ILMU KEALAMAN DASAR ALAM SEMESTA, GALAKSI DAN TATA SURYA
OLEH BINTANG ADI PRASTISTA (1151501269)
FAKULTAS ILMU SOSIAL DAN POLITIK UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA 2015
PEMBAHASAN A. Pengertian Alam Semesta, Galaksi, dan Tata Surya Alam Semesta 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. Awalnya para ilmuan astronomi 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, teori ini diberi nama teori Heliosentris. Namun saat ini mereka baru menyadari bahwa teori tersebut lebih cocok diterapkan pada Tata Surya. Dan Tata Surya hanyalah sebagian dari galaksi, dan galaksi adalah satu kumpulan bintang dari banyak kumpulan bintang di alam semesta. Galaksi Galaksi adalah sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu kosmik medium antarbintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal dengan materi gelap. Galaksi yang sering kita dengar adalah Bimasakti atau milky way. Kalau kita cermati agak aneh nama milky way tersebut karena dari benda angkasa luar diumpamakan dengan susu. Namun dari keanehan tersebut terdapat keunikan, yakni bintang bertebaran di langit pada malam hari seperti susu yang tercecer di langit. Galaksi kita berbentuk spiral, dapat kita samakan dengan lingkaran obat nyamuk jika dilihat dari atas dan seperti gasing bila dilihat dari samping. Galaksi kita tidak sebundar lingkaran namun berbentuk elips. Hal ini dibuktikan dengan ukurannya yang memiliki panjang sekitar 100 tahun cahaya dan lebar 10 tahun cahaya dan Tata Surya kita berada 30 tahun cahaya dari pusat galaksi.
Selain galaksi Bimasakti kita juga dapat melihat beberapa galaksi dengan mata telanjang ataupun dengan alat. Yang diungkap oleh para ilmuan yakni galaksi Andromeda, Awan Megallianic Besar dan Awan Megallanic Kecil. Galaksi Andromeda lebih besar daripada Milky way. Tata Surya Tata Surya terdiri dari matahari, delapan planet dan berbagai benda langit seperti satelit, komet, dan asteroid. Tata Surya tak lebih hanyalah gugusan kecil dari benda-benda langit dan satu bintang. Tata Surya adalah bagian kecil dari galaksi. Kita kenal dengan delapan planet, dari delapan planet tersebut terbagi dua bagian yaitu planet dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet yang dekat dengan matahari yang terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Sedangkan Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus termasuk planet luar. B.
Teori Terbentuknya Alam Semesta, Galaksi dan Tata Surya
Teori Terbentuknya Alam Semesta – Teori Keadaaan Tetap (Steady-state theory) Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebut alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yang telah lalu dan segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini ditunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan diketahui kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi yang dihubungkan dengan jarak antara galaksi-galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi tersebut bergerak menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spektra yang menuju merah, yang hal ini sering dikenal dengan pergeseran merah. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dengan demikian harus ada “ledakan” atau “dentuman” yang memulai adanya pengembangan. – Teori Dentuman Besar (Big-bang theory)
Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Teori ini menyatakan pada mulanya alam semesta berupa sebuah “primeval atom” yang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat. Suatu ketika atom ini meledak dan seluruh materinya terlempar keruang alam semesta. Berdasarkan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai masa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan. Sejak itulah dimulai ekspansi yang berlangsung ribuan juta tahun dan akan terus berlangsung jutaan tahun lagi. Pada suatu saat nanti ekspansi tersebut akan berakhir. Teori Terbentuknya Galaksi dan Tata Surya Menurut Fowler, 12 ribu juta tahun yang lalu galaksi kita masih berupa kabut gas hidrogen yang sangat besar sekali yang berada diluar angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya berbentuk bulat. Karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi. Massa bagian luar banyak yang tertinggal pada bagian yang berkisar lambat dan mempunyai berat jenis yang besar terbentuklah bintang-bintang. Gumpalan kabut yang telah menjadi bintang itupun secara perlahan mengadakan kontraksi. Energi potensialnya mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi dan bintang-bintang itupun makin turun temperaturnya. Setelah berpuluh ribu juta tahun ia mempunyai bentuknya yang tetap seperti matahari. Galaksi merupakan kumpulan 1011 atau 100 milyardbintang-bintang, salah satu diantaranya adalah Matahari atau pusat Tata Surya kita ini. Kumpulan bintang-bintang dan dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa cembung yang pipih atau berbentuk cakram. Dimana garis tengahnya mempunyai panjang 100 tahun cahaya, tebalnya 10 tahun cahaya. Matahari atau pusat Tata Surya kita berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat galaksi. Berdasarkan apa yang nampak dari hasil pengamatan, dapat kita bedakan adanya 3 macam galaksi: – Galaksi berbentuk spiral – Galaksi berbentuk elips – Galaksi berbentuk tak beraturan Induk dari matahari adalah galaksi Bima Sakti (Milky Way) yang berbentuk spiral dan memiliki tidak kurang dari 100 ribu juta bintang dan masih banyak gumpalan-gumpalan kabut
gas maupun galaksi kecil yang banyak jumlahnya. Galaksi Andromeda merupakan galaksi terdekat yang juga berbentuk spiral dan jauhnya 870.000 tahun cahaya. Galaksi mengadakan rotasi dengan arah berlawanan dengan jarum jam. T Hipotesis Nebular Dikemukakan oleh Kant dan Laplace pada tahun 1796 yang menyatakan bahwa sistem Tata Surya terbentuk dari kondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas (nebule). Pada proses kondensasi ada sebagian yang terpisah dan merupakan cincin terbentuklah planet beserta satelitnya yang mengelilingi pusat, pusatnya itu menjadi sebuah bintang/matahari. T Hipotesis Planettesimal Dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. 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. T Teori Tidal/Teori Pasang Surut Dikemukakan pertama kali oleh James Jeans dan Harold Jeffreys (1919). 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 berbedabeda, 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 itu berbeda-beda yang terdekat dan terjauh besar tetapi yang di tengah lebih besar lagi. T 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-partikel debu 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. T 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. C.
Sistem Tata Surya Pada zaman Yunani kuno, seorang filsafat bernama Clausius Ptolomeus mengemukakan pendapatnya bahwa bumi adalah pusat dari alam semesta.Menurut pandangan ini, matahari, bulan dan planet-planet beredar mengelilingi bumi yang tetap diam sebagai pusatnya.Pandangan Geosentris ini 14 abad lamanya dianut orang. Pada abad ke-16, seorang ilmuwan Polandia “Nikolas Kopernikus” mengubah pandangan diatas. Menurutnya bumi adalah planet dan seperti halnya dengan planet planet yang lain, beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya (heliosentris). Pandangan ini didasari oleh adanya hasil pengamatan yang teliti serta perhitungan yang sistematis.Kesemuanya ini berkat bantuan teropong sebagai alat pengamat dan telah berkembangnya matematika dan fisika sebagai sarana penunjang pada masa itu.
Setelah adanya teropong dapat diamati planet-planet dan benda angkasa lain yang lebih banyak lagi seperti satelit, komet, meteor, debu dan gas antar planet.Semua benda angkasa ini beredar mengelilingi matahari sebagai pusat disebut Sistem Tata Surya. Planet di dalam Tata Surya kita dapat dibagi menjadi 2 golongan : 1.
Planet Kecil (kerdil), seperti : Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Ciri umumnya
garis tengahnya kecil, tetapi padat, rapat masa rata-ratanya terletak antara 2,4 – 5,5 gram setiap sentimeter kubik, biasanya tidak berlapisan angkasa tebal. Golongan ini menempati lintasan yang dekat dengan matahari. 2. Planet Raksasa, terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Garis tengahnya jauh lebih besar dibandingkan pada golongan pertama namun kurang padat. Rapat masa sangat rendah, misalnya Saturnus antara 0,7 – 1,6 gram setiap sentimeter kubik. Lintasan golongan ini jauh dari matahari.
Kesamaan planet di dalam Tata Surya : a. Berevolusi (beredar mengelilingi titik pusat gravitasi, dalam hal ini matahari) dan berotasi (bergasing mengelilingi pusat masa planet sendiri). Keduanya bergerak searah berlawanan dengan jarum jam jika dilihat dari kutub utara. Aturan ini hampir tidak kecualinya diikuti denga patuh, kecuali oleh beberapa satelit. b. Bentuk lapisan planet mengelilingi matahari ataupun satelit mengelilingi planet hampir menyerupai lingkatan. Yang mengingkari hukum ini ialah Merkurius dan Pluto yang masing-masing mempunyai keeksentrikan 0,206 dan 0,247. c. Selain lintasannya yang sepusat (konsentris) semua lintasan tersebut terdapat pada bidang edar yang satu dengan lainnya hampir berhimpitan.
KESIMPULAN Alam semesta merupakan suatu kumpulan dari makromos dan mikromos. Sedangkan galaksi adalah sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam),
gas dan debu
kosmik medium antarbintang. Tata Surya adalah gugusan kecil dari benda-benda langit dan satu bintang. Tata Surya adalah bagian kecil dari galaksi. Tata Surya kita terdiri dari matahari dan planet dan benda-benda langit lainya. Teori terbentuknya alam semesta ada 2 yaitu Teori Keadaan Tetap dan Teori Dentuman Besar atau teori Big-Bang. Dan teori terbentuknya Tata Surya dan galaksi ada 5,yaitu Hipotesis Nebular, Hipotesis Planettesimal, Teori Tidal atau Teori Pasang Surut, Teori Awan Debu dan Teori Bintang Kembar. Sistem Tata Surya terdiri dari dua yaitu planet kecil dan planet raksasa. Planet kecil terdiri dari Merkurus, Venus, Bumi dan Mars. Sedangkan Planet Raksasa terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus yang lintasanya jauh dari matahari. Bagian-bagian Tata Surya ada Matahari, Planet Merkurius, Planet Venus, Planet Bumi, Planet Mars, Planet Yupiter, Planet Saturnus, Planet Uranus, Planet Neptunus, Planetoida atau Asteroida, Komet, Meteor, dan Satelit.
DAFTAR PUSTAKA Sukardjo, JS, dkk. 2005. Ilmu Kealaman Dasar. Surakarta: UNS Press http:// edukasi.kompasiana.com/2012/01/10/teori-terbentuknya-alam-semesta-tata-surya-danbumi/ http://erabaru.net/iptek/55-iptek/11077-bagaimana-galaksi-terbentuk
