereka mengikatnya
menjadi filamen dengan panjang 300 hingga 900 juta tahun cahaya, lebar 150
hingga 300 juta tahun cahaya dan tebal 15 hingga 30 juta tahun cahaya. Di antara
superkluster dengan superkluster lainnya terdapat ruang kosong raksasa dengan
sedikit (bila ada) galaksi.
2. Kluster
galaksi
Kluster galaksi adalah kumpulan dari
puluhan hingga ribuan galaksi, semua terikat dalam gravitasi bersama. Kluster
galaksi membentang dalam ukuran jutaan tahun cahaya. Kluster galaksi kita
dinamakan grup lokal. Terdiri dari 25 galaksi. Membentang 3 juta tahun cahaya
dengan dua galaksi utama, andromeda dan bima sakti.
3. Galaksi.
Galaksi adalah sistem organisasi dari ribuan
hingga ratusan ribu tahun cahaya terdiri dari jutaan hingga triliunan bintang,
saling tercampur dengan gas dan debu, semua terikat dalam gravitasi bersama.
Ada sekitar 300 miliar galaksi di alam semesta. Ada empat jenis galaksi
berdasarkan bentuknya, spiral, elips, sferoid dan tak beraturan.
4. Kluster
bintang
Kluster bintang adalah kumpulan bintang
yang membentuk tata bintang tunggal terdiri dari puluhan hingga jutaan bintang.
Matahari kita tidak berada dalam kluster bintang.
5. Globula
Globula adalah tempat kelahiran bintang.
Jenisnya dicirikan oleh bentuknya. Globula kometer dicirikan oleh kepala debu
dan ekor. Fitur ini menyebabkan globula kometer memiliki bentuk visual mirip
komet, namun kenyataannya sangat jauh berbeda. Di kepala globula terdapat
bintang-bintang sangat muda. Globula kometer yang terkenal adalah CG4.
6. Nebula
Sama dengan globula. Hanya saja bentuk
nebula lebih tidak beraturan dan tidak sepekat globula. Nebula emisi biasanya
berisi hidrogen energi tinggi. beberapa kluster bintang dapat berada di dalam
nebula. Contoh nebula emisi adalah nebula hati dan jiwa (IC 1805) berjarak 6
ribu tahun cahaya dan lebarnya 300 tahun cahaya di arah rasi Cassiopeia. Nebula
seperti ini merupakan daerah pembentukan bintang. Bintang yang lebih tua memicu
pembentukan bintang yang lebih muda. Pembentukan bintang terpicu oleh aliran
gas dingin penekan pada simpul yang cukup padat hingga dapat secara gravitasi
menjadi bintang. Pada nebula semacam ini biasanya terdapat pilar-pilar spektakuler
yang perlahan terbangun oleh gas panas yang mengalir keluar. Nebula planeter
adalah nebula yang tampak seperti planet bila dilihat secara visual. Terbentuk
dari gas yang disemburkan oleh bintang mirip matahari yang sekarat. Nebula
planeter yang terkenal adala nebula heliks (NGC 7293). Jaraknya 700 tahun
cahaya dari bumi, di rasi Aquarius.
Nebula planeter lain
yang terkenal adalah nebula cincin (M57) berjarak 2000 tahun cahaya di rasi
lira. Cincin tengahnya selebar satu tahun cahaya. Lapisan-lapisan gasnya
merupakan lapisan luar bintang yang terlontar dari bintang yang sekarat dan
bertipe mirip matahari.
7. Bekas
supernova
Supernova adalah ledakan bintang pada
saat bintang itu kehabisan bahan bakar nuklirnya. Hanya bintang dengan
jangkauan massa tertentu yang mengalami supernova. Tahun 1006 M, cahaya
mencapai bumi dari supernova di rasi Lupus, menciptakan “bintang dadakan” di
langit yang tampak lebih terang dari Venus dan berlangsung selama dua tahun.
Supernova itu, dinamakan SN 1006, terjadi 7 ribu tahun cahaya dan menciptakan
bekas yang terus mengembang dan memudar sekarang. SN 1006 memiliki diameter 60
tahun cahaya. Dalam tahun-tahun terakhir, supernova yang lebih kuat lagi
terjadi jauh di kedalaman alam semesta yang tampak tanpa alat bantu, namun hanya
dalam beberapa detik.
8. Tata
bintang
Tata bintang adalah sistem organisasi
sekitar satu tahun cahaya terdiri dari satu bintang dan jutaan hingga triliunan
benda langit kecil, dari planet, komet, asteroid, meteoroid, satelit, debu, dan
gas, semua terikat dengan gravitasi bersama. Tata bintang kita disebut tata
surya terdiri dari satu bintang yaitu matahari, dan 8 planet, serta tak
terhitung benda lainnya. Ada tata bintang yang terdiri dari bintang ganda,
rangkap tiga, rangkap banyak bahkan ratusan hingga jutaan bintang. Bila telah
membentuk sistem lebih dari sepuluh, tata bintang itu disebut kluster bintang.
85% bintang di galaksi bima sakti adalah tata bintang ganda.
9. Bintang
Bintang adalah benda langit satuan yang
memancarkan cahaya sendiri. Matahari adalah salah satu bintang kuning biasa di
alam semesta. Usianya 5 miliar tahun. Korona matahari berukuran 20 kali
diameter matahari sendiri dan dapat disaksikan pada saat gerhana matahari
total. Matahari dan bintang pada umumnya memiliki bintik yang merupakan daerah
lebih dingin dari sekitarnya. Mereka juga memiliki flare, sebuah juluran materi
bintang yang mirip rambut api.
10. Planet
Planet adalah benda langit yang
mengelilingi sebuah bintang dalam orbit tidak saling memotong dan hampir melingkar,
serta tidak menghasilkan cahaya sendiri. Tata surya diakui memiliki delapan
planet. Planet dibedakan dari bahan penyusunnya, yaitu planet batu dan planet
gas. Contoh planet batu adalah mars, bumi, venus dan merkurius. Contoh planet
gas adalah saturnus dan neptunus. Semua planet gas memiliki cincin dan satelit.
11. Satelit
Satelit adalah benda yang sifatnya mirip
planet namun mengelilingi planet. Contoh satelit adalah bulan, anthe dan
methone (keduanya satelit saturnus). Tumbukan meteor pada permukaan satelit
planet gas dapat menghasilkan cincin atau busur yang mengelilingi planet.
12. Asteroid
Asteroid adalah batuan besar yang
melayang di angkasa. Asteroid merupakan bahan baku planet yang gagal menyatu
sehingga tetap menjadi batuan yang tercerai berai. Di tata surya, sumber
asteroid utama adalah sabuk asteroid di antara mars dan yupiter. Jumlahnya yang
begitu banyak membuat asteroid dinamakan dalam bentuk penomoran, seperti
asteroid 2867 Šteins, yang berpapasan dengan Rosetta bulan september 2008 dan
21 Lutetia yang akan dijumpainya bulan juli 2010.
13. Komet
Komet memiliki asal yang sama dengan
asteroid. Hanya saja bahan penyusunnya lebih ringan. Sehingga pada saat berada
di dekat matahari, bahan pembungkusnya akan menguap meninggalkan jalur seperti
ekor panjang. Nama komet dinamakan sesuai penemunya, sebagai contoh komet
Churyumov-Gerasimenko yang akan dikunjungi Rosetta bulan november 2014.
14. Meteoroid
Meteoroid adalah batuan-batuan kecil
yang terlontar dari tumbukan yang disebabkan objek lebih besar. Bila batuan ini
memasuki atmosfer bumi, ia akan terbakar dan kita menyebutnya meteor. Bila
batuan ini cukup keras dan besar, ia dapat sampai ke tanah dan kita menyebutnya
meteorit. Ada jutaan meteorit yang jatuh di bumi setiap hari, namun kebanyakan
mereka terlalu kecil untuk disadari. Ataupun bila cukup besar, mungkin jatuh di
lautan, terkubur dalam pasir atau lumpur atau tidak terbedakan dengan batuan
biasa. Meteor yang datang dari bulan, mars atau asteroid akan sangat membantu
bila ditemukan karena akan mengungkapkan tentang benda langit tersebut.
Terdapat waktu tertentu dimana terjadi hujan meteor. Di setiap bulan agustus
ada hujan meteor perseid, yang diakibatkan pelintasan komet Swift-Tuttle.
Bumi
A.
Teori Terbentuknya Bumi
a. Teori
Kabut (Nebula)
Dari jaman sebelum masehi, para ahli
sudah memikirkan bagaimana proses terjadinya bumi. Dan salah satunya adalah
teori kabut atau yang disebut nebula yang diperkenalkan oleh Immanuel Kant pada
tahun 1755 serta Piere de Laplace pada tahun 1796. Dimana mereka berdua
terkenal dengan teori kabut kant laplace.
Dteori tersebut mengatakan bahwa di
dalam jagat raya terdapat gas yang berkumpul menjadi kabut atau nebula. Dimana
gaya tarik menarik antara gas yang kemudian membentuk kumpulan kabut yang
sangat besar serta berputar semakin cepat.Dimana proses perputaran yang sangat
cepat ini, materi kabut dibagian khatulistiwa terlempar dan terpisah serta
memadat yang disebabkan karena pendinginan. Pada bagian yang terlempar ini menjadi
planet – planet di dalam tata surya. Teori nebula terbagi menjadi beberapa
tahap .
Matahari beserta planet-planet yang
masih berbentuk gas, dimana kabut yang masih sangat pekat dan besar.Kabut yang
masih berputar serta berpilin dengan kuat dan pemadatan terjadi pada pusat
lingkaran dan kemudian membentuk matahari.
Lalu pada saat bersamaan materi lainnya
membentuk menjadi massa yang lebih kecil dai pada matahari dan kemudian menjadi
planet, serta bergerak memutari matahari.Kemudian materi tersebut semakin besar
dan selalu melakukan gerakan yang teratur mengitari matahari dalam satu orbit
yang tetap kemudian membentuk tingkatan keluarga matahari.
b. Teori
Planetisimal
Sejak awal abad 20, Forest Ray Moulton
seorang ahli astronomi asal amerika serta rekannya Thomas C.Chamberlain ahli
geologi, mengemukakan teori planestisimal hypothesis, bahwa matahari terbentuk
dari massa gas yang bermassa sangat besar, disaat ada bintang lain yang
melintas dan sangat dekat dan hampir terjadinya tabrakan. Terlalu dekatnya
lintasan mempengaruhi antara gaya gravitasi dengan dua bintang yang
mengakibatkan tertariknya gas serta materi ringan yang ada pada bagian tepi.
Pengaruh gaya gravitasi
menyebabkan materi terlempar dan meninggalkan permukaan matahari serta
permukaan bintang. Materi yang terlempar menyusut serta membuat gumpalam
planestimal. Kemudian planestimal dingin dan memadat yang membentuk planet yang
mengitari matahari.
c. Teori
Pasang Surut Gas (Tidal)
Teori yang dikemukakan James Jeans dan
Harold Jeffrey tahun 1918, bintang besar yang mendekati matahari dengan jarak
pendek, yang pada akhirnya membuat pasang surut pada badan matahari, pada saat
matahari dalam keadaan gas. Penyabab terjadinya pasang surut air laut adalah
massa bulan serta jauhnya jarak antara bulan ke bumi 60 kali radius orbit di
bumi.
Namun jika bintang yang massanya
mendekati masa besarnya dengan matahari
mendekat, lalu akan membentuk semacam gunung gelombang pada badan matahari, yang terjadi
karna gaya tarik bintang. Gunung-gunung tadi akan menjadi tinggi yang sangat
luar biasa kemudian terbentuk semacam lidah pijar yang sangat besar, yang
menjulur oleh massa matahari dan mengarah ke arah bintang besar. Lambat laun
kolom-kolom ini akan pecah kemudian akan menjadi benda tersendirian.
Dalam lidah yang panas ini terjadi
perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah
menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang
menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan
perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap
planet yang berbentuk tadi. Planet-planet akan mengelilingi matahari namun
tetapi ketika mengelilingi planet-planet yang besar proses pendinginannya akan
lambat sedangkan pada planet-planet kecil akan berjalan lebih cepat.
d. Teori
Bintang Kembar
Teori yang dikemukakan seorang ahli
astronomi R.A Lyttleton , teori ini menerangkan bahwa galaksi berawal dari
kombinasi bintang kembar.
Dimana satu dari
bintang itu meledak membuat banyak material yang terlempar, sedangkan bintang
yang tidak meledak itu disebut matahari dan bintang yang meledak itu menjadi
planet-planet yang mengelilingi matahari.
e. Teori
Big Bang
Teori big bang menjelaskan bahwa bumi
berasal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Dimana ada gumpalan kabut yang
sangat besar berputar pada porosnya. Putaran itu memungkinkan bagian-bagian
kecil terlempar sedangkan bagian besar menjadi satu dan menjadi pusat
pembentukan cakram raksasa.
Gumpalan raksasa itu meledak dan
mebentuk galaksi dan nebula-nebula. Sekitar 4,6 miliyar tahun Pembekuan yang
terjadi membuat nebula-nebula membentuk galaksi bernama galaksi bima sakti dan
kemudian terbentuk sistem tata surya. Bagian ringan yang terlempar membentuk
gumpalan-gumpalan yang memadat. Dan
gumpalan itu membentuk planet-planet.
B. Lapisan
Lapisan Bumi
Lapisan Bumi dibagi menjadi 3 lapisan
utama, yaitu kerak bumi (crush), selimut bumi (mantle), dan inti bumi (core).
Secara struktur, susunan ini mirip dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai
kerak, putihnya sebagai selimut, dan kuningnya sebagai inti bumi. Berikut ini
penjelasan masing-masing lapisan bumi tersebut:
a. Kerak
Bumi
Lapisan bumi yang paling luar adalah
kerak bumi dan menjadi tempat tinggal bagi seluruh makhluk hidup. Lapisan kerak
atau kulit bumi, yaitu lapisan yang tersusun dari batuan beku dan juga terdapat
batuan metamorf dan sedimen.. Ketebalan rata-rata lapisan kerak bumi adalah 32
km. Lapisan yang paling tebal berada di bawah benua, yaitu mencapai 65 km.
Sedangkan lapisan paling tipis berada di bawah samudera yang ketebalannya hanya
8 km. Permukaannya dicirikan oleh adanya pegunungan, dataran yang sangat luas
dan datar, serta palung laut. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100
derajat Celsius. Kerak bumi adalah lapisan yang selalu
bergerak. Pada zaman dahulu kala, seluruh daratan di bumi membentuk suatu massa
daratan yang sangat luas sehingga hewan-hewan dapat menjelajah dengan bebas. Namun massa daratan yang sangat luas itu
kemudian terpecah dan pecahan-pecahannya mengapung membentuk lembaran-lembaran
yang disebut lempeng. Menurut ilmu lempeng tektonik, bumi terdiri dari 16
lempeng besar dan beberapa lempeng kecil yang membentuk benua maupun samudera.
Lempeng ini sangat aktif bergerak sedikitnya 10 cm/tahun.. Mereka membuat tanah
bergetar dan gunung berapi meletus serta membentuk barisan pegunungan raksasa
sewaktu bertumbukan.
b. Mantel
Bumi
Lapisan bumi selanjutnya adalah selimut
bumi yang terletak tepat dibawah kerak bumi. Lapisan ini disebut juga dengan
selubung bumi dengan ketebalan mencapai 2.900 km. Bagian atas dari lapisan ini
merupakan lapisan batuan padat dan di bagian bawah merupakan lapisan batuan
yang likuid (cair-cair padat). Suhu di lapisan ini dapat mencapai 3000 derajat
Celsius. Lapisan ini berfungsi sebagai pelindung bagian dalam Bumi. Selimut
Bumi ini terbagi lagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Litosfer:
Litosfer adalah lapisan paling luar dari selimut bumi dengan ketebalan mencapai
50-100 km. Lapisan ini tersusun dari bahan-bahan padat terutama batuan.
Litosfer memiliki 2 lapisan utama, yaitu lapisan sima (silisium dan magnesium)
serta lapisan sial (silisium dan aluminium).
2. Astenosfer:
Astenosfer adalah lapisan yang berada di bawah lapisan litosfer. Lapisan ini
memiliki ketebalan antara 100 sampai 400 km. Disinilah diduga tempat formasi
magma terbentuk.
3. Mesosfer:
Mesosfer adalah lapisan yang memiliki ketebalan 2.400-2.700 km dan berada di
bawah lapisan astenosfer. Lapisan ini sebagian besar terususun dari campuran
besi dan batuan basa.
c. Inti
Bumi
Lapisan bumi yang terakhir adalah inti
bumi (core) yang terletak dibawah selimut bumi atau tepat ditengah bumi.
Lapisan yang memiliki ketebalan 3.500 km ini menjadi lapisan yang paling dalam
dari bumi. Lapisan ini sangat padat dan menjadi pusat massa dari bumi. Di
lapisan ini pula gravitasi dan aktivitas magnetik bumi dibangkitkan. Kandungan
terbesar dalam inti bumi adalah besi dan nikel. Tekanan dalam inti bumi sangat
besar dan suhunya mencapai 6000 derajat Celsius. Lapisan ini terbagi lagi
menjadi 2 bagian utama, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan lapisan inti
dalam (inner core). Inti luar memiliki ketebalan sekitar 2.000 km dan memiliki
suhu mencapai 3.800 derajat celsius. Lapisan ini sebagian besar tersusun atas
besi cair. Sedangkan, lapisan inti dalam adalah lapisan yang menjadi pusat
bumi. Bentuknya seperti bola dengan diameter 2.700 km dan memiliki suhu 6000
derajat celsius. Bahan utama penyusun lapisan ini adalah besi dan nikel.
DAFTAR
PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar