Matematika & IAD BAB 3

BAB 3

RUANG LINGKUP IPA

1.5 Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan kumpulan pengetahuan tersusun secara sistematis yang didasarkan pada penyelidikan dan interpretasi terhadap peristiwa-peristiwa atau gejala alam melalui metode dan sikap ilmiah. Ilmu ini terus berkembang, bertambah luas, dan mendalam sesuai dengan hasil-hasil penemuan dan penyelidikan baru, menyebabkan timbulnya cabang-cabang ilmu yang dikenal sebagai: Fisika, Kimia, Biologi, dan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA). Dalam perkembangannya, ternyata banyak proses yang penjelasannya memerlukan bantuan dari dua atau lebih cabang ilmu yang merupakan kombinasi dari cabang-cabang yang telah ada, seperti Kimia Fisika, Biokimia, Biofisika, dan Geofisika. Pembagian IPA dalam berbagai cabang tersebut sebenarnya untuk lebih mempermudah mempelajari alam seisinya dari sudut pandang tertentu. Namun di luar dari pada itu, satu hal yang pasti, yakni sasaran yang diselidiki, diuraikan, dan dibahas adalah satu, yaitu alam semesta yang meliputi: asal mula alam semesta dengan segala isinya, termasuk proses, mekanisme, sifat benda maupun peristiwa yang terjadi. Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya. Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, dan galaksi

Konsep pemikiran manusia tentang pusat universe atau alam semesta sangat radikal. Awalnya para ilmuan astronom menetapkan bahwa manusialah yang sebagai pusat, yang diberi nama teori egosentris. Setelah itu mereka menetapkan bumi yang menjadi pusat yang ditokohi oleh Cladius Ptolemeus. Teori ini dikenal dengan geosentris. Namun setelah itu Nicolas Copernicus mengungkap teori baru di mana matahari dijadikan pusat alam semesta, heliosentris. Namun saat ini mereka baru menyadari bahwa teoti tersebut lebih cocok digelayutkan pada tata surya. Dan tata surya hanyalah sebagian dari galaksi, dan galaksi adalah satu kumpulan bintang dari banyak kumpulan bintang di alam semesta.Alam semesta merupakan segala sesuatu yang ada di dunia ini dan juga di luar angkasa yang keberadaannya, menjadi teka teki yang perlu ditelusuri lebih dalam begitu luasnya alam semesta sehingga tak akan mungkin berakhir apabila terus diteliti. Namun para ahli astromomi mendefinisikan alam semesta dalam pengertian yang lebih spesifik yaitu tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yg ada di dalamnya. Dalam makalah ini materi yang akan dibahas meliputi:

a)      Alam Semesta

• Terbentuknya alam menurut pandangan IPA

• Definisi teori ledakan dan ekspansi –kontraksi

b)      Tata Surya

• Teori terbentuknya tata surya

• Komponen penyususn tata surya

Rasa ingin tahu dan terbentuknya ilmu pengetahuan

Beberapa binatang sudah mempunyai otak, sehingga mempunyai daya piker namun terbatas pada insting (naluri) dan upaya mempertahankan diri serta turunannya. Insting tersebut terutama ditujukan untuk kelangsungan hidupnya seperti memperoleh makanan, perlindungan diri dan perkembangbiakan. Aktivitas hewan tersebut ternyata tidak berubah dari masa ke masa dan dinyatakan sebagai idle curiousity. Sedangkan manusia di samping mempunyai naluri dan nurani, manusia juga memiliki nalari. Dengan nalari itu, manusia menggunakan kemampuan otaknya untuk melakukan penalaran, pemikiran logis dan analisis. Berlandaskan kemampuan tersebut maka pengetahuan yang diperoleh saat ini merupakan dasar dari munculnya rasa ingin tahu manusia tersebut selalu berkembang (curiousity).

Dengan nurani, manusia selalu ingin berbuat baik untuk dirinya dan lingkungannya. Secara sederhana perkembangan rasa ingin tahu dimulai dengan pertanyaan apa atau “what” tentang sesuatu, dan dilanjutkan dengan pertanyaan bagaimana atau “how” dan mengapa atau “why”. Sebagai contoh adalah perkembangan rasa ingin tahu anak-anak terhadap suatu benda, maka pertanyaan yang diajukan oleh anak pada usia sekitar dua tahun adalah “apa” nama benda tersebut, misalkan benda tersebut adalah pensil. Pertanyaan selanjutnya yang akan muncul pada usia menjelang TK adalah “bagaimana” menggunakannya. Setelah usianya lebih dewasa lagi, maka pertanyaan yang akan muncul di benaknya adalah “mengapa” pensil dapat digunakan untuk menulis? Dengan mendapatkan jawaban yang sesuai dengan pertanyaan yang diajukan, maka anak tersebut akan mendapatkan pengetahuan baru dan sekaligus rasa ingin tahunya terjawabkan.

Adanya kemampuan berpikir pada manusialah yang menyebabkan terus berkembangnya rasa ingin tahu tentang segala yang ada di alam semesta. Pengetahuan yang diperoleh dari alam semesta ini selanjutnya merupakan dasar dari pengembangan ilmu pengetahuan alam (IPA). Dengan akal yang dimiliki manusia, semua pengetahuan dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi yang dapat disimpan dan diajarkan kepada generasi berikutnya, ditambah dengan pengetahuan yang diperoleh saat itu maka informasi tentang pengetahuan ini akan terus bertambah dan berkembang dari generasi ke generasi berikutnya.

Berdasarkan uraian di atas, maka secara sederhana urutan perkembangan ilmu dimulai dari rasa ingin tahu terhadap sesuatu maka dilakukan suatu pengamatan.Berdasarkan pengamatan berulangkali diperoleh pengalaman. Berdasarkan pengamatan dan pengalaman yang terus-menerus diperoleh pengetahuan, semisal sifat dari benda yang diamati.

Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu Pengetahuan Zaman Purba

Ilmu Pengetahuan Zaman Yunani Kuno

Ilmu Pengetahuan Zaman Renaissance dan Modern

A.  ALAM SEMESTA

TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA MENURUT PANDANGAN IPA

Teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya alam semesta di kelompokkan menjadi :

a. Teori osilasi

Materi alam semesta bergerak saling menjauhi kemudian akan berhenti, lalu akan mengalami pemampatan demikian seterusnya. Teori ini, mengemukakan bahwa alam semsta sekarang sedang mengembang karena sebelumnya telah terjadi pemusatan.

b. Teori keadadan tetap (Steady-State Theory)

Teori ini berdasarkan prinsip kosmopologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan bilamanapun selalu sama. Berdasar prinsip tersebut, alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yg telah lalu dan segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Kenyataanya bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama.

c. Teori Dentuman besar (Big-bang)

Teori ini menyatakan bahwa seluruh materi dan energi dalam alam semesta pernah bersatu membentuk sebuah bola raksasa. Kemudian bola raksasa itu meledak hingga seluruh materi mengembang karena penggaruh energi ledakan yang sangat besar.

d. Teori Dentuman

Berdasarkan teori ini, alam semesta terbentuk karena adanya ledakan massa yang sangat hebat yang disebabkan oleh adanya reaksi inti. Berbagai teori tentang jagad raya membentuk suatu bidang studi yang dikenal sebagai kosmologi. Einstein adalah ahli kosmologi modern pertama. Tahun 1915 ia menyempurnakan teori umumnya tentang relativitas, yang kemudian diterapkan pada pendistribusian zat di luar angkasa. Pada tahun 1917 secara matematik ditentukan bahwa tampaknya ada massa bahan yang hampir seragam yang keseimbangannya tak tentu antara kekuatan tarik gravitasi dan kekuatan olek atau kekuatan dorong kosmik lain yang tak dikenal.

Pada tahun 1922 seorang ahli fisika Rusia muncul dengan pemecahan soal itu secara lain, yang mengatakan bahwa kekuatan tolak tidak berperan bahkan jagad raya terus meluas dan seluruh partikel terbang saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Karena kekuatan tarik gravitasi, perluasan itu terus melambat. Sebelumnya, partikel-partikel itu telah bergerak keluar bahkan lebih cepat lagi. Dalam model jagat raya ini dahulu perluasan mulai pada saat yang unik yang disebut “letusan hebat”.

Teori letusan hebat rupanya begitu berlawanan dengan pengetahuan astronomi zaman sekarang, yang mula-mula sedikit menarik perhatian. Akhirnya sebanyak bintang dalam galaksi Bimasakti bukannya saling menjauhi satu sama lain, tetapi malahan berjalan dalam orbit sirkular mengelilingi wilayah pusatnya yang padat. Akan tetapi, pada tahun 1929 Edwin Hubble, ketika itu ahli astronomi di Observatorium Mount Wilson, mengemukakan bahwa berbagai galaksi yang telah diamatinya sebenarnya menjauhi kita, dan menjauhi yang lain, dengan kecepatan sampai beberapa ribu kilometer per-detik.

Rupanya galaksi-galaksi ini, seperti halnya Bimasakti kita, menjaga keutuhan bentuk internalnya selama waktu yang panjang. Galaksi-galaksi itu secara sendiri-sendiri mengarungi angkasa raya, kira-kira sebagain unit atau partikel yang bergerak mengarungi ruang angkasa. Teori Einstein dapat diterapkan pada berbagai galaksi, sebagai ganti bintang-bintang.

e. Teori Ekspansi dan Kontraksi

Teori ini mengungkapkan bahwa galaksi dan bintang-bintang terbentuk pada saat masa ekspansi
1. Definisi Teori Ledakan dan Ekspansi-Kontaksi

Teori ini berdasarkan pemikiran bahwa ada suatu siklus di alam semesta, yaitu ”masa ekspansi” dan ”masa kontraksi” yang diduga siklus ini berlangsung dalam waktu 30 juta tahun.
Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen yang pada akhirnya akan membentuk berbagai unsur lain yang kompleks. Pada masa kontraksi, galaksi-galaksi dan bintang-bintang yang terbentuk meredup dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.

B.  TEORI TERBENTUKNYA TATA SURYA

Melihat kenyataan bahwa planet-planet bergerak mengelilingi matahari dengan orbitnya yang berebentuk elips dengan arah peredaran yang sama yaitu berlawanan arah jarum jam jika melihatnya dari kutub utara, ternyata arah revolusi planet-planet dan satelitnya yaitu arah negative. Ini berlawanan dengan yang kita amati di bumi, peredaran harian benda-benda langit seperti matahari, bulan dan bintang berarah positf seperti arah peredaran harian matahari yang terbit di timur lalu naik dan kemudian terbenam di barat. Adanya realitas yang demikian membuat para ahli astronomi berkesimpulan bahwa tata surya terbentuk dari material yang berputar dengan arah negative, hal ini kemudian memunculkan beberapa teori tentang terjadinya tata surya sebagai berikut:

1. Teori Nebule atau teori kabut, yang dikemukakan ole Immanuel Kant (1749-1827) dan Piere Simon de Laplace (1796).

Matahari dan planet berasal dari sebuah kabut pijar yang berpilin di dalam jagat raya, karena pilinannya itu berupa kabut yang membentuk bulat seperti bola yang besar, makin mengecil bola itu makin cepat putarannya. Akibatnya bentuk bola itu memepat pada kutubnya dan melebar di bagian equatornya bahkan sebagian massa dari kabut gas menjauh dari gumpalan intinya dan membentuk gelang-gelang di sekeliling bagian utama kabut itu, gelang-gelang itu kemudian membentuk gumpalan padat inilah yang disebut planet-planet dan satelitnya. Sedangkan bagian tengah yang berpijar tetap berbentuk gas pijar yang kita lihat sekarang sebagai matahari.

Teori kabut ini telah dipercaya orang selama kira-kira 100 tahun, tetapi sekarang telah benyak ditinggalkan karena:

(a) tidak mampu memberikan jawaban-jawaban kepada banyak hal atau masalah di dalam tata surya kita dan

(b) karena munculnya banyak teori baru yang lebih memuaskan.

2. Teori Planetesimal, Thomas C. Chamberlin (1843-1928) seorang ahli geologi dan Forest R. Moulton (1872-1952) seorang astronom.

Disebut Planetesimal yang berarti planet kecil karena planet terbentuk dari benda padat yang memang telah ada. Matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yang banyak, pada satu waktu ada sebuah bintang yang berpapasan pada jarak yang tidak terlalu jauh akibatnya terjadi pasang naik antara matahari dan bintang tadi. Pada waktu bintang itu menjauh sebagian massa dari matahari itu jatuh kembali ke permukaan matahari dan sebagian lain berhamburan di sekeliling matahari inilah yang disebut dengan planetesimal yang kelak kemudian menjadi planet-planet yang beredar pada orbitnya dan mengelilingi matahari.

3. Teori Pasang Surut, Sir James Jeans (1877-1946) dan Harold Jeffreys (1891) keduanya dari Inggris, teori ini hampir sama dengan teori Planetesimal.

Setelah bintang itu berlalu dengan gaya tarik bintang yang besar pada permukaan matahari terjadi proses pasang surut seperti peristiwa pasang surutnya air laut di bumi akibat gaya tarik bulan. Sebagian massa matahari itu membentuk cerutu yang menjorok kearah bintang itu mengakibatkan cerutu itu terputus-putus membentuk gumpalan gas di sekitar matahari dengan ukuran yang berbeda-beda, gumpalan itu membeku dan kemudian membentuk planet-planet.

Teori ini menjelaskan mengapa planet-planet di bagian tengah seperti Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus merupakan planet raksasa sedangkan di bagian ujungnya merupakan planet-planet kecil. Kelahiran kesembilan planet itu karena pecahan gas dari matahari yang berbentuk cerutu itu maka besarnya planet-planet iti berbeda-beda yang terdekat dan terjauh besar tetapi yang di tengah lebih besar lagi.

4. Teori Awan Debu, dikemukakan oleh Carl von Weizsaeker (1940) kemudian disempurnakan oleh Gerard P Kuiper (1950).

Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Gumpalan awan itu mengalami pemampatan, pada proses pemampatan itu partikel-partikeldebu tertarik ke bagian pusat awan itu membentuk gumpalan bola dan mulai berpilin dan kemudian membentuk cakram yang tebal di bagian tengah dan tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram itu saling menekan dan menimbulkan panas dan berpijar, bagian inilah yang kemudian menjadi matahari. Sementara bagian yang luar berputar sangat cepat sehingga terpecah-pecah menjadi gumpalan yang lebih kecil, gumpalan kecil ini berpilin pula dan membeku kemudian menjadi planet-planet.

5. Teori Bintang Kembar

Teori ini hampir sama dengan teori planetesimal.Dahulu matahari mungkin merupakan bintang kembar,kemudian bintang yang satu meledak menjadi kepingan-kepingan.Karena ada pengaruh gaya gravitasi bintang,maka kepingan-kepingan yang lain bergerak mengitari bintang itu dan menjadi planet-planet.Sedangkan bintang yang tidak meledak menjadi matahari.

6. Teori Ledakan (Big Bang), George Gamow, Alpher dan Herman.

Alam pada saat itu belum merupakan materi tetapi pada suatu ketika berubah menjadi materi yang sangat kecil dan padat, massanya sangat berat dan tekanannya besar, karena adanya reaksi inti kemudian terjadi ledakan hebat. Massa itu kemudian berserak dan mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan dan membentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang lebih kecil dan trus bergerak, menjauhi titik pusatnya.

Dentuman besar itu terjadi ketika seluruh materi kosmos keluar dengan kerapatan yang sangat besar dan suhu yang sangat tinggi dari volume yang sangat kecil. Alam semesta lahir dari singularitas fisis dengan keadaan ekstrem. Teori Big Bang ini semakin menguatkan pendapat bahwa alam semesta ini pada awalnya tidak ada tetapi kemudian sekitar 12 milyar tahun yang lalu tercipta dari ketiadaan.

Pada tahun 1948, Gerge Gamov muncul dengan gagasan lain tentang Big Bang. Ia mengatakan bahwa setelah pembentukan alam semesta melalui ledakan raksasa, sisa radiasi yang ditinggalkan oleh ledakan ini haruslah ada di alam. Selain itu, radiasi ini haruslah tersebar merata di segenap penjuru alam semesta. Bukti yang ’seharusnya ada’ ini pada akhirnya diketemukan. Pada tahun 1965, dua peneliti bernama Arno Penziaz dan Robert Wilson menemukan gelombang ini tanpa sengaja. Radiasi ini, yang disebut ‘radiasi latar kosmis’, tidak terlihat memancar dari satu sumber tertentu, akan tetapi meliputi keseluruhan ruang angkasa. Demikianlah, diketahui bahwa radiasi ini adalah sisa radiasi peninggalan dari tahapan awal peristiwa Big Bang. Penzias dan Wilson dianugerahi hadiah Nobel untuk penemuan mereka.

Pada tahun 1989, NASA mengirimkan satelit COBE (Cosmic Background Explorer). COBE ke ruang angkasa untuk melakukan penelitian tentang radiasi latar kosmis. Hanya perlu 8 menit bagi COBE untuk membuktikan perhitungan Penziaz dan Wilson. COBE telah menemukan sisa ledakan raksasa yang telah terjadi di awal pembentukan alam semesta. Dinyatakan sebagai penemuan astronomi terbesar sepanjang masa, penemuan ini dengan jelas membuktikan teori Big Bang.

Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruang angkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium di alam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisa peninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.

Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Model Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Begitulah, alam semesta ini telah diciptakan oleh Allah Yang Maha Perkasa dengan sempurna tanpa cacat.

Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihtatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang.

Bagian-bagian tata surya :

1). Matahari

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak bulat betul. Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3 lapisan kulit yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.

Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter matahari kira-kira 100 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik Bumi.

Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena merupakan sumber energi (sumber panas), Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan revolusi)

2). Planet Merkurius

Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang dipantulkan sementara 93% diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap matahari sangat panas, sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena tidak ada air dan udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.

3). Planet Venus

Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau 20% dari cahaya matahari yang datang diserapnya. Dikenal sebagai Bintang Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari. Berdiameter 12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225 hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat diketahui bahwa di sana terdapat oksigen.

4). Planet Bumi dan Bulannya

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan diameter 12.646 km. Jarak antara Bumi dengan matahari 149 juta km yang dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.

Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang lebih akurat tentang benda-benda langit dan masih dalam pengetahuan kuno) manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar. Tetapi, melalui pengamatan yang lebih akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan, manusia baru menyadari bahwa Bumi ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit luar angkasa dapat dilihat bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih dibagian kutubnya.

Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir” berarti “menutup” yang dalam bahasa Arab diartikan “membungkus atau menutup secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan sama dengan bentuk bulat. Dalam ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem peredaran masing-masing anggota tata surya seperti matahari dan bulan.

Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu km dari Bumi dan dengan diameter 3.456 km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali revolusinya. Pada permukaan bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak mempunyai atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka akan terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan sangat akurat kapan akan terjadi gerhana bulan.

5). Planet Mars

Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada kenyataan:

Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurussekali.Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.

Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars menunjukkan adanya oksigen di sana walaupun relatif sedikit.

Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di planet Mars terdapat uap air walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukaan planet ini disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme. Planet ini mempunyai 2 buah bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan yang besarnya diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter 3.920 mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.

Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hamper tak ada air. Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari pandangan mata.

6). Planet Yupiter

Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya. Berdiameter 138.560 km dan berotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter tampak seperti bintang yang terang di tengah malam.

Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet ini mengandung banyak gas metana dan amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44 dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini hamper 300 kali massa Bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.

7). Planet Saturnus

Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya dengan diameter 118.400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter. Kandungan lapisan atmosfernya pun sama dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata 1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu 2430F. namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.

Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di ekuatornya dengan jarak dari permukaan planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini mempunyai kecepatan berbeda ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih cepat dari pada sabuk bagian luar.

Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan (satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi), Phoebe (dengan gerak yang berlawanan dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa Phoebe bukan anak kandung Saturnus.

Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori Tidal. Sabuk Saturnus mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

8). Planet Uranus

Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus. Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit. Rotasinya bergerak dari Timur ke Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala revolusinya 84 tahun di Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.

9). Planet Neptunus

Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati planet Uranus yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846. Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah satunya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak Neptunus ke matahari 4.470 juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di Bumi.

10).Planet Pluto.

Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang ditemukan tahun 1930. Mulanya orang tidak menyangka bahwa ia adalah planet karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto disebut juga sebagai transneptunus, ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit neptunus yang terlepas. Hal ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat lain lebih jauh.

Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama itu karena kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari, jaraknya dengan matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit

Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya selain planet adalah:

1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500 mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan terletak antara Mars dan Yupiter.

2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan matahari) sangat dekat dengan matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan matahari) sangat jauh, berupa bola gas pijar seperti matahari.

3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi sehingga masuk ke atmosfer menjadi pijar karena bergesekan dengan atmosfer.

4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang slalu beredar mengikuti dan mengitari planet.

C.  TEORI ASAL MULA BUMI

Bumi merupakan satu-satunya planet yang sampai saat ini diketahui oleh manusia terdapat kehidupan makhluk hidup. Diameter bumi ini adalah 12.756 Km (di khatulistiwa). Jarak bumi dari matahari sekitar 150 Juta Km. Jarak tersebut dikenal dengan satu Satuan Astronomis (SA). Lima miliar tahun yang lalu,system tata surya kita tidak ada. Yang ada hanyalah awan debu dan gas yang secara perlahan berubah bentuk.sembilan planet, termasuk Bumi, dibentuk dari materi yang menggumpal, menyerupai gumpalan bola salju, di dalam kabut. Mengenai teori sejarah asal terbentuknya bumi sebagai berikut:

ü  Proses dimulai sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu di pusat nebula matahari.

ü  Matahari terbentuk di pusat awan ini. Sementara itu, gas dan bahan lain di bagian luarnya menggumpal.

ü  Bebatun kecil berubah menjadi lebih besar, membentuk cikal bakal planet, atau protoplanet dengan diameter beberapa kilometre.

ü  Protoplanet saling bertumbuhan satu sama lain dan menggumpal hingga mencapai ukuran planet (memiliki diameter beberapa ribu kilometer). Hingga ratusan juta tahun, planet tersebut dibombardir secara kuat dan terus menerus oleh bebatuan lain.

ü  Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, bumitelah diselimuti oleh lautan larva yang berasal dari bebatuan yang terbakar dan luasnya mencapai beberapa kilometre.

ü  Secara perlahan, lautan larva tersebut mendingin membentuk kerak yang dihantam terus menerus oleh berbagai meteor dan komet.

ü  Planet muda kita juga mengalami aktifitas vulkanik yang melepaskan lapisan udara secara radikal, lapisan udara ini berbeda dengan lapisan udara saat ini. Keberadaan air dimungkinkan berassal dari kedalaman bumi atau dibawa dari angkasa oleh komet dan membentuk laut. Pada saat bersamaan, kerak bumi berupa menjadi benua.

ü  Kemunculan benua, laut, dan lapisan oksigen rendah menghasilkan proses pembentukan molekul yang lebih kompleks, yang menuntun terciptanya fenomena yang luar biasa, yaitu kehidupan. Bahkan lebih mengejutkan lagi, kehidupan dengan sangat cepat muncul dari laut, kurang dari satu miliar tahun setelah bumi tecipta. Kehidupan memerlukan beberapa miliar tahun lagi ke daratan.

Struktur Bumi

Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti disebut centrosfer.

1. Lithosfer dan Centrosfer

Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang vital bagi kehidupan manusia yang berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan ketebalan yang tidak sama. Bagian atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan berat jenis (BJ) 2,65. Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9. Bagian tebal berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling dalam sampai yang terluar atas:

Inti dalam (815 mil)

Inti luar (1.360 mil)

Bagian mantel (180 mil)

BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi (2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan berat jenis itu, orang menduga bahwa inti Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe). Inti inilah yang menentukan sifat keagnetan Bumi.

2. Hidrosfer

Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya ± 11 km.

Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan atmosfer, karena keduanya merupakan faktor terjadinya siklus air. Hal ini pula yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam mineral air laut saat ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan MgSO4 (garam Inggris).

3. Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas makin kecil mendekati 0.

Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan utama, yaitu:

–          Troposfer

Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling bawah (0 km dari permukaan air laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang terletak pada garis khatulistiwa dan menipis sampai ± 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara terdapat dalam lapisan ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling atas turun drastic sampai 0.

–          Stratosfer

Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar 350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.

–          Ionosfer

Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ionnya pada lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan gelombang radio yang sangat penting bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh. Gelombang radio ini tidak dapat langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh karena permukaan Bumi melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya lapisan ionosfer, maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai kerendahan ± 96 km di atas Bumi.

Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan atmosfer berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan benda luar seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa, suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang sangat dingin mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.

Daftar Pustaka :

https://ratihpratiwi13.wordpress.com/2012/11/23/tugas-softskill-tentang-ruang-lingkup-ipa/