RUANG LINGKUP IPA


PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG
Berdasarkan penelitian para ahli, adanya kehidupan diyakini hanya di Bumi dan tidak menemukan adanya tanda-tanda kehidupan di planet-planet selain Bumi. Planet Mars misalnya, di sana tidak pernah ada kehidupan. Bumi merupakan sebuah planet yang senantiasa mengitari bintang pusatnya, yaitu Matahari. Selain Bumi, masih banyak benda-benda langit lainnya yang berputar mengelilingi Matahari sebagai bintang pusat-nya. Benda-benda langit tersebut adalah planet, planet kerdil, satelit, komet, asteroid, objek-objek trans neptunus, dan yang lainnya.
Seluruh benda langit tersebut beserta dengan Matahari berada dalam suatu sistem yang dinamakan Sistem Tata Surya. Matahari sendiri berada dalam suatu galaksi yang dinamakan Galaksi Bimasakti. Sebuah galaksi tersusun atas gugus-gugus bintang. Gabungan gugus-gugus bintang itulah yang membentuk suatu galaksi. Bintang-bintang yang berada dalam suatu galaksi jumlahnya mencapai ratusan milyar. Terdapat sekitar 100 milyar lebih bintang yang menghuni Galaksi Bimasakti. Di Alam semesta atau jagat raya terdapat banyak galaksi.Letak suatu galaksi dengan galaksi yang lain sangat berjauhan. 

TEORI
1.5  Perkembangan IPA


1. 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. Alam semesta bersifat fana, ada penciptaan, proses dari ketiadaan menjadi ada, dan akhirnya hancur. Di antaranya ada penciptaan manusia dan makhluk hidup lainnya. Di sana berlangsung pula ribuan, bahkan jutaan proses fisika, kimia, biologi dan proses-proses lain yang tak diketahui. Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang sangat kecil  seperti atom, elektron, sel, amuba sedangkan Makrokosmos adalah benda-benda yang berukuran sangat besar  seperti bintang, planet, satelit.   
2. Terbentuknya Alam Semesta
Banyak teori bermunculan dari hasil pemikiran dan penelitian para ahli mengenai asal usul alam semesta. Namun hingga sekarang, karena keterbatasan daya dan akal manusia muncullah teori-teori.
Teori keadaan tetap (Steady-state theory) yang didasari pada prinsip kosmologi sempurna. Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ada tanpa awal dan tetap ada tanpa akhir. Alam semesta ada dan akan tetap ada.
Teori dentuman besar (big-bang theory) dikemukakan pertama kali oleh George Lematitre. Teori ini menyebutkan bahwa asal usul alam semesta dimulai dari sebuah primeval atom atau atom yang sangat padat. Suatu saat karena terlalu padat dan memiliki energi kalor yang tinggi, atom ini meledak hingga semua materinya terlempar ke seluruh penjuru ruang hampa yang ada di sekitarnya.
Teori Nebular Hipotesis teori nebular dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Teori ini menyebutkan bahwa tata surya terbentuk dari kondensasi awan atau kabut gas yang sangat panas. Kondensasi itu membentuk bagian-bagian terpisah yang terus berputar. Pada bagian tengah kondensat, partikel memusat dan memampat sehingga terbentukklah matahari.
Teori Tidal atau Teori Pasang Surut Hipotesis dikemukakan pertama kali oleh James Jeans dan Harold Jeffreys di tahun 1919. Teori ini menyebutkan bahwa planet merupakan hasil dari percikan bintang (matahari) yang disebut tidal. Planet-planet besar terjadi karena adanya percikan besar antara 2 bintang besar yang saling berdekatan.
Teori Bintang Kembar menyebutkan bahwa alam semesta terbentuk karena adanya dua matahari kembar. Salah satu matahari tersebut meledak karena terlalu padat dan panas. Ledakan tersebut membentuk planet-planet dan karena adanya gaya gravitasi, planet-planet tersebut beredar mengelilingi bintangnya.
Teori Creatio Continua Hipotesis dikemukakan pertama kali Fred Hoyle, Bendi, dan Gold. Menurut teori ini semesta dari dahulu ada dan tetap ada. Secara prinsip, teori ceatio continua hampir mirip dengan teori keadaan tetap. Bedanya, pada teori ini disebutkan bahwa setiap saat ada partikel alam semesta (baik berbentuk planet, satelit, dan lain sebagainya) yang lenyap dan lahir.

3. Menyebutkan dan Membedakan Sistem Tata Surya

Bintang
  • Benda langit yang memancarkan cahayanya sendiri (matahari, alpha centuri, aldebaran, antares, spika, regulus).  
  • Diantara bintang-bintang lainnya matahari tampak berbeda jika dilihat dari Bumi.
  • Matahari kelihatan sangat besar, memancarkan cahaya sangat terang, dan panasnya dirasakan sampai ke Bumi.  
  • Sedangkan berjuta-juta bintang lainnya kelihatan kecil dan cahayanya sangat lemah. Hal ini disebabkan karena Matahari adalah bintang yang paling dekat dengan Bumi. 

Planet
  • Benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri dan bergerak menjelajahi langit mengelilingi Matahari dalam garis edar tertentu (Revolusi).
  • Gerak planet mengelilingi Matahari 1 lintasan disebut Orbit.
  • Selain bergerak mengelilingi Matahari, ternyata planet juga bergerak pada porosnya (Rotasi) dengan gerak berlawanan dengan arah jarum jam, kecualai planet Venus searah dengan jarum jam.
Asteroid

  • Benda langit kecil dan padat dalam sistem tata surya
  • Disebut sebagai planetoida
  • Asteroid berada dalam sabuk Mars dan Yupiter yang disebut sabuk asteroid  

Komet 

  • Terbentuk dari gas dan debu-debu terpadatkan
  • Orbitnya mendekati matahari dan permukaannya menjadi menguap
  • Menimbulkan cahaya terang  saat penguapan
  • Bola besar dari gas (coma) dan debu muncul disekitar inti
  • Terdapat ekor gas dan debu yang terhubung ke "coma"


Meteor 

  • Batu-batuan di angkasa diameternya mencapai 1,000 kilometer (620 mil)
  • Kepingan batu, atau campuran batu dan besi, terpisah dari meteor atau komet 
  • Benda dalam awan debu akan terbakar di atmosphere 

4. Planet Bumi Sebagai Sistem Tata Surya


Semua planet mengelilingi Matahari pada garis edarnya pada masing-masing porosnya dan diedari oleh satelit-satelit namun tidak berlaku bagi yang tidak memiliki satelit. Matahari sebagai pusat Tata Surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti (1 tahun cahaya = jarak yang ditempuh cahaya selama 1 tahun). 

Bentuk Bumi→Gerak Rotasi Bumi→Periode Rotasi Bumi→Akibat Rotasi Bumi→Revolusi

Bentuk Bumi
Bentuk bumi tidak bulat sempurna, melainkan pepat. Jari-jari kutub 6.356,775 km lebih pendek dari ekuator 6.378,16 km. Massa bumi  adalah 5,98.1024 kg sedangkan volumenya= 1,083.1021 meter kubik.
Gerak Rotasi Bumi
Gerak rotasi bumi adalah gerak bumi mengitari porosnya sendiri. Bumi berotasi dengan arah negatif, yaitu dari arah barat ke timur. 
Periode Rotasi Bumi 
Periode rotasi bumi ditentukan dengan gerak atau peredaran bintang, yaitu gerak semu harian sebuah bintang sejati. Bintang sejati berkedudukan tetap di langit. Waktu yang diperlukan bintang dari kulminasi atas sampai kedudukan yang sama pada esok harinya memerlukan waktu 23 jam 56 menit, dengan demikian bumi berotasi memakan waktu 23 jam 56 menit.
Akibat rotasi bumi
Akibat rotasi bumi akan menimbulkan peredaran semu harian benda langit, peristiwa siang malam, perbedaan waktu, pembelokan arah angin, perbedaan gravitasi, kestabilan sumbu bumi, dan pembelokan arus laut.
Revolusi Bumi
Revolusi bumi adalah gerak bumi pada orbitnya mengitari matahari. Bidang orbit bumi mengitari matahari disebut ekliptika. Selama berevolusi poros bumi membentuk sudut 23,5° terhadap sumbu vertikal ekliptika. Sudut antara bidang orbit planet lain dengan ekliptika disebut inklinasi. Waktu yang dibutuhkan bumi mengelilingi matahari 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik atau disebut satu tahun sideris, sedangkan arah revolusinya negatif (berlawanan dengan arah jarum jam).

5. Lapisan-lapisan Planet Bumi dan Fungsinya
Troposfer
Merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18–19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun 0,5◦C. Lapisan ini merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia.
Stratosfer Bagian atmosfer yang terletak di antara lapisan troposfer dan ionosfer. Suhu akan meningkat .Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet. Lapisan stratosfer tidak mengandung uap air, sehingga lapisan ini hanya mengandung udara kering. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse.
Mesosfer
Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50–70 km. Suhu di lapisan ini akan menurun mencapai -72◦C di ketinggian 75 km. Suhu terendah terukur pada ketinggian antara 80–100 km yang merupakan batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yakni lapisan mesosfer. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah – 110◦C .
Termosfer
Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, lapisan ini sering disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini.

6. Menjelaskan Teori Terjadinya Planet Bumi


Sampai saat ini Bumi merupakan satu-satunya planet yang terdapat kehidupan dan merupakan tempat tinggal bagi manusia. Sebagai tempat tinggalnya, manusia berusaha untuk mengetahui seluk beluk tentang Bumi. Bumi terbentuk dimulai 4.60.000.000 tahun yang lalu dan mengalami beberapa perkembangan sampai terbentuk seperti saat ini. Pada awal terbentuknya, bumi masih berupa bola api yang mengalami akulasi panas akibat kontraksi gravitasi peluruhan radioaktif dan hujan mikroit. Masa tersebut disebut masa Arkeozaikum yang berakhir 2.500.000.000 tahun yang lalu. Selanjutnya, inti bumi yang merupakan cairan besi dan nikel memisahkan diri dari mantel bumi. Penguapan besar-besaran gas dari dalam bumi bersama-sama dengan hidrogen dan helium membentuk atmosfer positif yang kemudian menyebabkan proses pendinginan bagian secara berangsur-angsur membentuk kerak bumi.

ANALISIS
Banyak ilmuwan yang percaya bahwa Bumi terbentuk bersamaan dengan terbentuknya Tata Surya. Umur Bumi diperkirakan sekitar 4,5 Milyar tahun, batu tertua yang pernah ditemukan berusia 4,3 milyar tahun. Sistem Tata surya kita berasal dari spiral awan nebula (awan gas dan debu batuan dan metalik) yang sangat besar. Matahari terbentuk dari bagian tengah awan nebula. Pada saat awan ini berputar mengelilingi Matahari, awan ini secara perlahan  menjadi rata. Beberapa bagian dari awan ini berputar seperti pusaran arus. Atmosfere awal Bumi terdiri dari hidrogen, helium, metan, dan amonia. Selama sekitar satu milyar tahun yang pertama Bumi tak mengandung kehidupan. Kemudian gabungan kimia yang terjadi secara kebetulan di atmosfer dan memperoleh energinya dari sumber-sumber seperti petir, menghasilkan asam amino dan asam nukleat, yakni bahan pembangun molekul semua mahluk hidup. 

Pada awalnya hanya terbentuk satu benua besar yang disebut Pangaea dan dikelilingi satu samudera Panthalassa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu benua ini terbelah menjadi dua yakni Gondwanaland dan Laurasia. Gondwanaland kemudian terbelah membentuk benua afrika,  antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India. Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya. Diperlukan waktu berjuta-juta tahun untuk membentuk posisi daratan yang seperti sekarang ini. Bumi terdiri dari beberapa lapisan, lapisan luar Bumi disebut Litosfer dan terdiri dari 30 lapisan. Masing-masing lapisan terdiri dari bagian yang keras dan mantel bagian atas, lapisan keras ini bergerak di atas sebuah lapisan batu yang sangat panas di dalam lapisan mantel yang disebut asthenosphere. Pada saat lapisan-lapisan ini bergerak mereka juga membawa benua-benua dan lantai dasar samudera bergerak bersamanya.
       
REFERENSI





Komentar

Postingan populer dari blog ini

APA ITU SISTEM INFORMASI PSIKOLOGI?

5 Tokoh Psikologi Indonesia

ILMU ALAMIAH DASAR