Alam Semesta

ALAM SEMESTA

Oleh : ABDULLAH UBAY SDIK, SE

BAB I

PENDAHULUAN

Alam semesta terdiri dari semua materi termasuk tenaga dan radiasi serta hal yang telah diketahui dan baru dalam tahap percaya bahwa pasti ada di antariksa. Tidak henti-hentinya manusia berusaha mengetahui bagaimana hakikat alam semesta walaupun telah diketahui bahwa jangkauan manusia itu sendiri amat terbatas.

Sejauh manakah pengetahuan manusia tentang alam semesta sampai saat ini? Menurut perkiraan berdasarkan perhitungan-perhitungan manusia itu sendiri ternyata pengetahuan manusia terhadap alam semesta ini masih sangat sedikit. Bahkan ada rasa pesimis, mustahil manusia dapat mengetahui seluk beluk alam semesta sampai kehidupan di dunia ini lenyap.

Sejak awal zaman prasejarah diketahui bahwa manusia telah menyelidiki dan merenungkan bentangan langit kelam bertaburan benda-benda yang tampak seperti tidak teratur. Benda-benda langit tersebut tampak jelas gemerlapan pada malam hari. Dari waktu ke waktu, sejalan dengan perkembangan akal pikiran manusia yang diikuti oleh kemajuan teknologi, pandangan terhadap alam semesta semakin luas. Perubahan dari pandangan antroposentris berturut-turut sampai pada pandangan asentris memerlukan banyak pengorbanan baik waktu, tenaga, jiwa, maupun materi, namun hasilnya luar biasa.

Begitu maha besarnya isi dari alam semesta ini. Bumi, bulan, planet-planet, dan Matahari yang termasuk dalam Tata Surya hanyalah merupakan titik kecil di antara lebih dari 200 miliar bintang penyusun Galaksi Bimasakti.

Oleh sebab itu kami penyusun sangat tertarik sekali untuk lebih mengenal lebih jauh lagi tentang alam semesta, baik itu isi dari alam semesta, terbentuknya alam semesta, dll. Semua itu akan kami sajikan dalam isi makalah yang sederhana ini.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Mengenal Alam Semesta

Mulai saat belum mengenal huruf sampai berkembangnya astronomi, manusia berusaha mengenal alam semesta dengan baik. Usaha-usaha manusia tersebut antara lain sebagai berikut:

1. Memberi nama benda-benda angkasa.

2. Manusia membaca gerak-gerik langit kemudian menentukan lamanya hari, bulan, dan tahun.

3. Gallileo (1564 – 1642) membuktikan untuk pertama kalinya bahwa Bumi hanya sebuah planet kecil di antara planet-planet yang lain.

4. Hasil pengamatan Kepler (1571 – 1630) yang merupakan penganut ajaran Copernicus membuat Hukum Kepler yang memperkuat pandangan heliosentris. Isu hukum tersebut adalah:

Ø Orbit planet-planet yang mengelilingi Matahari berupa elips dan Matahari sebagi pusat di dalam orbit tersebut.

Ø Semakin jauh planet dari Matahari, laju planet di dalam orbitnya semakin lambat.

Ø Pangkat dua periode tempuh planet sebanding dengan pangkat tiga jarak planet ke Matahari.

5. Issaac Newton (1642 – 1772) mengembangkan Hukum Kepler dengan dilandasi mekanika menghasilkan Hukum Gravitasi Semesta.

6. Terdorong oleh masalah-masalah dalam astronomi timbul hukum-hukum cahaya, gelombang elektromagnetik, kimia, fisika atom, dan lain-lain.

7. Albert Einstein (1879 – 1955) telah berhasil merumuskan kembali mekanika klasik dan mengubah persamaan-persamaan sesuai dengan hukum-hukum baru tentang cahaya.

8. Dalam abad XX manusia berhasil mendarat di Bulan, mendekati Venus, mengamati planet Mars dan dapat tinggal di luar angkasa sampai berbulan-bulan.

Pendapat tentang terbentuknya alam semesta baru merupakan teori yang meskipun sudah banyak penelitian, namun tetap masih dalam tingkat teori saja. Pada dasarnya ada dua pendapat tentang terbentuknya alam semesta.

1. Teori pemuaian yang dikemukakan oleh Hubble (1940) dan dikembangkan oleh pakar astronomi dan muncullah teori dentuman besar oleh George Gamow. Gamow pakar kelahiran Rusia yang bekerja di Amerika mengemukakan bahwa alam semesta pernah merupakan suatu bola raksasa padat yang terdiri dari neutron disebut Yelm. Yelm meledak terpencar ke alam luas dan menguraikan neutron menjadi proton dan elektron (diperkirakan ini terjadi 10 miliar tahun yang lalu). Setelah 30 juta tahun, suhu alam semesta menurun dan terbentuklah awal mula galaksi.

2. Teori keadaan tetap dikemukan oleh Fred Hoyle, Herman Bondi dan Thomas Gold, menyatakan bahwa alam semesta terus-menerus dalam keadaan tetap tidak berawal dan tidak berakhir.

Teori lain yang menyebabkan timbulnya alam semesta adalah:

1. Teori Ledakan. Bertoak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan.

Setelah berjuta-juta tahun, massa yang bergerak berbentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang. Mereka terus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama.

2. Teori Ekspansi dan Kontraksi. Teori berlandasan pemikiran bahwa ada suatu siklus dari alam semesta, yaitu masa ekspansi dan masa kontraksi. Diduga siklus berlangsung dalam waktu 30.000 juta tahun. Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen yang pada akhirnya akan membentuk berbagai unsur-unsur yang terbentuk menyusul dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.

B. Sistem Tata Surya

Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada Matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya, yaitu planet, satelit, asteroid, komet, dan meteor.

1. Matahari dan Bulan

Induk dari Matahari adalah Galaksi Bima Sakti atau Milky Way. Bima Sakti memiliki bentuk spiral dan tidak kurang dari 100 ribu juta bintang. Matahari terbentuk dari awan gas hidrogen dan debu yang memadat menjadi sebuah bola gas raksasa yang sangat pijar. Matahari mulai bersiar kira-kira 5 miliar tahun yang lampau dan diduga masih akan tetap bersinar seperti sekarang sampai sekitar 5.000 juta tahun lagi.

Matahari adalah suatu bola gas yang berpijar dan ternyata tidak bulat betul. Ia mempunyai semacam ekuator dan kutub karena gerak rotasinya. Matahari benda yang bercahaya sedangkan bulan dinyatakan benda yang terang. Hal ini memberi isyarat dan ternyata dapat diketahui bahwa bulan bukan sumber cahaya, tetapi memantulkan sinar Matahari.

Artinya: “Dia-lah yang menjadikan Matahari bersinar dan bulan bercahaya dan ditetapkan-Nya manzilah-manzilah (tempat-tempat) bagi perjalanan bulan itu, supaya kamu mengetahui bilangan tahun dan perhitungan (waktu). Allah tidak menciptakan yang demikian itu melainkan dengan hak. Dia menjelaskan tanda-tanda (kebesaran-Nya) kepada orang-orang yang mengetahui.” (Q.S. Yunus{10} : 5)

Bulan merupakan satelit atau benda angkasa yang mengeliling Bumi. Sinar bulan adalah pantulan dari cahaya Matahari. Jaraknya dengan Bumi adalah 240 ribu mil = 382 Km. Bulan berdiameter 2.160 mil atau 3.456 Km. Bentuk dan ukuran bulan tidak berubah yang berubah hanya penampakannya sesuai dengan bertambah atau berkurangnya permukaan bulan yang disinari Matahari.

Artinya: “Maha Suci Allah yang menjadikan di langit gugusan-gugusan bintang dan Dia menjadikan juga padanya Matahari dan bulan yang bercahaya.

(Q.S. Al-Furqon{25} : 61)

2. Bintang dan Planet

Istilah kata bintang dikenal dengan Najm, jamaknya Nujuum. Kata bintang disebut dalam al-Qur’an:

Artinya: “Maka Aku bersumpah dengan tempat beredarnya bintang-bintang. Sesungguhnya sumpah itu adalah sumpah yang besar kalau kamu mengetahui, sesungguhnya Al Qur'an ini adalah bacaan yang sangat mulia.”

(Q.S. Al-Waaqi’ah{56} : 75 – 77)

Planet adalah benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri dan bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit eliptik. Hipotesa Planettesimal oleh Chamberlin dan Moulton. Hipotesa ini pada dasarnya sama dengan teori nebular, perbedaanya adalah terletak pada asumsi bahwa terbentuknya planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan ada bintang besar lain yang lewat dekat bintang di mana tata surya kita merupakan bagiannya.

Teori Tidal, oleh James Jeans dan Harold Jeffreys (1919), mengemukakan bahwa planet itu merupakan percikan dari Matahari yaitu seperti percikan yang sampai kini masih nampak ada. Percikan tersebut adalah “tidal”.

Selain bergerak mengelilingi Matahari, planet juga berputar pada porosnya (rotasi) dengan gerakan pada umumnya berlawanan dengan arah jarum jam. Sampai saat ini diketahui ada sembilan planet yang menjadi pengikut Matahari, yaitu:

1. Merkurius, merupakan planet yang terkecil dan sistem tata surya, dan merupakan planet terdekat dengan Matahari.

2. Venus, merupakan planet yang bersinar paling terang dalam sistem tata surya. Letaknya paling dekat dengan Bumi. Atmosfer Venus terdiri dari karbondioksida ± 85 – 98%, sedangkan sisanya uap air, oksigen yang sangat sedikit dan tidak ada nitrogen

3. Bumi, merupakan planet yang paling indah dalam sistem tata surya. Bumi diselimuti oleh atmosfer, hidrosfer, litosfer, dan centrosfer. Berotasi 24 jam, berevolusi 365,25 hari.

4. Mars, merupakan planet yang permukaannya berwarna merah, sehingga sering disebut Planet Merah atau Si Muka Merah, terdapat kanal, ada atmosfer dan oksigen.

5. Yupiter, merupakan planet yang terbesar dalam sistem tata surya.

6. Saturnus, merupakan planet yang terbesar kedua setelah Yupiter dan terindah dalam pandangan mata.

7. Uranus, planet yang ditemukan oleh Sir William Herschel pada tahun 1891.

8. Neptunus, planet yang bergerak dan agak lebih besar dari Uranus. Karena lebih jauh dari Matahari kelihatan lebih lemah.

9. Pluto, planet yang ditemukan pada tahun 1930 dengan cara yang sama seperti ditemukannya Neptunus. Penemunya adalah Clyde W. Tombaugh.

Komet adalah bintang berekor. Diberi nama demikian karena komet ditemukan pertama kalinya muncul dengan sinar yang terang sambil membawa ekor cahaya yang sangat panjang. Komet adalah sebuah benda langit yang tidak dapat terbentuk dari pecahan bahan yang sangat kecil bercampur dengan gas tipis, sehingga sebuah komet hanya memiliki gaya gravitasi yang sangat lemah.

Meteor adalah benda langit yang sangat kecil. Kebanyakan meteor mengeliling Matahari secara berkelompok.

Semakin jauh dari pusat gravitasi, berat benda semaking berkurang. Tubuh manusia akan lebih berat bila berada di lembah dibandingkan di puncak gunung. Makin tinggi mendaki gunung berat tubuh manusia semakin ringan.

Lapisan inti Bumi disebut barisfer atau sentrosfer. Lapisan kulit Bumi yang padat disebut litosfer, sedangkan lapisan air pada permukaan Bumi disebut hidrosfer. Dan lapisan gas yang melapis Bumi disebut atmosfer.

Berdasarkan tempat terjadinya batuan penyusun litosfer dapat dibedakan atas:

1. Batuan intrusif, terjadi di bagian dalam, jauh dari permukaan Bumi.

2. Batuan ekstrusuf, terjadi di dekat permukaan Bumi, atau di luar permukaan Bumi.

3. Batuan hypoobisis, terjadi dalam gang atau saluran-saluran kulit Bumi.

Pada suhu O₃ cukup stabil, tetapi terurai menjadi oksigen bila dipanaskan. Ozon adalah pisau bermata dua. Di lapisan stratosfer ia melindungi kita dari radiasi ultraviolet yang berbahaya, sedangkan di permukaan Bumi, merupakan racun makhluk hidup. Dalam kadar tertentu ia dapat mengancam kelestarian tanaman, merangsang selaput lendir mata, & saluran pernapasan kita. Sebab-sebab terjadi penipisan ozon : penggunaan lemari es, pendingin ruangan AC, parfum, hair spray,dll.

Benua dan samudra termasuk bagian utama dari Bumi, sehingga pembentukannya tidak dapat dipisahkan dari pembentukan Bumi. Benua dan samudra sendiri saling berkaitan dan berhubungan, sehingga proses pembentukannya akan berkaitan pula.

C. Proses Terbentuknya Benua Dan Samudra

Benua dan samudra termasuk bagian utama dari Bumi. Menurut hipotesa Laplace/Nebular (1796) tata surya terbentuk dari kondensasi (pengembunan) awan yang pernah merupakan kabut gas yang amat panas. Dalam proses kondensasi terdapat bagian yang terpisah dan bergerak mengelilingi pusatnya.

Untuk mengetahui umur Bumi telah diusahakan beberapa cara yang menunjukkan kemajuan pengetahuan manusia. Secara kronologis dapat disebutkan sebagai berikut:

1. Teori Sedimen. Dalam teori ini cara menghitung umur Bumi dengan mengukur tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan.

2. Teori Kadar Garam. Berdasarkan teori, laut terbentuk pada zaman purba masih dalam keadaan tawar. Terjadilah siklus hujan, penguapan air laut menjadi awan, awan naik ke darat pegunungan membawa serta garam garam-garam dari tanah ke laut.

3. Teori Termal. Bumi pada awal terbentuknya panas sekali, makin lama makin berkurang, mencapai keadaan tertentu, sehingga memungkinkan kehidupan di dalamnya.

4. Teori Radioaktivitas. Dengan diketahuinya sifat-sifat unsur radioaktif bahwa diperlukan waktu tertentu untuk dapat menguraikan separuh bahan radioaktif dari suatu keadaan ke tingkat susunan unsur yang lebih rendah, maka dihitunglah jumlah zat radioaktif yang telah terurai tersebut untuk mengukur umur Bumi.

Dengan majunya penelitian gempa (seismologi) oleh alat yang disebut seismograf, dapatlah diteliti lapisan Bumi secara tidak langsung. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa memang bagian dalam Bumi tidak homogen, akan tetapi terdapat lapisan-lapisan. Dalam ilmu geologi lapisan batas itu disebut bidang diskontinyu. Suess dan Wiechert (1919), membagi lapisan Bumi sebagi berikut:

1. Kerak Bumi, tebalnya 30 – 70 Km, terdiri dari batuan basal dan acid.

2. Selubung Bumi, atau sisik silikat, tebalnya 2200 Km, massa jenisnya 3,6 – 4. selubung Bumi ini bersama kerak Bumi disebut litosfer.

3. Lapisan Chalkosfer, tebalnya 1.700 km, massa jenisnya 6,4, terdiri dari oksida besi dan sulfida besi.

4. Inti Bumi atau barisfer, merupakan bola dengan jari-jari 3.500 Km. Massa jenisnya 9,6 terdiri dari besi dan nikel.

Benua adalah bagian bumi yang disebut litosfer yang tidak tertutup oleh perairan. Terdapat beberapa teori terbentuknya benua yaitu: Alferd Lothar Wegener (1880 – 1930). Ia mengemukakan Teori Apung Benua, bahwa celah di Atlantik, Samudra Hindia, dan laut di sebelah selatan terjadi secara perlahan dan bertahap. Bumi pada mulanya merupakan satu benua besar (supercontinent) yang disebut Pangaea. Benua besar tersebut retak dan bergeser menjauhi satu dari yang lain, sehingga terbentuklah tiga benua, yaitu Benua Eropa – Asia, Benua Afrika – Amerika, dan Benua Australia – Antartika.

Seorang geolog dari Universitas Prinsetown bernama Harry Hess memberikan dasar-dasar baru tentang kondisi benua yang bergerak-gerak. Benua bukan hanyut ke sana ke mari seperti es terapung, tetapi tertanam kuat pada basalt dasar samudra.

Bumi yang semula berupa awan panas, mencair dengan temperature tinggi dan berangsur-angsur dingin berupa bumi purba berupa daratan dan terjadi benua. Pada saat bumi mendingin banyak unsur yang berupa gas terutama H2, CH4, NH3, dan H2 terlepas dalam bentuk gas, keluar terbentuk lapisan awan tebal melapisi bumi purba, demikian selanjutnya terjadi peruraian, karena terkena sinar matahari langsung, sehingga terjadilah lapisan udaran atau atmosfer.

Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari seluk-beluk perubahan cuaca pada daerah tertentu di muka bumi. Para ahli membuat peta iklim, dan bumi dibagi dalam:

1. Iklim Tropis, berdasarkan panjangnya siang hari dan malam hari di bumi.

2. Iklim Subtropis, di daerah ini terdapat empat musim yang teratur: semi, panas, gugur, dan dingin, yaitu daerah kutub utara dan selatan.

BAB III

KESIMPULAN

Mikrokosmos mempelajari hal-hal yang sangat kecil dalam ukurannya, seperti sel, atom, proton, dan elektron. Sedangkan alam semesta termasuk dalam makrokosmos yang membicarakan jagad raya ini dalam konteks yang global.

Ahli fisika yakin bahwa jagad raya atau alam semesta ini berasal dari unsur hidrogen, sedangkan unsur-unsur lainnya merupakan sintesis (perpaduan) yang terjadi di bagian lain dalam planet-planet. Awal sintesis bumi diperkirakan 15 milyar tahun yang lalu.

Salah satu teori terbentuknya alam semesta ini adalah adanya teori ledakan yang mengatakan bahwa suatu massa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis yang sangat besar, meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti, selanjutnya teori ekspansi dan kontraksi yang mengatakan bahwa Ekspansi didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen yang pada akhirnya akan membentuk berbagai unsur-unsur yang terbentuk menyusul dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi.

Matahari terbentuk dari awan gas hidrogen dan debu yang memadat menjadi sebuah bola gas raksasa yang sangat pijar. Matahari benda yang bercahaya sedangkan bulan dinyatakan benda yang terang. Hal ini memberi isyarat dan ternyata dapat diketahui bahwa bulan bukan sumber cahaya, tetapi memantulkan sinar Matahari.

Planet adalah benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri dan bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit eliptik. Sampai saat ini diketahui ada sembilan planet yang menjadi pengikut Matahari, yaitu: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto,

Lapisan inti Bumi disebut barisfer atau sentrosfer. Lapisan kulit Bumi yang padat disebut litosfer, sedangkan lapisan air pada permukaan Bumi disebut hidrosfer. Dan lapisan gas yang melapis Bumi disebut atmosfer. Berdasarkan tempat terjadinya batuan penyusun litosfer dapat dibedakan atas: Batuan intrusif, Batuan ekstrusuf, Batuan hypoobisis. Untuk mengetahui umur Bumi telah diusahakan beberapa cara yang menunjukkan kemajuan pengetahuan manusia. Secara kronologis dapat disebutkan sebagai berikut: Teori Sedimen, Teori Kadar Garam, Teori Termal, dan Teori Radioaktivitas.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmadi, Abdu, Drs. H., A. Supatmo, Ir., Ilmu Alamiah Dasar, Rineka Cipta, 1998.

Aly, Abdullah, Drs., dan Eny Rahma, Ir., Ilmu Alamiah Dasar, Bumi Aksara, Jakarta, 1999.

Hamzah, Ali H.M. dan Fahmi Basya, Ilmu Alamiah Dasar, IAIN Syarif Hidayatullah, Jakarta, 1998.

Hendro, Darmodjo, Drs., M.A, dan Yeni Kaligis, Dra., M.Sc, Ilmu Alamiah Dasar, edisi Revisi, Universitas Terbuka, Jakarta, 2001.

Supartono W. W.M, Drs., dkk, Ilmu Alamiah Dasar, Edisi Revisi, Ghalia Indonesia, Jakarta, 1999.