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

Postingan populer dari blog ini

Model Bisnis di Internet (E-Business Model) dan E-Marketing

Kewirausahaan