ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB...

35
ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF HISTORY OF TIME SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Derajat S-1 Program Studi Pendidikan Fisika diajukan oleh: Ai Mega Maulida Rahayu 13690036 Kepada PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2018

Transcript of ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB...

Page 1: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING

BERDASARKAN BUKU A BRIEF HISTORY OF TIME

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai Derajat S-1

Program Studi Pendidikan Fisika

diajukan oleh:

Ai Mega Maulida Rahayu

13690036

Kepada

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2018

Page 2: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF
Page 3: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF
Page 4: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Kepada:

Kedua mendiang orang tua saya, Bpk. Suryaman (Alm.) dan Ibu Idoh

Lindawati (Almh.).

Adik tercinta, Reza Mugia Dewi.

Ibu Atsnaita Yasrina, M.Sc

Page 5: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

v

MOTTO

When one’s expectations are reduce to zero, one really appreciates everything

one does have.

So next time someone complains that you have made a mistake, tell him that

may be a good thing. Because without imperfection, neither you nor i would

exist.

~Stephen Hawking~

Page 6: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji syukur saya panjatkan ke

khadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, nikmat, hidayah, serta

inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Alam

Semesta Menurut Stephen Hawking Berdasarkan Buku A Brief History of

Time” dengan baik dan lancar. Tidak lupa shalawat serta salam semoga

senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW.

Penyusunan skripsi ini merupakan suatu bentuk komitmen dari penulis

sebagai mahasiswa program studi fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta untuk

memenuhi salah satu persyaratan kelulusan serta mendapatkan gelar sarjana.

Dalam penulisan serta pelaksanaan penulisan ini, penulis telah mendapat

banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu sudah sepatutnya penulis

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Prof. Drs. Yudian Wahyudi, M.A., Ph.D., selaku Rektor UIN Sunan

Kalijaga Yogyakarta.

2. Dr. Murtono, M.Si., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN

Sunan Kalijaga Yogyakarta.

3. Drs. Nur Untoro, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika

UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta sekaligus dosen pembimbing

akademik.

4. Seluruh dosen Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

5. Bapak Joko Purwanto, M.Sc., selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir

yang telah memberikan bimbingan, saran, serta masukan hingga

terselesaikannya skripsi ini.

6. Bapak Rachmad Resmiyanto, M.Sc., selaku dosen pembimbing II yang

telah memberikan motivasi, waktu, tenaga, dan pikirannya sehingga

skripsi ini dapat terselesaikan.

Page 7: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

vii

7. Ibu Ika Kartika, M.Pd yang telah memberikan dukungan, motivasi,

bimbingan, dan segala bentuk bantuan dalam menjalankan perkuliahan

hingga selesai.

8. Bapak Norma Sidik Risdianto, M.Sc yang telah memberi bimbingan,

motivasi, kritik, dan saran dalam menyelesaikan Tugas Akhir dan masa

perkuliahan.

9. Teman-teman Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta yang

selalu memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.

10. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan dalam

penyusunan skripsi ini.

Selain ucapan terimakasih, penulis juga memohon maaf apabila dalam

penulisan ini masih terdapat banyak kekurangan dan kesalahan, baik dari

sistematika penyusunan, isi, hingga proses yang telah dilaporkan ini. Semoga

skripsi ini dapat memberikan manfaat, baik bagi penulis pribadi maupun bagi

para pembaca.

Penulis

Page 8: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

viii

ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN

BUKU A BRIEF HISTORY OF TIME

Ai Mega Maulida Rahayu

13690036

INTISARI

Penelitian ini bertujuan 1) mendeskripsikan alam semesta menurut Stephen

Hawking berdasarkan Buku A Brief History of Time 2) mendeskripsikan bagaimana

relevansi alam semesta menurut Stephen Hawking berdasarkan buku A Brief History

of Time terhadap fisika, filsafat, dan pendidikan sekolah menengah.

Penelitian ini merupakan penelitian kajian pustaka dengan model penelitian

analisis isi (content analysis) dan metode penelitian dokumentatif dengan sumber

primer buku A Brief History of Time: From Big Bang to Black Holes karya Hawking

tahun 1988 dan terjemahan buku A Brief History of Time: From Big Bang to Black

Holes yang diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia dengan judul Riwayat Sang

Kala: Dari Dentuman Besar hingga Lubang Hitam oleh A. Hadyana Pudjaatmaka

tahun 1995.

Hasil penelitian yang telah dikembangkan berupa deskripsi Alam Semesta

menurut Stephen Hawking. Deskripsi ini meliputi Gagasan alam Semesta Hawking

Klasik menggunakan Teori Relativitas Klasik yang menyatakan bahwa alam semesta

berawal dengan singularitas kemudian berakhir dengan singularitas dan deskripsi

Gagasan Alam Semesta Modern menggunakan Teori Relativitas yang telah

dimasukkan Teori Mekanika Kuantum di dalamnya menyatakan bahwa alam semesta

tidak terbatas dalam ruang dan tidak ada singularitas di alam semesta dengan

menggunakan waktu imajiner dalam pengoperasian metrik Euklid untuk memetakan

alam semesta. Selain itu, hasil penelitian ini berupa deskripsi bagaimana relevansi

Gagasan Alam Semesta Hawking terhadap fisika, filsafat, dan pendidikan sekolah

menengah. Terhadap fisika yaitu, menambah wawasan tentang kejadian sebelum Big

Bang, mengandung syarat awal pengetahuan untuk mempelajari astrofisika tingkat

lanjut dan jalan awal untuk menemukan Teori Terpadu. Terhadap filsafat yaitu,

Hawking memisahkan sains dan agama. Menurut Hawking, dogma-dogma agama

hanya akan membatasi perkembangan ilmu pengetahuan. Terhadap jenjang sekolah

menengah yaitu, sebagai syarat awal untuk dasar pengetahuan fisika teoritis,

astrofisika, maupun fisika partikel.

Kata kunci: Alam Semesta, Stephen Hawking, A Brief History of Time

Page 9: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

ix

ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN

BUKU A BRIEF HISTORY OF TIME

Ai Mega Maulida Rahayu

13690036

ABSTRACT

This study aims at 1) describing the universe according to Stephen Hawking

based on book A Brief History of Time 2) describing how the relevance of the universe

according to Stephen Hawking is based on the book A Brief History of Time on physics,

philosophy, and high school education.

This research is a literature study with a content analysis model and documentary

research method with primary sources. A Brief History of Time: From Big Bang to

Black Holes in 1988 and a translation of the book A Brief History of Time: From Big

Bang to Black Holes translated into Indonesian with the title Riwayat Sang Kala: Dari

Dentuman Besar hingga Lubang Hitam by A. Hadyana Pudjaatmaka in 1995.

The results of the research that have been developed are descriptions of the

Universe according to Stephen Hawking. This description includes the nature of the

Classic Hawking Universe using the Theory of Classical Relativity which states that

the universe begins with a singularity then ends with a singularity and a description of

the Idea of the Modern Universe using the Theory of Relativity which has included the

Theory of Quantum Mechanics in it states that the universe is not limited in space and

there is no singularity in the universe by using imaginary time in the operation of the

Euklid metric to map the universe. In addition, the results of this study are descriptions

of how relevant the Hawking Universe Ideas are to physics, philosophy, and high

school education. Against physics, that is, adding insight into events before the Big

Bang, contains the initial conditions of knowledge for studying advanced astrophysics

and the initial way to find Integrated Theory. Against philosophy, namely, Hawking

separates science and religion. According to Hawking, religious dogmas would only

limit the development of science. Against secondary school levels, that is, as a

prerequisite for the basic knowledge of theoretical physics, astrophysics, and particle

physics.

Keyword: Universe, Stephen Hawking, A Brief History of Time

Page 10: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

x

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ........................................................... ii

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... iv

MOTTO ......................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ................................................................................... vi

INTISARI ....................................................................................................... viii

ABSTRACT ................................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah.......................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ................................................................................ 7

C. Batasan Masalah dan Fokus Penelitian ................................................... 8

D. Rumusan Masalah ................................................................................... 8

E. Tujuan Penelitian .................................................................................... 8

F. Manfaat Penelitian .................................................................................. 9

BAB II KAJIAN PUSTAKA ......................................................................... 10

A. Kajian Teori ............................................................................................ 10

B. Kajian Penelitian yang Relevan .............................................................. 40

C. Kerangka Berpikir ................................................................................... 42

BAB III METODE PENELITIAN................................................................. 45

BAB IV HASIL PENELITIAN ..................................................................... 50

A. Pandangan Keilmuan Hawking ............................................................... 50

B. Gagasan Alam Semesta Menurut Hawking ............................................ 53

C. Posisi Gagasan Alam Semesta Menurut Hawking dan Pandangan Terhadap

Karya Hawking (A Brief History of Time) .............................................. 79

D. Relevansi Alam Semesta Menurut Hawking .......................................... 88

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 103

A. Kesimpulan ............................................................................................. 103

B. Saran ....................................................................................................... 104

Page 11: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

xi

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 105

LAMPIRAN

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Page 12: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Bagan Diagram Alir Penelitian ................................................. 50

Gambar 4.1 Koordinat Waktu Imajiner ........................................................ 63

Gambar 4.2 Kurva Metrik Euklid ................................................................. 65

Gambar 4.3 Alam Semesta pada Awal Waktu .............................................. 66

Gambar 4.4 Kurva Ruang-Waktu Lorentzian-De Sitter ............................... 73

Gambar 4.5 Kurva Alam Semesta ................................................................. 73

Gambar 4.6 Koordinat yang akan digabung untuk menjadi kurva alam semesta 74

Gambar 4.7 Gambar ESA “microwave backround” alam semesta ............... 75

Gambar 4.8 Multiverse akibat dari Teori Dawai ........................................... 79

Gambar 4.9 Model Geosentris ...................................................................... 81

Gambar 4.10 Model Heliosentris .................................................................. 82

Page 13: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sejak dulu, saat manusia mengamati bintang-bintang di langit malam, pasti

timbul rasa kagum dan gentar ketika mereka melihat kebesaran dan misteri yang

hadir di seluruh alam semesta ini. Kekaguman ini bisa tercermin dalam upaya

mereka menghadirkan mitologi-mitologi yang mereka kenal pada konstelasi-

konstelasi di langit. Itu bisa mereka lakukan karena banyak dari mereka yang

hidup di alam terbuka, sehingga bintang-bintang bisa dengan mudah mereka

amati. Selain itu, saat itu langit belum banyak mengalami polusi cahaya, dan ini

mempermudah pengamatan yang mereka lakukan. (Admiranto, 2009)

Pembicaraan tentang alam semesta nampaknya tidak akan pernah berakhir

dan akan selalu menarik untuk didiskusikan, karena alam semesta adalah sumber

pengetahuan sehingga alam semesta selalu menarik untuk diteliti. Semua yang

terlihat di alam ini bagaimanapun masih misteri. Hingga kini, banyak fenomena

di alam semesta yang para saintis pun masih menelusurinya dalam observatorium-

obsevatorium penelitian mereka. Di Bumi saja tempat di mana manusia berpijak

banyak terdapat rahasia alam yang sepenuhnya belum terekspose, belum lagi di

alam semesta yang begitu luas. (Firmansyah, 2015)

Banyak filsuf, teolog, dan ahli fisika mencoba untuk menguak rahasia

tersebut, namun alam semesta selalu menjadi sebuah misteri yang agung.

Page 14: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

2

Beberapa filsuf dan fisikawan yang mencoba mempresentasikan alam

semesta seperti Empedocles, Aristoteles, Ptolemeus, Copernicus, Galileo, Kepler,

Newton, Einstein, Friedmann, dan yang paling baru adalah Hawking. (Hawking,

1988)

Medan jelajah Hawking adalah “fisika teoritis” (Hawking, 1988), yakni

sebuah studi yang berupaya untuk mencari “self-consistency” yang rasional dan

lebih menitikberatkan usaha pada pengembangan (teoritis) dari pada pembuktian

melalui eksperimen (Hawking, 1995). Hawking merupakan penerus tongkat

estafet Einstein sebagai tonggak ilmu fisika modern. Einstein membuka

pemahaman tentang teori fundamental untuk mendeskripsikan alam semesta dari

sudut pandang manusia modern, kemudian Hawking berusaha membangun

sebuah teori lengkap, konsisten, dan terpadu untuk menjelaskan awal dan masa

depan alam semesta. Hawking merupakan pemain utama dari sederetan ilmuwan

pada akhir abad ke-20 dan pada awal abad ke-21 yang berusaha memahami

semesta secara terpadu (Hawking, 1995). Penemuan Hawking yang paling

terkenal adalah mengenai Kosmologi, Gravitasi Kuantum, Lubang Hitam dan

Radiasi Hawking. Karena pemikirannya tersebut Sagan dalam pengantar A Brief

History of Time (1988) mensejajarkan Hawking dengan Newton yang merupakan

penjelajah jagat paling besar dan Dirac yang merupakan penjelajah jagat paling

kecil. Hal ini juga disebabkan, Hawking merupakan Guru Besar Matematika di

Cambrigde yang pernah dijabat oleh Newton dan Dirac.

Page 15: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

3

Sebelum Hawking, teori alam semesta yang diterima umum adalah Teori

Steady-State yang dikemukakan oleh H. Bondi, T. Gold, dan F. Hoyle sebelum

tahun 1965. Menurut Hoyle, alam semesta tidak berawal dan tidak berakhir. Hoyle

juga yang menciptakan istilah Big Bang (Dentuman Besar). Dentuman Besar

adalah teori yang mengatakan bahwa alam semesta berawal. Hawking

membuktikan bahwa Teori Dentuman Besar lebih mendekati kenyataan dibanding

Teori Steady-State (Hawking, 1996). Hawking bersama dengan R. Penrose dan

George Ellis membuktikan bahwa alam semesta berawal dari suatu titik tidak

berdimensi bernama singularitas yang merupakan awal mula dari Dentuman Besar

(Hawking, 2013).

Selain itu, Hawking juga termasuk fisikawan utama dalam kajian lubang

hitam (black holes). Hawking mengusulkan Hukum Termodinamika Lubang

Hitam, Hukum Mekanika Lubang Hitam, dan Radiasi Hawking, yaitu sebuah teori

tentang lubang hitam sehingga mungkin untuk bisa diobservasi. Hawking dan J.

Hartle merumuskan Teori Hartle-Hawking yang menyatakan bahwa alam semesta

tak punya batas dalam ruang-waktu, waktu tidak ada sebelum Dentuman Besar

sehingga konsep awal alam semesta ada artinya. Kemudian, Hawking

mengembangkan Teori Anak Panah Waktu yang menyatakan bahwa alam semesta

tidak mempunyai awal maupun akhir, tetapi merupakan kumpulan sejarah yang

dapat dihitung probabilitasnya. Teorinya ini diungkapkan oleh Hawking dalam

karyanya yang paling fenomenal, yaitu A Brief History of Time.

Page 16: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

4

A Brief History of Time adalah buku sains populer yang pertama kali

diterbitkan oleh Bantam Dell Publishing Group pada tahun 1988. Buku ini

merupakan buku sains paling populer. Hingga saat ini belum ada buku sains yang

mengalahkan rekor penjualannya hingga mencapai 20 juta kopi (Schaefer, 2004)

dan tercantum dalam daftar penjualan terbaik versi majalah The New York Times

selama 147 minggu dan dalam majalah The Sunday Times selama 237 minggu

(Hawking, 2013). A Brief History of Time berusaha menjelaskan berbagai hal

dalam kosmologi termasuk Dentuman Besar, Lubang Hitam, dan Kerucut Cahaya

untuk pembaca awam. Tujuan utamanya adalah memberi tinjauan terhadap

perkembangan ilmu fisika kontemporer yang hampir tanpa satu pun persamaan

matematika. Edisi tahun 1996 dan selanjutnya membahas kemungkinan

perjalanan waktu dan lubang cacing serta mengungkapkan kemungkinan memiliki

alam semesta tanpa singularitas pada awal waktu. (Nida Ulkhusna, 2013)

Ketertarikan peneliti mengkaji buku A Brief History of Time dikarenakan

misteriusnya buku sains populer karya Hawking sehingga menjadi buku sains

populer terlaris dan banyak mendapatkan sanjungan karena dapat

mendeskripsikan teori-teori matematis fisika yang sangat rumit ke dalam bahasa

verbal (White & Gribbin, 2002: 247). Selain itu, buku A Brief History of Time

berisi setiap kemungkinan sejarah dari teori alam semesta dan semua sejarah

tersebut memungkinkan merupakan sejarah yang benar untuk jagat raya (semua

hal yang mungkin berarti benar) (Hawking, 2013). Hawking (2013) juga

berpendapat bahwa orang-orang membeli buku karena tertarik dengan kisah

Page 17: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

5

Hawking yang dapat menjadi seorang fisikawan teoritis meskipun Hawking

menderita kecacatan yang membutuhkan pertolongan orang lain. Orang-orang

membeli buku A Brief History of Time karena mereka membaca review dari buku

tersebut yang masuk daftar penjualan terbaik, tetapi mereka tidak membacanya

dan hanya memajangnya di lemari buku atau di meja kopi. Buku tersebut juga

untuk pertama kali mengenalkan tentang konsep “waktu imajiner” kepada publik,

sehingga sangat menarik untuk dikaji lebih lanjut. Terdapat pendapat minor dari

seorang jurnalis di Inggris yang bernama Henry Bernard Levin menulis dalam

sebuah kolom majalah tentang misteriusnya kesuksesan buku Hawking sama

memesonanya dengan misteri alam semesta, bahkan dia mengklaim bahwa siapa

saja yang mampu mempresentasikan buku Hawking akan dibayar seharga 14,99£

(harga satu buah buku A Brief History of Time) (White & Gribbin, 2002: 247).

Berdasarkan rekor penjualan buku dan pujian-pujian terhadap buku A Brief

History of Time, belum ada saupun penelitian yang merujuk khusus untuk

mendeskripsikan gagasan alam semesta Hawking di dalam buku A Brief History

of Time.

Teori alam semesta telah dipelajari pada jejang pendidikan Sekolah

Menengah Atas (SMA) meskipun dalam porsi yang sangat kecil yaitu, pada Mata

Pelajaran Fisika dan Mata Pelajaran Geografi. Kurikulum Berbasis Kompetensi

tahun 2004, memuat materi alam semesta yang kompleks (macam-macam teori

penciptaan alam semesta) pada Mata Pelajaran Fisika. Namun, pada kurikulum

selanjutnya yaitu, Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan tahun 2006 dan

Page 18: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

6

Kurikulum 2013 materi alam semesta yang diajarkan dikurangi porsinya menjadi

Gravitasi Newton dan Hukum Kepler. Sedangkan dalam kurikulum yang berlaku

pada Mata Pelajaran Geografi, materi alam semesta diajarkan secara umum

sebagai pengantar untuk mempelajari Bumi lebih lanjut (Silabus Kurikulum 2004,

2006, dan 2013). Teori alam semesta yang diperkenalkan juga masih sangat

terbatas dan klasik, sedangkan ilmu pengetahuan yang berkembang semakin pesat

dari waktu ke waktu. Sehingga perlu ada pembaharuan ilmu pengetahuan dalam

rentang waktu tertentu, agar siswa tidak tertinggal pengetahuannya dibandingkan

dengan ilmu yang terus berkembang di dunia. Alangkah baiknya jika siswa

diperkaya wawasannya agar potensi dan minat pada bidang sains dapat tersalurkan

dengan baik.

Teori alam semesta dalam kajian lebih lanjut merupakan objek kajian

astronomi atau astrofisika. Setiap tahunnya banyak siswa SMA di seluruh

Indonesia mengikuti olimpiade astronomi. Materi olimpiade astronomi di SMA

meliputi teori-teori yang berkaitan dengan kelahiran bintang hingga

keruntuhannya, galaksi-galaksi, dan teori tentang alam semesta (TOASTI, 2015).

Teori tentang alam semesta pada referensi olimpiade astronomi SMA mencakup

Model Alam Semesta Geosentris, Heliosentris, Keadaan Mutlak, Keadaan Tunak,

dan Model Alam Semesta Dinamis. Namun, Gagasan Alam Semesta Hawking

tidak diperkenalkan. Alam semesta menurut Hawking sebaiknya diperkenalkan

untuk memperkaya wawasan siswa, karena dalam gagasan tersebut diperkenalkan

dua adi teori dalam fisika yang berguna untuk peserta olimpiade astronomi

Page 19: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

7

maupun sebagai prasyarat pengetahuan ilmu fisika. Selain itu, Gagasan Alam

Semesta Hawking dibaca oleh banyak sekali orang di dunia (1 orang berbanding

750 dari seluruh penduduk Bumi pada tahun 1991). (White & Giribbin, 2002)

Alangkah baiknya jika gagasan alam semesta Hawking digunakan sebagai

sarana untuk memperkaya pengetahuan siswa sekolah menengah agar mengenal

bahwa teori-teori tentang alam semesta sangat kaya dan mudah sekali berubah.

B. Identifikasi Masalah

1. Belum ada deskripsi khusus dan lengkap tentang gagasan alam semesta

menurut Stephen Hawking berdasarkan buku A Brief History Of Time.

2. Materi tentang alam semesta ada di beberapa kurikulum (KBK, KTSP, dan

K-13) pada mata pelajaran fisika tingkat SMA, tetapi dalam porsi yang kecil

dan tidak memuat gagasan alam semesta menurut Stephen Hawking.

3. Materi tentang alam semesta ada di beberapa kurikulum (KBK, KTSP, dan

K-13) pada mata pelajaran geografi tingkat SMA, tetapi dalam porsi yang

kecil dan tidak memuat gagasan alam semesta menurut Stephen Hawking.

4. Materi alam semesta juga ada pada materi olimpiade astronomi untuk tingkat

SMA, tetapi berdasarkan referensi belum ada gagasan alam semesta menurut

Stephen Hawking.

C. Batasan Masalah

Page 20: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

8

Agar penelitian ini dapat dilakukan secara efektif dan efisien, maka peneliti

membatasi objek kajian alam semesta pada alam semesta menurut Hawking

berdasarkan bukunya A Brief History of Time: From Big Bang to Black Holes.

Sehingga penelitian ini dibatasi pada buku A Brief History of Time: From Big

Bang to Black Holes edisi pertama yang diterbitkan yahun 1988 dan buku

terjemahannya yang diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia sebagai Riwayat

Sang Kala: Dari Dentuman Besar hingga Lubang Hitam oleh A. Hadyana

Pudjaatmaka pada tahun 1995.

D. Rumusan Masalah

1. Bagaimana gagasan alam semesta menurut Hawking sesuai dengan buku A

Brief History of Time?

2. Bagaimana relevansi gagasan alam semesta menurut Hawking terhadap ilmu

pengetahuan, filsafat, dan jenjang sekolah menengah berdasarkan buku A

Brief History of Time?

E. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mendeskripsikan gagasan alam semesta menurut Hawking sesuai dengan

buku A Brief History of Time.

Page 21: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

9

2. Mendeskripsikan relevansi gagasan alam semesta menurut Hawking terhadap

ilmu pengetahuan, filsafat, dan jenjang sekolah menengah berdasarkan buku

A Brief History of Time.

F. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini antara lain:

1. Siswa maupun guru dapat mengenal bagaimana alam semesta menurut

Hawking.

2. Bagi peneliti lain, dapat dijadikan pengantar atau kajian relevan untuk

penelitian di bidang astronomi atau kosmologi.

3. Menambah khasanah pengetahuan tentang proses terjadinya hingga masa

depan alam semesta.

4. Menambah informasi kepada pembaca tentang sebagian kecil ilmu

astronomi.

Page 22: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

103

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini antara lain:

1. Deskripsi Gagasan Alam Semesta Hawking

a. Gagasan Alam Semesta Klasik Hawking

Gagasan Alam Semesta Klasik Hawking yaitu, alam semesta

berawal dari Singularitas Dentuman Besar dan berakhir pada dua

kemungkinan singularitas, yaitu Singularitas Kerekahan Besar (Big

Crunch) atau Singularitas Lubang Hitam. Syarat hipotesis tersebut benar

adalah jika Teori Relativitas benar dan jumlah materi yang ada di alam

semesta sebanyak yang diamati sekarang.

b. Gagasan Alam Semesta Modern Hawking

Gagasan ini meniadakan singularitas pada awal, akhir alam

semesta, maupun pada lubang hitam. Menurut gagasan ini, bahwa waktu

yang berjalan sebenarnya mungkin adalah waktu imajiner. Sehingga,

alam semesta akan terus kontinu atau berulang-ulang kejadiannya. Alam

semesta digambarkan seperti bola dunia, tetapi dengan permukaan 4

dimensi. Garis bujur sebagai garis waktu dan garis lintang sebagai garis

ruang.

2. Relevansinya terhadap ilmu pengetahuan

Page 23: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

104

a. Terhadap fisika yaitu,

1) Gagasan alam semesta klasik Hawking merupakan teori singularitas

dentuman besar dengan persamaan pertama di dunia.

2) Gagasan alam semesta Modern Hawking merupakan salah satu

langkah awal untuk memperoleh Teori Gravitasi Kuantum (Adi

Teori) dan meruakan syarat awal mempelajari ilmu fisika modern.

b. Terhadap filsafat yaitu,

1) Tuhan yang dimaksud Hawking adalah alam dan sains.

2) Tidak penting mempertanyakan antara waktu “nyata” atau waktu

“imajiner”, yang terpenting adalah bisa memberikan pendeskripsian

yang baik.

3) Hawking memisahkan sains dan agama. Menurut Hawking, dogma-

dogma agama hanya akan membatasi perkembangan ilmu

pengetahuan.

c. Terhadap jenjang sekolah menengah yaitu,

1) Sebagai syarat awal atau dasar pengetahuan ilmu fisika modern.

2) Memperkaya pengetahuan siswa SMA.

B. Saran

1. Buku A Brief History of Time: From Big Bang to Black Holes sebaiknya

hanya dijadikan buku bacaan ringan atau tidak mempelajari fisika berawal

dari buku tersebut. Karena, teori di dalamnya memuat teori fisika lanjut yang

Page 24: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

105

apabila berangkat dari buku tersebut akan terjadi banyak miskonsepsi kepada

para pembaca.

2. Buku A Brief History of Time: From Big Bang to Black Holes perlu dikaji

lebih lanjut dari segi keilmuan bidang filsafat dan teologis oleh pengkaji yang

khusus berkutat pada bidang filsafat, sehingga lebih jelas batas-batas antara

apa yang diinginkan penulis A Brief History of Time: From Big Bang to Black

Holes dengan apa yang diyakini oleh masyarakat secara mayoritas.

3. Deskripsi gagasan alam semesta menurut Stephen Hawking perlu

dideskripsikan dalam bahasa yang lebih sederhana yang diperuntukkan bagi

siswa SMA, sehingga tidak terjadi miskonsepsi dalam pemahaman fisika dan

pemahaman tentang Tuhan.

4. Sebaiknya ada pendeskripsian gagasan murni Stephen Hawking dengan

kajian khusus lubang hitam berdasarkan buku A Brief History of Time.

Page 25: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

106

DAFTAR PUSTAKA

Admiranto, A. Gunawan. 2009. Menjelajahi Bintang, Galaksi, dan Alam Semesta.

Yogyakarta: Kanisius Yogyakarta

Arny, Thomas T. 2006. Explorations: An Introductions to Astronomy(4th Edition).

New York: McGraw-Hill

Baiquni, Achmad. 1996. Al-Qur’an dan Ilmu Pengetahuan Kealaman. Yogyakarta:

PT Dana Bhakti Primayasa

Crother, Stephen J. (4 Mei 2013). On The Invalidity of The Hawking-Penrose

Singularity ‘Theorems’ an Acceleration of The Universe rom Negative Cosmological

Constat. Fellow, Alpha Advanced Study. [email protected]

Dantes, Nyoman. 2012. Metode Penelitian. Yogyakarta: Penerbit Andi.

Ferguson, Kitty. 1995. Stephen Hawking: Pencarian Teori Segala Hal. (Terjemahan

Hadyana Pudjaatmaka). Jakarta: Pustaka Utama Grafiti. (Buku Asli Diterbitkan Tahun

2013)

Firmansyah, Rizky. (2015. Teori Penciptaan Langit dan Bumi dalam Tafsir Al-

Jawahir Karya Tantawi Jauhari. Thesis Magiser, Tidak diterbitkan, UIN Sunan

Kalijaga, Yogyakarta.

Fix, John D. 2006. Astronomy: Journey to The Cosmic Frontier(4th Edition). New

York: McGraw-Hill

Franco, Nick. 2017. Before Big Bang 5: The No Boundary Proposal. Cambridge: 1185

Films Ltd & Skydivephil Youtube Channel. 50 menit 47 detik

Endarto, Danang. 2014. Kosmografi. Yogyakarta: Penerbit Ombak

Hawking, Stephen dkk. 1987. Three Hundred Years of Gravitation. Cambridge:

Cambridge University Press

Hawking, Stephen. 1988. A Brief History of Time: From Big Bang to Black Holes.

New York: Bantam Dell Publishing

Hawking, Stephen. 1995. Riwayat Sang Kala: Dari Dentuman Besar ke Lubang

Hitam. (Terjemahan Hadyana Pudjaatmaka). New York: Bantam Dell Publishing.

(Buku Asli Diterbitkan Tahun 1988)

Hawking, Stephen. 2010. The Grand Design. New York: Bantam Press

Page 26: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

107

Hawking, Stephen. 2013. Black Holes and Baby Universe and Others Essays. New

York: Bantam Press

Hawking, Stephen. 2013. My Brief History. New York: Bantam Press

Hawking, Stephen & Roger Penrose. 1996. The Nature Space and Time. Princeton:

Princeton University Press

Hidayat, Taufiq. 2010. Teori Relativitas Einstein: Sebuah Pengantar. Bandung:

Penerbit ITB

Kartunnen, H. et al. 2007. Fundamental Astronomy(5th Edition). Verlag Berlin

Heidenberg: Spinger

Kurniati, Fitri. (2005). Analisis Pandangan Stephen Hawking Tentang Berawalnya

Alam Semesta dalam Tinjauan Islam. Skripsi S1, Tidak diterbitkan, UIN Sunan

Kalijaga, Yogyakarta.

Lancaster, Tom & Stephen J. Blundel. 2014. Quantum Field Theory for The Gifted

Amateur. Oxford: Oxford University Press

Mars, James. 2011. The Theory of Everything. New York: Universal Studio. 2 jam 3

menit 25 detik

McEvoy, J.P. & Oscar Zarate. 1995. Introducing Stephen Hawking. Singapore: Tien

Wah Press Ltd

Pooper, Karl. 1963. Conjectures and Reputations The Growth of Sciencetific

Knowledge. New York: Harper Torch Book

Purwanto, Agus. 2009. Pengantar Kosmologi. Surabaya: ITS Press

Purwanto, Agus. (16 Maret 2018). Hawking dan Tuhan. Radar malang, p.10

Riza, Syahrul. 2008. Konsep Pemikiran Islam Menurut Pemikiran Ibn Khaldun: Suatu

Kajian Terhadap elemen-Elemen Kemasyarakatan Islam. Thesis Magister, dak

Diterbitkan, Universiti Sains Malaysia, Malaysia

Seeds, Michael A. & Dana E. Backman. 2010. Horizons: Exploring The Universe(11th

Edition). United States of Amerika: Brooks/Cole

Siswanto, Joko. 1996. Kosmologi Einstein. Yogyakarta: PT Tiara Wacana Yogya

Page 27: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

108

Steinbauer. (Oktober 2016). The Penrose Hawking Singlarity Theorems. Pague:

Univesity of Vienna

TOASTI. 2015. Olimpiade Sains Nasional Astronomi SMA. Bandung: Yrama Widya

Tyasyono, Bayong HK. 2013. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung: PT Remaja

Rosdakarya

Ulkhusna, Nidaa. (2013). Konsep Penciptaan Alam Semesta: Studi Komparatif Antara

Teori-M Stephen Hawking dengan Tafsir Ilmi Penciptaan Jagat Raya Kementerian RI.

Skripsi S1, Tidak Diterbitkan, Program Studi Tafsir Hadits Fakultas Usuluddin

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta

UU Sisdiknas No. 20 Tahun 2003, Tentang Sistem Pendidikan Nasional

White, Michael & John Gribbin. 2002. Stephen Hawking: A Life in Science.

Washington D.C.: The Joseph Henry Press

Page 28: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

LAMPIRAN

Rangkuman A Brief History of Time

Bab I, berjudul Gambaran Kita Mengenai Jagat Raya. Bab ini berisi teori atau

model alam semesta sebelum Hawking mempunyai gagasan tentang alam semesta.

Berawal dari jagat raya yang digambarkan sebagai menara kura-kura. Diikuti, dua

argumen Aritoteles yang menyatakan bahwa Bumi berupa bola yang bulat dan bumi

tetap diam di tempat dan Matahari, Bulan, planet, dan bintang-bintang mengikuti garis

edar melingkar mengitari bumi. Kemudian Ptolemy menyempurnakan gagasan

Aristoteles menjadi sebuah model alam semesta yang dinamakan Model Alam

Semesta Geosentris. Kemudian, diikuti oleh model alam semesta Copernicus, yang

menggagas bahwa Matahari diam di pusat dan Bumi serta planet-planet bergerak

dalam garis edar melingkar mengitari Matahari. Selanjutnya, teori alam semesta

Newton yang mempostulatkan suatu hukum gravitasi semesta yang berbunyi tiap

benda dalam alam semesta ditarik ke arah semua benda lain oleh suatu forsa(gaya)

yang makin kuat dengan makin besarnya massa benda-benda itu dan dengan makin

dekatnya benda itu satu dengan yang lain. Dan terakhir, pengamatan Hubble tahun

1929 yang menyarankan bahwa di masa lalu ada suatu waktu yang disebut Dentuman

Besar (Big Bang), ketika alam semesta tidak terhingga kecilnya dan tidak terhingga

rapatnya. Bab ini juga menyebutkan bahwa tujuan buku A Brief History of Time

memiliki tema utama untuk mencari suatu teori yang menggabungkan dua teori parsial

dasar yaitu mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi teori kuantum gravitas.

Bab II, berjudul Ruang dan Waktu. Bab ini berisi Teori Relativitas Khusus dan

Teori Relativitas Umum. Hawking menyatakan dalam buku tersebut mengenai

postulat fundamental teori relativitas adalah bahwa hukum-hukum sains harus sama

bagi semua pengamat yang bergerak bebas, tidak peduli bagaimana kecepatannya.

Teori relativitas mengakhiri gagasan bahwa waktu itu mutlak. Selain itu mengubah

Page 29: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

pandangan tentang pendangan dasar ruang dan waktu, dikutip dari pernyataan bahwa

waktu tidaklah sama sekali terpisah dari dan tidak bergantung pada ruang, melainkan

digabung dengan ruang untuk emmbentuk suatu objek yang disebut ruang-waktu.

Lebih khususnya, Teori Relativitas Khusus yang berbunyi untuk tiap-tiap peristiwa

dalam ruang waktu, manusia dapat membuat kerucut cahaya dan karena laju rambat

cahaya sama pada semua peristiwa dan dalam semua arah, semua kerucut cahaya akan

identik dan semuanya akan menunjuk pada arah yang sama. Teori ini juga mengatakan

bahwa tidak ada yang lebih cepat dari perambatan cahaya. Sedangkan, Teori

Relativitas Umum dinyatakan bahwa gravitasi bukanlah gaya seperti gaya-gaya yang

lain, melainkan suatu akibat dari fakta bahwa ruang-waktu tidak datar, tidak seperti

yang diandaikan sebelumnya, dengan kata lain ruang-waktu melengkung oleh

penyebaran massa dan energi di dalamnya. Selain itu, teori relativitas umum

mengindikasikan bahwa waktu harus tampak mengalir lebih perlahan di dekat benda

bermassa. Hawking juga menyatakan dalam buku ini tentang teorema penrose-

hawking, bahwa teori umum relativitas Einstein itu menyiratkan bahwa jagat raya itu

harus mempunyai awal dan mungkin mempunyai akhir.

Bab III, berjudul Jagat Raya Memuai. Bab ini membahas tentang penemuan

Hubble yang menyatakan bahwa banyak sekali galaksi, dan diantara galaksi-galaksi

ini terdapat kawasan yang sangat luas yang merupakan ruang kosong. Pada tahun 1929

Hubble menggunakan Efek Doppler untuk menghitung pergesaran benda-benda langit.

Hubble menytakan bahwa ukuran geseran merah (redshift) galaksi tidaklah acak,

melainkan berbanding lurus dengan jauhnya galaksi dari pengamat. Dengan kata lain,

semakin jauh galaksi dari pengamat, galaksi tersebut semakin cepat menjauhi

pengamat. Hal ini membuktikan bahwa alam semesta memuai. Sebelum itu pada tahun

1922, Friedman telah mengemukakan dua pengandaian bahwa jagat raya tampak

identik kearah manapun pengamat amati dan bahwa sifat itu akan tetap sama

dimanapun pengamat mengamati. Dalam bab ini juga dikatakan tentang model alam

semesta Friedmann-Lemaitre-Robertson Walker. Model pertama, jagat raya memuai

Page 30: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

cukup lambat sehingga tarik-menarik gravitasi antara galaksi-galaksi yang berlainan

itu akan memperlambat pemuaian dan akhir-akhirnya pemuaian berhenti, kemudian

galaksi-galaksi mulai bergerak saling mendekati dan jagat raya akan mengerut. Model

kedua, jagat raya memuai begitu cepat sehingga tarik-menarik gravitasi tidak pernah

mampu meghentikannya, meskipun sedikit mengeremnya. Dan model ketiga, jagat

raya hanya memuai tepat cukup untuk menghindari pengerutan kembali. Hawking juga

membahas tentang teorema singularitas yang Hawking peroleh dari teorema

Singularitas Penrose. Teorema Singularitas Penrose menyatakan bahwa sebuah

bintang yang runtuh karena gravitasi akhir-akhirnya harus membentuk suatu

singularitas. Hawking bersama Penrose, membalik panah waktu Teorema Singularitas

Penrose dan diterapkan untuk seluruh jagat raya, di mana keruntuhan menjadi

pemuaian. Teorema Hawking-Penrose menyatakan bahwa suatu Singularitas

Dentuman Besar pasti ada di masa lalu, hanya asalakan Teori Relativitas Umum benar

dan asalkan jagat raya berisi materi sebanyak yang diamati sekarang.

Bab IV, berjudul Asas Ketidakpastian. Pada bab ini Hawking menceritakan

bagaimana Asas Ketidakpastian Heisenberg. Asas ketidakpastian ini mengisyaratkan

bahwa ketika suatu benda atau pertikel diamati maka sistem yang diamati akan

terganggu. Lebih jelasnya, jika suatu posisi dari sebuah partikel diketahui dengan pasti,

maka kecepatan tidak dapat diketahui besarnya, begitupun sebaliknya. Karena

ketidakpastian inilah, persamaan-persamaan mekanika kuantum pada dasawarsa 1920-

an harus dirumuskan ulang. Selain itu, dalam bab ini juga dibahas dualitas gelombang

dan partikel. Selama ini Hawking mencoba memformulasikan asas ketidakpastian

terhadap Lubang Hitam. Bab ini penting, karena tujuan akhir Hawking menyusun buku

ini adalah mencari Teori Kuantum Gravitas. Di mana, teori tersebut adalah

memasukkan asas ketidakpastian terhadap Teori Relativitas Umum yang telah

menggunakan asas ketidakpastian disebut dengan teori relatvitas umum modern.

Bab V, berjudul Partikel Elementer dan Forsa Alami. Bab ini mengulas tentang

kuark sebagai partikel elementer dan varietas-varietas kuark. Selain itu, Hawking juga

Page 31: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

membahas tentang sifat dari partikel yang disebut spin yang tunduk terhadap Asas

Larangan (pengucilan) Pauli. Namun, terdapat partikel yang tidak patuh terhadap Asas

Larangan Pauli, yaitu partikel pembawa forsa (gaya) yaitu forsa gravitasi, forsa

elektromagnetik, forsa nuklir lemah, dan forsa nuklir kuat.

Bab VI, berjudul Lubang Hitam. Hawking dalam bab ini menyatakan teori

lubang hitam, dari awal mengapa terdapat lubang hitam yang pertama kali digunakan

oleh Wheeler. Selain itu Hawking juga menjelaskan bagaimana sebuah bintang

menjadi lubang hitam dengan menggunakan batas Chandrashekar. Bab ini juga

mengungkapkan tentang Teorema Singularitas Penrose-Hawking, kemudian

bagaimana terdapat singularitas bugi di alam semesta. Hawking juga menjelaskan

tentang Metrik Kerr yang berkaitan dengan lubang hiam, sehingga di sebut dengan

lubang hitam Kerr yang berputar dengan laju yang konstan, ukuran dan bentuknya

hanya bergantung pada massa dan laju putarannya. Sehingga menurut Metrik Kerr

bahwa setiap benda langit yang berputar akan runtuh dan membentuk lubang hitam

akhirnya akan mapan ke suatu keadaan stationer. Hawking menjelaskan tentang

teorinya yang lain tentang non-hair theorem yang menyatakan bahwa setelah

keruntuhan gravitasi, sebuah lubang hitam pasti mapan ke dalam suatu keadaan,

tempat lubang hitam itu dapat berputar, tetapi tidak berdenyut. Hawking juga

mengulas tentang taruhannya bersama Kip Throne yang bertaruh bahwa bintang

Cignus X-1 merupakan sistem bintang ganda, yang salah satunya merupakan lubang

hitam.

Bab V, berjudul Lubang Hitam Sesungguhnya Kurang Hitam. Bab ini,

menjelaskan tentang bagaimana Hawking memperoleh ide menuju sutu persamaan

yang terkenal dari Hawking, yaitu radiasi Hawking atau radiasi Zelovich-Hawking.

Persamaan ini menjelaskan bahwa suhu dari lubang hitam berbanding terbalik dengan

massanya sebuah lubang hitam yang sangat kecil memiliki pancaran radiasi yang lebih

kuat dibandingkan dengan lubang hitam yang supermasiv. Sesuai dengan judulnya,

bahwa lubang hitam sesungguhnya tidak hitam tetapi memancarkan suatu radiasi.

Page 32: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

Sehingga ada kemungkinan bahwa lubang hitam dapat terdeteksi oleh pengamat. Bab

V juga menjelaskan tentang bagaimana Hawking membuat sebuah persamaan yang

tidak dituliskan di dalamnya tentang hukum termodinamika untuk lubang hitam mulai

dari hukum termodinamika ke nol, kesatu, dan kedua. Hawking juga menjelaskan

tentang partikel maya yang terdapat di alam semesta, dalam buku tersebut dinyatakan

bahwa sebuah partikel maya di alam semesta selalu memiliki sebuah anti-partikel. Jika

salah satu dari partikel maya atau anti partikel maya masuk kedalam horison peristiwa,

maka pasangannya akan menjadi partikel nyata.

Bab VIII, berjudul Asal-Usul Dan Nasib Jagat Raya. Bab ini merupakan bab

paling kontroversial diantara pembaca. Karena untuk pertama kalinya Hawking

mengenalkan tentang waktu imajiner kepada pembaca awam fisika. Hawking

menyatakan bahwa sesungguhnya waktu imajiner adalah nyata dan waktu nyata adalah

imajiner. sehingga pekerjaan Hawking yang pertama bersama Penrose dibalik, bahwa

tidak ada singularitas. Jika waktu imajiner, maka di alam semesta tidak ada suatu

tempat yang dinamakan singularitas. Selain itu, pada bab ini Hawking juga mengulas

tentang karyanya mengenai No Boundary Proposal Hartle-Hawking. No Boundary

Proposal Hartle-Hawking menyatakan bahwa alam semesta ini terhingga namun tidak

memiliki batas. Alam semesta seperti sebuah bola dengan permukaan empat dimensi,

yaitu dimensi ruang dan waktu, yang ujung-ujungnya merupakan kutub utara dan

kutub selatan. Menurut Hawking jagat raya akan mencapai ukuran maksimum di

khatulistiwa dan akan mengerut dengan bertambahnya waktu khayal (imajiner) ke

suatu titik tunggal pada kutub selatan. Meskipun jaat raya akan berukuran nol pada

kutub utara dan kutub selatan, titik-titik tersebut bukanlah singularitas, tidak lebih

singular daripada titik-titik kutub bumi yang sesungguhnya. Jadi, hukum-hukum sains

akan tetap beraku pada titik-titik tersebut. Kondisi Tanpa Tapal Batas (No Boundary

Proposal) ini juga diperikan oleh Asas Ketidakpastian Mekanika Kuantum.

Bab IX, berjudul Anak Panah Sang Waktu. Pada bab ini Hawking menjelaskan

kelanjutan dari kondisi tanpa tapal batas yang dikaitkan dengan anak panah waktu.

Page 33: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

Menurut Hawking terdapat tiga macam anak panah sang waktu, yakni anak panah

waktu termodinamika, anak panah waktu psikologi, dan anak panah waktu kosmologi.

Panah waktu termodinamika yaitu arah waktu sepanjang kekacaubalauan atau entropi

itu bertambah. Panah psikologi yaitu arah perasaan manusia mengenai majunya waktu,

alasan mengapa manusia ingat masalalu, tetapi tidak mengingat masa depan. Panah

waktu kosmologi, yaitu arah waktu yang sejalan dengan memuainya jagat raya, bukan

mengerutnya. Sesuai dengan kondisi tanpa tapal batas yang mengandaikan alam

semesta merupakan permukaan bola 4 dimensi, arah panah waktu yang berawal dari

kutub utara, kemudian memuai menuju khatulistiwa merupakan arah panah waktu

posistif, dengan kata lain waktu dari kutub utara ke khatulistiwa adalah waktu yang

maju, sehingga manusia mengingat kejadian masalalu tetapi tidak dengan masa depan.

Kemudian arah panah waktu dari khatulistiwa merupakan sebuah proses pengerutan

jagat raya, sehingga arah panah waktu enjadi terbalik. Dalam hal ini berarti, manusia

dapat mengingat masa depan tetapi tidak dengan masalalu. Dengan mengembangkan

gagasan seperti ini, hawking mencoba menjelaskan suatu kemungkinan bahwasanya

manusia bisa saja menjelajahi waktu, karena ruang dan waktu digambarkan sebagai

permuakaan sebuah bola 4 dimensi. Sama halnya sperti di bumi, ke arah manapun

manusia pergi, akan kembali menuju titik dimana manusia tersebut berangkat. Hal ini

menunjukkan bahwa alam semesta tidak mempunyai batas, namun alam semesta

berhingga.

Bab X, berjudul Penyatuan Fisika. Hawking menjelaskan tentang penyatuan

teori-teori parsial yang telah dibahas pada bab sebelumnya. Bab ini menekankan

penyatuan Teori Relativitas Umum dan Asas Ketidapastian. Teori penyatuan tersebut

disebut dengan Teori Kuantum Gravitas dengan menggunakan salah satu jalan yaitu,

Teori Dawai. Hawking menjelaskan bagaimana Teori Dawai, yang memungkinkan

alam semesta lebih dari 4 dimensi melainkan 10 dimensi yang sangat kecil sehingga

tidak dimungkinkan untuk diobservasi pada saat ini. Terdapat tiga kemungkinan

tentang Teori Dawai menurut Hawking yaitu, pertama memang benar-benar ada suatu

Page 34: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

teori terpadu dan lengkap, yang akan ditemukan manusia pada suatu waktu kelak jika

manusia cukup cerdik. Kedua, tidak ada teori penghabisan mengenai jagat raya, yang

ada hanyalah deretan tidak terhingga yang memerikan jagat raya dengan makin tepat.

Dan ketiga, tidak ada teori mengenai jagat raya, peristiwa-peristiwa tidak dapat

diramalkan di luar rentang tertentu, melainkan terjadi secara acak dan arbiter.

Bab XI, Kesimpulan. Bab ini berisi kesimpulan dari gagasan-gagasan alam

semest yang telah diuraikan Hawking dari bab pertama hingga bab sepuluh. Selain itu

Hawking menyinggung tentang Tuhan. Menurut Hawking apabila ada sebuah teori

terpadu konsisten, dan lengkap seperti yang diharapkannya maka ia dapat mengerti

akan pemikiran Tuhan.

Page 35: ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING …digilib.uin-suka.ac.id/33695/1/13690036_BAB I_BAB_TERAKHIR_DAFTAR_PUSTAKA.pdf · ALAM SEMESTA MENURUT STEPHEN HAWKING BERDASARKAN BUKU A BRIEF

Daftar Riwayat Hidup

Curriculum Vitae

I. Data Pribadi

Nama : Ai Mega Maulida Rahayu

Tempat, tanggal lahir : Cigalontang, 14 September 1991

Jenis kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Kewarganegaraan : WNI

Alamat KTP : Kp. Mayana 003/004, Nangtang, Cigalontang,

Tasikmalaya, Jawa Barat, Indonesia

Alamat Sekarang : Kp. Mayana 003/004 Nangtang, Cigalontang,

Tasikmalaya, Jawa Barat, Indonesia

Email : [email protected]

II. Pendidikan Formal

Periode Institusi Jurusan

1997-2003 SDN Tanjunghurip -

2007-2009 SMPN 1 Cigalontang -

2009-2012 SMAN 8 Garut IPA

2013-2018 UIN Sunan Kalijaga Pendidikan Fisika