Download - Alam Semesta Iad

Transcript

9

BAB IPENDAHULUANLatar BelakangApabila kita berada di tempat yang tinggi di luar kota, jauh dari sinar gemerlapan kota dan pada saat itu tidak ada bulan dan langit yang bebas dari awan, maka akan tampak bintang-bintang. Untuk pengamatan lebih lanjut yang dilakukan para ahli astronom dengan menggunakan alat-alat atau instrumen yang menunjukan bahwa di alam semesta terdapat bintang-bintang beredar mengikuti suatu pusat yang berupa kabut gas pijar yang sangat besar, yang dikelilingi oleh kelompok bintang yang dekat satu sama lain.

Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kita. Teori kosmologi modern dimulai oleh Friedman pada tahun 1920 dan dikenal juga sebagai model kosmologi standar. Model kosmologi standar dimulai dengan prinsip di dalam skala besar, alam semesta homogen dan isotropis serta pengamat tidak berada pada posisi yang istimewa di alam semesta. Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta seharusnya mengembang dalam jangka waktu berhingga, dimulai dari keadaan yang sangat panas dan padat.Pada awal abad ke-20, fisikawan Rusia, Alexander Friedmann, dan ahli kosmologi Belgia, George Lemaitre, secara teoritis menghitung dan menemukan bahwa alam semesta senantiasa bergerak dan mengembang. Sejak terjadinya peristiwa Big Bang, alam semesta telah mengembang secara terus-menerus dengan kecepatan maha dahsyat. Para ilmuwan menyamakan peristiwa mengembangnya alam semesta dengan permukaan balon yang sedang ditiup.Hukum Gerakan Planet Kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling Matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan Matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Komponen utama sistem Tata Surya adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Hampir semua objek-objek besar yang mengorbit Matahari terletak pada bidang edaran bumi, yang umumnya dinamai ekliptika. Semua planet terletak sangat dekat pada ekliptika, sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang sangat besar dibandingkan ekliptika.

Rumusan masalahBagaimana asal mula terbentuknya alam semesta?Apa bagian-bagian tata surya?Bagaimana cara membedakan antaran planet dengan satelit?

Tujuan masalahUntuk mengetahui asal mula terbentuknya alam semestaUntuk mengetahui bagian-bagian tata suryaUntuk dapat membedakan planet dengan satelit

BAB IIPEMBAHASANAsal Mula Alam semesta

Gambar 10. Sebuah bintang terbentuk dari gumpalan gas dan asap (nebula), yang merupakan peninggalan dari 'asap' yang menjadi asal kejadian alam semesta. (The Space Atlas, Heather dan Henbest, hal. 50)

Gambar 11. Nebula Laguna adalah sebuah gumpalan gas dan asap yang berdiameter sekitar 60 tahun cahaya. Ia dipendarkan oleh radiasi ultraviolet dari bintang panas yang baru saja terbentuk di dalam gumpalan tersebut. (Horizons, Exploring the Universe, Seeds, gambar 9, dari Association of Universities for Research in Astronomy, Inc.)Ilmu pengetahuan moderen, ilmu astronomi, baik yang berdasarkan pengamatan maupun berupa teori, dengan jelas menunjukkan bahwa pada suatu saat seluruh alam semesta masih berupa 'gumpalan asap' (yaitu komposisi gas yang sangat rapat dan tak tembus pandang, The First Three Minutes, a Modern View of the Origin of the Universe, Weinberg, hal. 94-105.). Hal ini merupakan sebuah prinsip yang tak diragukan lagi menurut standar astronomi moderen. Para ilmuwan sekarang dapat melihat pembentukan bintang-bintang baru dari peninggalan 'gumpalan asap' semacam itu (lihat gambar 10 dan 11)Bintang-bintang yang berkilauan yang kita lihat di malam hari, sebagaimana seluruh alam semesta, dulunya berupa materi 'asap' semacam itu. Allah telah berfirman di dalam Al Qur'an: Kemudian Dia menuju kepada penciptaan langit dan langit itu masih merupakan asap,... (Al Fushshiilat, 41: 11)Karena bumi dan langit di atasnya (matahari, bulan, bintang, planet, galaksi dan lain-lain) terbentuk dari 'gumpalan asap' yang sama, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa matahari dan bumi dahulu merupakan satu kesatuan. Kemudian mereka berpisah dan terbentuk dari 'asap' yang homogen ini. Allah telah berfirman: Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. (Al Anbiya, 21:30)Dr. Alfred Kroner adalah salah satu ahli ilmu bumi terkemuka. Ia adalah Profesor geologi dan Kepala Departemen Geologi pada Institute of Geosciences, Johannes Gutenberg University, Mainz, Jerman. Ia berkata: "Jika menilik tempat asal Muhammad... Saya pikir sangat tidak mungkin jika ia bisa mengetahui sesuatu semisal asal mula alam semesta dari materi yang satu, karena para ilmuwan saja baru mengetahui hal ini dalam beberapa tahun yang lalu melalui berbagai cara yang rumit dan dengan teknologi mutakhir. Inilah kenyataannya." Ia juga berkata: "Seseorang yang tidak mengetahui apapun tentang fisika inti 14 abad yang lalu, menurut saya, tidak akan pernah bisa mengetahui, melalui pemikirannya sendiri, bahwa dulunya bumi dan langit berasal dari hal yang satu.Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kita. Teori kosmologi modern dimulai oleh Friedman pada tahun 1920 dan dikenal juga sebagai model kosmologi standar. Model kosmologi standar dimulai dengan prinsip di dalam skala besar, alam semesta homogen dan isotropis serta pengamat tidak berada pada posisi yang istimewa di alam semesta. Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta seharusnya mengembang dalam jangka waktu berhingga, dimulai dari keadaan yang sangat panas dan padat.Bintang merupakan salah satu objek yang bisa langsung dikenali saat kita melihat langit, tentu saja disamping bulan dan planet. Bintang sendiri memiliki beberapa tipe dan kelas, namun seringnya saat melihat bintang, kita akan langsung membandingkannya dengan Matahari. Bintang-bintang yang ada di langit terikat satu sama lainnya dalam suatu ikatan gravitasi yang membentuk galaksi Bima Sakti. Bima Sakti juga bukan satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta. Bima Sakti hanya merupakan satu dari miliaran galaksi yang ada dalam alam semesta teramati. Alam semesta teramati ini terdiri dari galaksi dan materi-materi lainnya yang secara prinsip bisa teramati dari Bumi saat ini. Tentunya cahaya atau sinyal lainnya dari obyek-obyek ini membutuhkan waktu untuk mencapai kita.Model Alam Semesta

Model evolusi alam semesta. Kredit : SDSSTahun 1929, Edwin Hubble yang bekerja di Carniege Observatories di Pasadena, California mengukur pergeseran merah dari sejumlah galaksi jauh. Ia juga mengukur jarak relatif dengan pengukuran kecerlangan semu bintang variabel Cepheid di setiap galaksi. saat melakukan plot pergeseran merah terhadap jarak relatif, Hubble menemukan kalau pergeseran merah galaksi jauh ini meningkat dalam fungsi linear terhadap jarak. Galaksi-galaksi jauh itu bergerak saling menjauh satu sama lainnya, dan memberikan adanya gambaran kalau alam semesta ternyata tidak tetap melainkan mengembang.Jika demikian, bisa dikatakan alam semesta di masa lalu itu jauh lebih kecil dan lebih jauh lagi ke masa lalu, alam semesta ini hanya berupa sebuah titik. Titik yang kemudian dikenal sebagai dentuman besar, sekaligus awal dari alam semesta yang bisa kita pahami saat ini. Alam semesta yang mengembang ini terbatas dalam ruang dan waktu.Newton mengetahui bahwa jika deskripsi gravitasinya benar, maka gaya gravitasi antar seluruh partikel bermassa dalam alam semesta akan secara akumulatif membuat alam semesta runtuh. Oleh karena itu ia mengusulkan alam semesta besarnya tak hingga. Persamaan medan Einstein mengusulkan alam semesta yang dinamik (walaupun awalnya Einstein sendiri, seperti kebanyakan orang hingga 1920an, berpikir bahwa alam semesta statik.Mengapa alam semesta ini tidak runtuh seperti prediksi Newton dan Einstein? Jawabannya tak lain karena semenjak awal terjadinya, alam semesta ini sudah mengembang. Dalam alam semesta mengembang, ada 3 solusi yang diajukan untuk memprediksikan nasib alam semesta secara kesluruhan. Nah nasib yang mana yang akan dialami tentunya bergantung pada pengukuran kecepatan mengembang alam semesta relatif terhadap jumlah materi di dalam alam semesta.Secara umum ketiga solusi itu adalah, alam semesta terbuka, alam semesta datar dan alam semesta tertutup. Untuk alam semesta terbuka, ia akan mengembang selamanya, jika ia merupakan alam semesta datar maka akan terjadi pengembangan selamanya dengan laju pengembangan mendekati nol setelah waktu tertentu. Jika alam semesta merupakan alam semesta tertutup, ia akan berhenti mengembang dan mulai mengalami keruntuhan terhadap dirinya sendiri dan kemungkinan akan memicu terjadinya dentuman besar lainnya. Untuk ketiga solusi ini, alam semesta akan mengalami perlambatan dalam mengembang sebagai akibat dari gravitasi.Pengamatan yang dilakukan saat ini pada supernova jauh menunjukan terjadinya pengembangan alam semesta yang mengalami percepatan, yang diakibatkan oleh keberadaan energi kelam. Tak seperti gravitasi yang memperlambat terjadinya pengembangan, energi kelam justru mempercepat pengembangan. Nah jika memang energi kelam ini memainkanperanan yang penting dalam evolusi alam semesta, maka kemungkinan yang terjadi alam semesta akan terus mengembang secara eksponensial selamanya.

Mengembangnya alam semesta

Edwin Hubble dengan teleskop besarnya.

Dalam Al Qur'an, yang diturunkan 14 abad silam di saat ilmu astronomi masih terbelakang, mengembangnya alam semesta digambarkan sebagaimana berikut ini:"Dan langit itu Kami bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar meluaskannya." (Al Qur'an, 51:47)Kata "langit", sebagaimana dinyatakan dalam ayat ini, digunakan di banyak tempat dalam Al Qur'an dengan makna luar angkasa dan alam semesta. Di sini sekali lagi, kata tersebut digunakan dengan arti ini. Dengan kata lain, dalam Al Qur'an dikatakan bahwa alam semesta "mengalami perluasan atau mengembang". Dan inilah yang kesimpulan yang dicapai ilmu pengetahuan masa kini.

Sejak terjadinya peristiwa Big Bang, alam semesta telah mengembang secara terus-menerus dengan kecepatan maha dahsyat. Para ilmuwan menyamakan peristiwa mengembangnya alam semesta dengan permukaan balon yang sedang ditiup.

Hingga awal abad ke-20, satu-satunya pandangan yang umumnya diyakini di dunia ilmu pengetahuan adalah bahwa alam semesta bersifat tetap dan telah ada sejak dahulu kala tanpa permulaan. Namun, penelitian, pengamatan, dan perhitungan yang dilakukan dengan teknologi modern, mengungkapkan bahwa alam semesta sesungguhnya memiliki permulaan, dan ia terus-menerus "mengembang".Pada awal abad ke-20, fisikawan Rusia, Alexander Friedmann, dan ahli kosmologi Belgia, George Lemaitre, secara teoritis menghitung dan menemukan bahwa alam semesta senantiasa bergerak dan mengembang.Fakta ini dibuktikan juga dengan menggunakan data pengamatan pada tahun 1929. Ketika mengamati langit dengan teleskop, Edwin Hubble, seorang astronom Amerika, menemukan bahwa bintang-bintang dan galaksi terus bergerak saling menjauhi. Sebuah alam semesta, di mana segala sesuatunya terus bergerak menjauhi satu sama lain, berarti bahwa alam semesta tersebut terus-menerus "mengembang". Pengamatan yang dilakukan di tahun-tahun berikutnya memperkokoh fakta bahwa alam semesta terus mengembang. Kenyataan ini diterangkan dalam Al Qur'an pada saat tak seorang pun mengetahuinya. Ini dikarenakan Al Qur'an adalah firman Allah, Sang Pencipta, dan Pengatur keseluruhan alam semesta.

TATA SURYA

Tata Surya[a] Adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil/katai, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi[b], dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya.Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet bagian luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper dan piringan tersebar. Awan Oort diperkirakan terletak di daerah terjauh yang berjarak sekitar seribu kali di luar bagian yang terluar.Berdasarkan jaraknya dari Matahari, kedelapan planet Tata Surya ialah Merkurius (57,9 juta km), Venus (108 juta km), Bumi (150 juta km), Mars (228 juta km), Yupiter (779 juta km), Saturnus (1.430 juta km), Uranus (2.880 juta km), dan Neptunus (4.500 juta km). Sejak pertengahan 2008, ada lima objek angkasa yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Orbit planet-planet kerdil, kecuali Ceres, berada lebih jauh dari Neptunus. Kelima planet kerdil tersebut ialah Ceres (415 juta km. di sabuk asteroid; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kelima), Pluto (5.906 juta km.; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kesembilan), Haumea (6.450 juta km), Makemake (6.850 juta km), dan Eris (10.100 juta km).Enam dari kedelapan planet dan tiga dari kelima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.Bagian-bagian tata surya:

Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas antar planet beredar mengelilinginya. Keseluruhan pusat inibergerak mengelilingi pusat galaksi.1. Matahari

Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar. Pada tata surya kita dimana 98% masa tata surya terkumpul pada matahari. Disamping sebagai pusat peredaran, matahahari juga merupakan sumber tenaga lingkungan tata surya, matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit. Pada pusat matahari suhunya mencapai jutaan dreajat celcius dan tekananya ratusan juta atmosfer.Menurut J.R. Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedang menurut konstraksi H. Helmholz panas itu berasal dari menyusutnya bola gas.Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka bumi karena: a) Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batubara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahri.b) Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta mengontrol peredaran planet lain.

2. Planet MerkuriusMerkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan, dan tidak mempunyai hawa. Planet ini mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari matahari sebesar 0,07. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih demikian juga malam harinya. Merkurius mengelilingi matahari dalam waktu 88 hari.

3. Planet venus

Planet ini lebih kecil dari bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20% caaya matahri yg datang diserap. Planet ini diliputi awan tebal yg mungkin terjadi dari karbon dioksida, tetapi tidak mengandung uap air dan oksigen. Planet ini tidak mempunyai satelit. Venus menempati urutan kedua terdekat dg matahari. Planet ini terkenal dengan bintang kejora yg bersinar pada waktu sore atu pagi hari.4. Planet bumi Bumi menempati urutan ketiga terdekat dg matahri. Ukuran besarnya hampir sama dengan venus dan bergaris tengah 12.460 km. Jarak antara bumi dengan matahri adalah 149 juta km. Jarak ini sering diubah menjadi satuan jarak astronomi atau astronomical unit(AU). Jadi AU = 140 juta km. Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam, satu hari venus = 247 hari bumi atau 247 x 24 jam bumi.5. Planet MarsPlanet ini berwarna kemerah-merahan yg diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen, hingga kalau oksigen masih ada jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yg selalu berubah sepanjang masa tahun. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus. Jarak planet mars dg matahri ialah 226,48 juta km. Garis tengah adalah 6272km dan revolusinya 1,9 tahun: rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasarkan data yg dikirim oleh satelit mariner IV di mars tidak tidak ada oksigen, hampir tidak ada air sedangkan kutub es yg diperkirakan mengandung banyak air itu lebih merupakan lapisan salju yg sangat tipis. Oleh karna itu kutub yang berwarna putih itu sering lenyap.Struktur tata surya

Perbanding relatif massa planet. Yupiter adalah 71% dari total dan Saturnus 21%. Merkurius dan Mars, yang total bersama hanya kurang dari 0.1% tidak nampak dalam diagram di atas.

Orbit-orbit Tata Surya dengan skala yang sesungguhnya

Illustrasi skalaKomponen utama sistem Tata Surya adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya.[5] Yupiter dan Saturnus, dua komponen terbesar yang mengedari Matahari, mencakup kira-kira 90 persen massa selebihnya.[c]Hampir semua objek-objek besar yang mengorbit Matahari terletak pada bidang edaran bumi, yang umumnya dinamai ekliptika. Semua planet terletak sangat dekat pada ekliptika, sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang sangat besar dibandingkan ekliptika.Planet-planet dan objek-objek Tata Surya juga mengorbit mengelilingi Matahari berlawanan dengan arah jarum jam jika dilihat dari atas kutub utara Matahari, terkecuali Komet Halley.Hukum Gerakan Planet Kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling Matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan Matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Objek yang berjarak lebih dekat dari Matahari (sumbu semi-mayor-nya lebih kecil) memiliki tahun waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan Matahari bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan Matahari dinamai perihelion, sedangkan jarak terjauh dari Matahari dinamai aphelion. Semua objek Tata Surya bergerak tercepat di titik perihelion dan terlambat di titik aphelion. Orbit planet-planet bisa dibilang hampir berbentuk lingkaran, sedangkan komet, asteroid dan objek sabuk Kuiper kebanyakan orbitnya berbentuk elips.Untuk mempermudah representasi, kebanyakan diagram Tata Surya menunjukan jarak antara orbit yang sama antara satu dengan lainnya. Pada kenyataannya, dengan beberapa perkecualian, semakin jauh letak sebuah planet atau sabuk dari Matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edaran orbit sebelumnya. Sebagai contoh, Venus terletak sekitar sekitar 0,33 satuan astronomi (SA) lebih dari Merkurius[d], sedangkan Saturnus adalah 4,3 SA dari Yupiter, dan Neptunus terletak 10,5 SA dari Uranus. Beberapa upaya telah dicoba untuk menentukan korelasi jarak antar orbit ini (hukum Titus-Bode), tetapi sejauh ini tidak satu teori pun telah diterima.Hampir semua planet-planet di Tata Surya juga memiliki sistem sekunder. Kebanyakan adalah benda pengorbit alami yang disebut satelit. Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari planet. Hampir semua satelit alami yang paling besar terletak di orbit sinkron, dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen. Empat planet terbesar juga memliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil yang mengorbit secara serempak.BENDA-BENDA LAIN DALAM TATA SURYA

Planetoida atau AsteroidaKomet atau Bintang berekorMeteor atau bintang beralihsatelit

BAB IIIPENUTUPKesimpulanIlmu pengetahuan moderen, ilmu astronomi, baik yang berdasarkan pengamatan maupun berupa teori, dengan jelas menunjukkan bahwa pada suatu saat seluruh alam semesta masih berupa 'gumpalan asap' (yaitu komposisi gas yang sangat rapat dan tak tembus pandang, The First Three Minutes, a Modern View of the Origin of the Universe, Weinberg, hal. 94-105.). Hal ini merupakan sebuah prinsip yang tak diragukan lagi menurut standar.

Secara umum ketiga solusi itu adalah, alam semesta terbuka, alam semesta datar dan alam semesta tertutup. Untuk alam semesta terbuka, ia akan mengembang selamanya, jika ia merupakan alam semesta datar maka akan terjadi pengembangan selamanya dengan laju pengembangan mendekati nol setelah waktu tertentu. Jika alam semesta merupakan alam semesta tertutup, ia akan berhenti mengembang dan mulai mengalami keruntuhan terhadap dirinya sendiri dan kemungkinan akan memicu terjadinya dentuman besar lainnya. Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas antar planet beredar mengelilinginya. Keseluruhan pusat inibergerak mengelilingi pusat galaksi.Saran

Demikianlah pembahasan tentang alam semesta dan tata surya yang dapat kami paparkan, masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan di dalamnya, semoga para pembaca, pendengar dan dosen pembimbing dapat memberikan kritik dan sarannya yang bersifat membangun, demi kesempurnaan penyusunan makalah berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Mawardi dan Nur Hidayat, Ilmu Alamiah Dasar, (Bandung: pustaka setia, 2009).http : // massofa. Wordpress.comBergamini, David, dkk, 1983, Alam semesta, Tiara Pustaka, Jakarta.Drs. Jasin Maskoeri, Ilmu Alamiah Dasar, (Jakarta: PT Raja Grafindo, 2002).http : //www.wikipedia.com