Ruang
Lingkup IPA
I. Alam Semesta dan
isinya
Penciptaan
alam semesta beserta isinya memang mengandung makna yang dalam. Allah SWT
sebagai sang pencipta, menciptakan jagat raya ini tidak
langsung berbentuk dan langsung bisa di tempati akan tetapi melalui tahapan dan
jangka waktu, bukan karena Allah tidak mampu untuk melakukannya akan tetapi
manusia di ajarkan untuk berpikir bagai mana proses terjadinya bumi dan langit,
hingga diantara dari ratusan milyar planet hanya bumi yang bisa di tempati untuk
makhluk hidup.
II. Teori
Alam Semesta
1. Hipotesis Nebula
Hipotesis nebula pertama kali
dikemukakan oleh Immanuel Kant(1724-1804) pada tahun 1775. Kemudian
hipotesis ini disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplace pada tahun 1796.
Oleh karena itu, hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis nebula
Kant-Laplace. Pada tahap awal tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini
terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula.
Unsur gas sebagian besar berupa hidrogen. Karena gaya gravitasi yang dimilikinya, kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Akibatnya, suhu kabut memanas dan akhirnya menjadi bintang raksasa yang disebut matahari. Matahari raksasa terus menyusut dan perputarannya semakin cepat. Selanjutnya cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam. Dengan cara yang sama, planet luar juga terbentuk.
Unsur gas sebagian besar berupa hidrogen. Karena gaya gravitasi yang dimilikinya, kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Akibatnya, suhu kabut memanas dan akhirnya menjadi bintang raksasa yang disebut matahari. Matahari raksasa terus menyusut dan perputarannya semakin cepat. Selanjutnya cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam. Dengan cara yang sama, planet luar juga terbentuk.
2. Hipotesis Planetisimal
Hipotesis planetisimal pertama kali
dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlaindan Forest R. Moulton pada
tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk
akibat adanya bintang lain yang hampir menabrak matahari.
3. Hipotesis Pasang Surut Bintang
Hipotesis pasang surut bintang
pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries
pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis
planetisimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.
4. Hipotesis
Kondensasi
Hipotesis
kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper
(1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya
terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
5.
Hipotesis Bintang
Kembar
Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada
tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua
bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak
meninggalkan serpihan-serpihan kecil.
6. Hipotesis Big Bang
Big
Bang merupakan salah satu teori tentang awal pembentukan jagat raya. Teori ini
menyatakan bahwa jagat raya dimulai dari satu ledakan besar dari materi yang
densitasnya luar biasa besar. Impilikasinya jagat raya punya
awal dan akhir. Teori ini terus-menerus dibuktikan kebenarannya melalui
sejumlah penemuan, dan diterima oleh sebagian besar astrofisikawan masa kini.
III. Anggota-anggota
system tata surya
1. Matahari
Matahari merupakan bola gas yang berpijar, matahari adalah bintang yang beraada
pada kelas spektrum G2. Matahari sangat panas sehingga berwujud gas. tekanan
yang dihasilkan luar biasa besar karena tempetaturnya yang sangat tinggi di
abagian intinya.Di inti matahari terjadi reaksi termonuklir. Matahari tersusun
atas inti, fotosfer, kromosfer adn korona.
2.Planet
2.Planet
Ada beberapa hal yang menjadi syarat
bahwa benda langit merupakan sebuah planet diantaranya :
a. Orbit plaet tersebut mengelilingi matahari.
b. Memiliki massa yang cukup atau lebih besar dari 10 20 kg agar dapat menghasilkan gravitasi sendiri, dengan bentuknya mendekati bulat.
c. Orbitnya tidak memotong orbit planet lain.
Planet - planet tersebut adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
3. Satelit
a. Orbit plaet tersebut mengelilingi matahari.
b. Memiliki massa yang cukup atau lebih besar dari 10 20 kg agar dapat menghasilkan gravitasi sendiri, dengan bentuknya mendekati bulat.
c. Orbitnya tidak memotong orbit planet lain.
Planet - planet tersebut adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
3. Satelit
Hampir semua planet di tata srya memiliki sitem sekunder,
disebut satelit. satelit bumi adalah bulan. Hampir semua satelit alami yang
paling besar terletask di orbit sinkron, dengan satu sisinya secara tetap
menghadap planet induknya.
4. Asteroid
4. Asteroid
Penemuan asteroid sudah ada sejak tahun 1801, yaitu oleh
Piazzi seorang astronom Italia. Asteroid temuannya dinamai Ceres. Ceres
rianugerahi sebagai asteroid terbesar di taat surya dengan diameter sekitar 900
km. populasi asteroid adalah di daerah antara orbit planet Mars dan Jupiter,
dikenal sebagai Main Belt atau Sabuk Utama. Selain Ceres adapila asteroid lain
yang menempati orbit yang berbeda, yaitu Trojan dan asteroid AAA
(Asteroids-Amor, Apollo, Aten).
5. Komet
5. Komet
Komet adalah sekumpulan partikel-partikel padat, berevolusi
terhaadp matahari dengan eksentrisitas yang sangat besar. Komet berarti si
rambut panjang. Orbit komet membentuk sudut terhadap ekliptika. Jadi periode
komet sangat besar, jarang terlihat.
Komet Halley muncul setiap 75 tahun sekali. selang waktu kemunculan komet menunjukan revolusi komet itu sewaktu bergerak mendekati matahari. Ketika komet mendekati matahari materialnya menjadi sanagat panas dan menguap, dan membentuk awan gas yang bercampur dengan debu di sekitar inti padatnya.
Tekanan radiasi matahari mendorong kometpertikel-partikel komet dan membentuk ekor. Kepala komet berdiameter sekitar 20.000 km, dan panjang ekornya sampai jutaan km. Pada saat komet mencapai perihelion , maka terbentuklah ekor komat yang paling maximum. Seluruh massa komet diperkirakan mencapai sepersejuta dari massa bumi. keberadaan komet ini seperti sepele tapi komet memang benar-benar ada.komet Lulin, si komet hijau nan cantik akan mendekati Bumi
6. Meteor
Komet Halley muncul setiap 75 tahun sekali. selang waktu kemunculan komet menunjukan revolusi komet itu sewaktu bergerak mendekati matahari. Ketika komet mendekati matahari materialnya menjadi sanagat panas dan menguap, dan membentuk awan gas yang bercampur dengan debu di sekitar inti padatnya.
Tekanan radiasi matahari mendorong kometpertikel-partikel komet dan membentuk ekor. Kepala komet berdiameter sekitar 20.000 km, dan panjang ekornya sampai jutaan km. Pada saat komet mencapai perihelion , maka terbentuklah ekor komat yang paling maximum. Seluruh massa komet diperkirakan mencapai sepersejuta dari massa bumi. keberadaan komet ini seperti sepele tapi komet memang benar-benar ada.komet Lulin, si komet hijau nan cantik akan mendekati Bumi
6. Meteor
Cahaya uap yang dihasilkan seperti bintang bergerak cepat
melintasi langit dikenal sebagai bintang jatuh, adalah fenomena hadirnya
meteor.
jumlah meteor yang bertabrakan dengan bumi selama 24 lam diperkirakan mencapai 200 juta meteor. Meteor itu dinamakan meteorit. Meteorid diabedakan dalam 2 tipe, tipe pertama yaitu meteorid yang mengelilingi matahari seperti planet orbitnya memiliki eksentrisitas yang kecil serta hampir sebidang dengan bidang utama planet.
Tipe lainnya yaaitu komet yang memiliki eksentrisitas yang besar. mendekati bumi dari segala arah seakan ingin membombardir bumi dengan sudut kecil terhadap bidang orbit bumi. Meteor ini sering menumbuk bumi secara berkelompok disebut dengan Shower.
7. Materi Antar Planet
jumlah meteor yang bertabrakan dengan bumi selama 24 lam diperkirakan mencapai 200 juta meteor. Meteor itu dinamakan meteorit. Meteorid diabedakan dalam 2 tipe, tipe pertama yaitu meteorid yang mengelilingi matahari seperti planet orbitnya memiliki eksentrisitas yang kecil serta hampir sebidang dengan bidang utama planet.
Tipe lainnya yaaitu komet yang memiliki eksentrisitas yang besar. mendekati bumi dari segala arah seakan ingin membombardir bumi dengan sudut kecil terhadap bidang orbit bumi. Meteor ini sering menumbuk bumi secara berkelompok disebut dengan Shower.
7. Materi Antar Planet
Medium antar planet terdiri dari
debu dan gas. debu antar planet merupakan distribusi yang jarang dari
mikrometeorit yang mengitari atata surya. Namun terdapat pula distribuso gas
disekitar sistem tata surya.
Fakta adanya gas antar planet datang dari penyelidikan luar angkasa dengan peralatan canggihnya mencatat gerakan atom dan partikel yang bergerak dengan cepat. Gas antar planet terdiri dari ion dan elektron yang dipancarkan matahari ke luar angkasa. Liran ini dikenal dengan sebutan angin solar.
Fakta adanya gas antar planet datang dari penyelidikan luar angkasa dengan peralatan canggihnya mencatat gerakan atom dan partikel yang bergerak dengan cepat. Gas antar planet terdiri dari ion dan elektron yang dipancarkan matahari ke luar angkasa. Liran ini dikenal dengan sebutan angin solar.
4. Lapisan-lapisan
pada planet bumi dan fungsinya
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu.
Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat
dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk
bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat
dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan
dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu
sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.
1. 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 batuan pembentuk kulit bumi. Dalam pengertian lain, litosfer adalah lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi. Lebih lanjut mengenai litosfer akan dibahas dalam bab 4.
2. Astenosfer (lapisan selubung atau mant/e)
Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi.
3. Barisfer (lapisan inti bumi atau core)
Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.
Litosfer berasal dari kata lithos berarti batu dan sfhere/sphaira berarti bulatan atau lapisan. Dengan demikian Litosfer dapat diartikan lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Dalam pengertian lain, litosfer adalah lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi. Lebih lanjut mengenai litosfer akan dibahas dalam bab 4.
2. Astenosfer (lapisan selubung atau mant/e)
Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi.
3. Barisfer (lapisan inti bumi atau core)
Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.
a. Inti luar (Outer core)
Inti luar adalah inti bumi yang ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas materi besi dan nikel yang bersifat cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900 0C.
Inti luar adalah inti bumi yang ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas materi besi dan nikel yang bersifat cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900 0C.
b. Inti dalam (Inner core)
Inti dalam adalah inti bumi yang ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.8000C, akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.
Inti dalam adalah inti bumi yang ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.8000C, akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.
Lapisan atas kerak bumi, di daerah daratan, biasanya dilapisi tanah. Tanah, yang terdiri atas partikel batuan yang ditimpa cuaca, juga mengandung banyak zat organik yang berasal dari pembusukan makhluk hidup zaman purba. Tanah mendukung kehidupan tanaman di bumi dan juga binatang karena makanan hewan, baik langsung maupun tidak berasal dari tanaman.
Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa karakteristik lapisan bumi paling dalam (inti) memiliki sifat pejal atau keras yang diselubungi lapisan cair relatif kental, sedangkan bagian luar atau atasnya berupa litosfer yang pejal dan keras pula.
5. Teori tentang
terjadinya planet bumi
Bumi
adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai
tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi,
bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung
di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan,
pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu
planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini
tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi
melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari
(revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan
terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses
terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata
surya kita.
Setelah memahaminya, inilah proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1.Theory Big bang
Setelah memahaminya, inilah proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1.Theory Big bang
Teori
ini adalah yang paling terkenal. Berdasarkan Theory Big Bang, proses
terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat
gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya
tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan
bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan
kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian
membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6
milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang
disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya.
Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi
sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian,
gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
2) Teori Kabut Kant-Laplace
Dalam
teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul
menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan
kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran
yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan
memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian
menjadi planet-planet dalam tata surya.
3) Teori Planetesimal
Teori
ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu
ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan
terjadinya penarikan pada bagian matahari. Akibat tenaga penarikan matahari
asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar
dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang
padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi
planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.
4) Teori Pasang Surut Gas
Teori
ini dikemukakan leh jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar
mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang
surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas.
Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat
kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi
(60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir
sama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam
gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya
tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa
dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa
matahari tadi dan merentang kea rah bintang besar itu.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 itu akan berputar
mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini
berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus,
sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan
relatif lebih cepat.
5) Teori
Bintang Kembar
Menurut
teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang
meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak
meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan
bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak
meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah
planet-planet yang mengelilinginya.
http://rene-wulan.blogspot.com/2012/04/ruang-lingkup-ipa-iad-tugas-2.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar