Bismillahirrohmanirrohim

wahai sahabat...
dengan ilmu kita akan mendapatkan segalanya..
dengan ilmu kita akan selamat dunia akhirat..

Selamat Datang Pengunjung Ke

Follow

Senin, 16 Mei 2011

ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA

ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA
Makalah ini
Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Alamiah Dasar
Dosen pengampu:
Drs. Ichsan, M.PD.




Oleh :
Yuhan Bantar Cipta Ningsih
07410278
PAI 2

JURUSAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM FAKULTAS TARBIYAH
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2OO9




Pendahuluan

Bila kita berada di suatu tempat yang tinggi di luar kota, jauh dari sinar gemerlapan kota dan pada saat itu tidak ada bulan dan langit bebas dari awam, maka akan tampak bintang-bintang. Bila kita menggunakan teropong binocular atau teleskop jumlah bintang yang kita lihat makin banyak. Pengamatan lebih lanjut yang dilakukan oleh para ahli Astronomi dengan menggunakan alat-alat atau instrument mutakhir menunjukan bahwa di alam semesta itu terdapat bintang-bintang beredar mengikuti suatu pusat yang berupa suatu kabut gas pijar yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu sama lain (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabur gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebulan) dan tebaran ribuan bintang. Keseluruhan itu termasuk Matahari kita, yang selanjutnya disebut galaksi. Galaksi itu ternyata tidak satu tetapi beribu-ribu jumlahnya. Galaksi dimana Bumi kita berinduk di beri nama Milky Way atau Bhima Sakti.



Pembahasan

A.Teori terbentuknya Alam Semesta
Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmosdan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, electron, sel, amuba dan sebagainya. Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, mislanya bintang, planet, galaksi. Para ahli astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya.Manusia sebagai makhluk Tuhan yang berakal budi dan sebagai penghuni alam semesta selalu tergoda oleh rasa ingin tahunya untuk mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang diamati. Dengan diperolehnya berbagai pesan dan beraneka ragam cahaya dari benda-benda langit yang sampai dibumi timbullah beberapa teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya alam semesta. Teori tersebut dikelompokkan menjadi :
a) Teori keadaan tetap (Steady-state theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebut alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yang telah lalu dan segala sesuatu di alam semesta selalu tetapa sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauh satu sama lain. Teori ini ditunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan demikian teori ini secara ringkas menyatakan bahwa tiap-tiap glaksi terbentuk (lahir), tumbuh menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya. (tanpa awal dan tanpa akhir)
Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi yang dihubungkan dengan jarak antara galaksi-galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi tersebut bergerak menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spectra yang menuju ke panjang gelombang yang lebih besar yaitu menuju merah, yang hal ini sering dikenal dengan pergeseran merah. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dengan dekmikian harus ada “ledakan” atau “dentuman” yang memulai adanya pengembangan.
b) Teori dentuman besar (Big-bang theory)
Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai masa jenis yang sangat besar karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan. Menurut teori ini ada beberapa massa yang penting selama terjadinya alam semesta yaitu :
• Masa batas dinding Planck yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10⁻⁴³ detik berdasarkan hasil perhitungan Panck
• Masa Jiffy yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10⁻²³ detik, dengan jari-jari alam semesta 10⁻¹³ cm dengan kecepatannya 10⁵⁵ kali kerapatan air.
• Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10⁻⁴ deik. Pada masa ini partikel-partikel saling bertumpang tindih dan tidak berstruktur serta diikuti dengan terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 10⁹ ton tiap sentimeter kubik.
• Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada saat alam semesta berumur setelah 10⁻⁴ detik.
• Masa Radiasi yaitu masa alam semesta berumur 1 detik sampai 1juta kemudian pada saat terbetuknya fusi hydrogen menjadi helium mempunyai suhu 10⁹ derajat Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 10⁵ sampai 10⁶ tahun mempunyai suhu 3000 derajat Kelvin.
• Masa pembentukan galaksi yaitu pada usia alam semesta 10⁸-10⁹ tahun. Pada saat usia ini galaksi masih berupa kabut pilin yang berputar membentuk piringan raksasa.
• Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 X 10⁹ tahun.

Galaksi merupakan kumpulan 10” atau 100 milyard bintang-bintang, salah satu diantaranya adalah Matahari atau pusat tata surya kita ini. Kumpulan bintang-bintang di dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa cembung yang pipih atau berbentuk cakram. Dimana garis tengahnya mempunyai panjang 100 tahun cahaya, tebalnya 10 tahun cahaya. Matahari atau pusat tata surya kita berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat galaksi. Galaksi yang terdekat dengan Bhima Sakti adalah Andromeda. Kedua pusat galaksi tersebut berjarak 1 ½ juta tahun cahaya.
Berapa besarnya jarak-jarak seperti disebutkan di atas, dapat digambarkan sebagai berikut : Dalam 1 ddetik cahaya menempuh jarak 3.10⁵ atau 300.000 km. Jarak Bumi ke Matahari = 8. ⅓ menit cahaya atau 500 detik cahaya. Berarti jarak Bumi dengan Matahari itu dinyatakan sebagai satu jarak Astronomi atau Astronomical unit (AU). Jarak Bumi dengan bulan1.28 detik cahaya atau = 384.000 km. Untuk mengelilingi Bumi dengan kecepatan cahaya diperlukan waktu ⅛ detik. Satu tahun cahaya = jarak yang ditempuh cahaya selama 1 (satu) tahun.



Pusat Galaksi
K Pusat Galaksi Andromeda
⅛ juta tahun cahaya
30 tahun cahaya
Matahari / pusat tata surya


10 tahun cahaya
Gambar. 15
Bagan kumpulan bintang-bintang dalam Galaksi

Terjadinya Alam Semesta (kosmos) telah dipelajari oleh manusia sejak dahulu. Pada permulaan dipelajari berdasar legenda yang berkembang dan mitos. Kemudian dikembangkan oleh orang-orang Yunani kuno seperti telah diutarakan dalam Bab I menjadi Kosmogeni ( Ilmu yang mencoba member keterangan tentang terjadinya Kosmos). Perkembangan yang pesat dimulai abad 17 dengan diketemukan alat-alat teropong bintang dan lain-lain.
B. Teory Terbentuknya Galaksi dan Tata Surya Dan Susunan Tata Surya
Menurut Fowler, 12 ribu juta tahun yang lalu Galaksi kita ini tidaklah seperti dalam keadaan seperti sekarang ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya berbentuk bulat. Karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi. Massa bagian luar banyak yang tertinggal pada bagian yang berkaisar lambat dan mempunyai berat jenis yang besar terbentuklah bintang-bintang. Gumpalan kabut yang telah menjadi bintang itupun secara perlahan mengadakan kontraksi. Energi potensialnya mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi dan bintang-bintang itupun makin turun temperaturnya. Setelah berpuluh ribu juta tahun ia mempunyai bentuknya yang boleh dikatakan tetap seperti halnya matahari kita. Hipotesis itu diyakinkan oleh suatu observasi yang ditujukan kepada pusat galaksi dimana selalu dilahirkan bintang baru baik secara perlahan-lahan maupun secara eksplosif.
Telah disebutkan bahwa matahari adalah salah satu dari 100 milyar bintang di dalam Galaksi. Matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bhima Sakti.Pada zaman Yunani kuno, seorang ahli filsafat bernama clausius Ptolomeus mengemukakan pendapatnya bahwa Bumi adalah pusat daripada alam semesta. Menurut pandangan ini, Matahari, Bulah dan planet-planet beredar mengelilingi Bumi yang tetap diam sebagai pusatnya. Pandangan Geosentris ini 14 abad lamanya dianut orang. Pada waktu itu pengamatan secara kasar orang-orang Yunani telah dapat mengenal 5 buah planet, yaitu : Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus. Menurut pandangan geosentris ini susunaan planet-planet dapat digambarkan sebagai berikut :


2 3 4 5 6 7 8

Gb. 16
Letak Berada langit menurut Geosentris
Keterangan :
1. Bumi
2. Bulan
3. Markurius
4. Venus
5. Matahari
6. Mars
7. Yupiter
8. Saturnus
Markurius dan Venus disebut planet dalam, sedang Mars, Yupiter dan Saturnus yang berada di luar garis edar Matahari disebut planet luar. Pada abad ke 16 seorang ilmuwan Polandia bernama Nikolas Kopernikus berhasil mengubah pandangan salah yang telah dianut berabad-abad lamanya. Menurut Kopernikus Bumi adalah planet, dan seperti halnya dengan planet yang lain, beredar mengelilingi Matahari sebagai pusatnya ( heliosentris ). Pandangan Kopernikus ini didasari oleh adanya hasil pengamatan yang teliti serta dengan perhitungan yang sistematis. Kesemuannya ini berkat benturan teropong sebagai alat pengamat dan telah berkembangnya Matematika dan Fisika sebagai sarana penunjang pada masa itu. Setelah adanya teropong dapat diamati planet-planet yang lebih banyak seperti Uranus, Neptunus dan Pluto. Pluto yang merupakan planet terjauh, baru ditemukan pada tahun 1930. Samapi saat ini planet yang telah diketahui ada 10 buah, termasuk bumi dan Asteroida atau Planetoida.
Disamping planet dan satelit, benda angkasa lain yang juga beredar mengelilingi Matahari adalah komet-komet, meteor-meteor, debu dan gas antar planet. Suatu system dimana benda-benda langit beredar mengelilingi Matahari sebagai pusat disebut system tata surya. Matahari seperti halnya bintang-bintang yang lain, dapat dilihat karena memancarkan cahaya sendiri. Planet-planet dan satelit tidak memancarkan cahaya sendiri. Planet dan satelit dapat dilihat karena memantulkan cahaya matahari. Dengan mata kasar, planet dapat dibedakan dengan bintang, karena kedudukan planet selalu berubah dari waktu ke waktu terhadap bintang-bintang. Menurut pandangan heliosentris, susunan planet di dalam tata surya adalah sebagai berikut :



2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Gb.18
Letak benda menurut Heliosentris
Keterangan
1. Matahari
2. Markurius
3. Venus
4. Bumi
5. Mars
6. Asteroida
7. Yupiter
8. Saturnus
9. Uranus
10. Neptunus
11. Pluto
Merkurius dan Venus yang berada di antara Bumi dan Matahari, disebut planet dalam. Planet Mars, Asteroida, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto yang beredar diluar garis peredaran Bumi disebut planet luar. Planet-planet mengelilingi. Matahari melalui lintasan atau orbit yang bentuknya elips. Dimana Matahari berada dalam salah stu titik fokusnya. Peredaran planet mengelilingi Matahari disebut gerak revolusi. Disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbungnya yang disebut rotasi. Adanya gerak rotasi ini menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam pada planet-planet. Dilihat dari selatan, gerak revolusi maupun gerak rotasi planet-planet searah jarum jam, atau dari Timur ke Barat. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi, sedang waktu satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Untuk bumi kala revolusinya adalah 1 tahun (365 ¼ hari) sedang kala rotasi 1 hari (24 jam). Table berikut ini menggambarkan tentang ukuran dan peredaan planet-planet. Angka-angka pada table dimaksud untuk memudahkan gambaran secara kualitatif :
Tabel : Tata Surya
Tata Surya Garis tengah Massa Massa jenis Jarak Kala rotasi Kala revolusi
Matahari 167 333.400,00 - - 25 hari -
Merkurius 0,4 0,05 0,5 0,4 59 hari 88,0 hari
Venus 0,9 0,81 5,1 0,7 249 jam 225,0 hari
Bumi 1,0 1,00 5,5 1,0 24 jam 365,25 hari
Mars 0,53 0,11 4,1 1,5 24,6 jam 687,0 hari
Yupiter 10,84 318,00 1,3 5,2 9,9 jam 11,9 hari
Saturnus 9,17 94,10 0,7 9,5 10,4 jam 29,5 tahun
Uranus 3,72 14,40 1,5 19,3 10,8 jam 84,0 tahun
Neptunus 3,38 17,10 2,5 30,1 15,7 jam 164,8 tahun
Pluto 0,90 0,90 6,8 40,0 6,4 jam 284,4 tahun
Keterangan Tabel:
Garis Tengah : Angka pada table menyatakan perkaliannya dengan tengah atau diameter Bumi. Diameter Bumi 12.640 km
Masa : Angka pada table menyatakan perkaliannya dengan masa Bumi. Massa Bumi ± 6.10²⁴ kg
Masa jenis : Angka dalam table menyatakan perkaliannya dengan masa jenis air. Masa jenis air = 1 g/cm³.
Jarak : Angka pada table menyatakan perkaliannya dengan jarak Bumi-Matahari = 149 juta km atau 1 satuan astronomi atau Astronomical Unit (AU)

Beberapa kesimpulan secara kualitatif yang dapat diperoleh dari table tersebut adalah :
1) Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar.
2) Yupiter merupakan planet yang terbesar, sedang Merkurius merupakan planet terkecil (di luar Asteroida).
3) Pluto mempunyai massa jenis paling besar, dibandingkan planet yang lain. Saturnus mempunyai massa jenis air. Sehingga Saturnus akan terapung di dalam air.
4) Makin jauh planet dari Matahari, makin besar kala revolusinya.
5) Sepintas lalu tidak ada kaitan antara kala rotasi planet dengan massa, garis tengah, massa jenis dan jaraknya terhadap Matahari.


Kesimpulan

Bahwa alam semesta itu mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, electron, sel, amuba dan sebagainya. Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, mislanya bintang, planet, galaksi. Para ahli astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya.
Menurut Fowler, 12 ribu juta tahun yang lalu Galaksi kita ini tidaklah seperti dalam keadaan seperti sekarang ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya berbentuk bulat. Karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi. Massa bagian luar banyak yang tertinggal pada bagian yang berkaisar lambat dan mempunyai berat jenis yang besar terbentuklah bintang-bintang. Gumpalan kabut yang telah menjadi bintang itupun secara perlahan mengadakan kontraksi. Energi potensialnya mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi dan bintang-bintang itupun makin turun temperaturnya. Setelah berpuluh ribu juta tahun ia mempunyai bentuknya yang boleh dikatakan tetap seperti halnya matahari kita. Hipotesis itu diyakinkan oleh suatu observasi yang ditujukan kepada pusat galaksi dimana selalu dilahirkan bintang baru baik secara perlahan-lahan maupun secara eksplosif.