TUGAS MATEMATIKA & IAD
Iva Dhiandra Ritmayola
13516628
1PA12
A. Teori Terbentuknya Alam Semesta
Manusia berusaha memahami alam semesta ini dari
zaman dahulu bahkan sampai sekarang. Pada jaman kejayaan Yunani, orang percaya
bahwa Bumi merupakan pusat dari alam semesta ini ( Geosentrisme ). Namun,
berkat pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak
Zaman abad pertengahan yang dipelopori oleh Copernicus menjadi Heliosentrik,
yaitu matahari menjadi pusat beredarnya bumi dan planet-planet lain.
Pengertian alam semesta itu sendiri mencakup tentang
Mikrokosmos dan Makrokosmos. Mikrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai
ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amoeba, dan
sebagainya.Sedangkan makrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang
sangat besar, misalnya bintang, planet ataupun galaksi. Dengan diperolehnya
berbagai pesan dan beraneka ragam cahaya dari benda-benda langit yang sampai di
bumi.
Teori-teori tersebut ialah sebagai berikut:
1. Teori Keadaan Tetap (Steady–state Theory)
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, herman bondi,
thomas Gold ( 1948 ). Teori ini berdasarkan prinsip osmologi sempurna yang
menyatakan bahwa alam semesta, dimana pun dan bilamanapun selalu sama.
Berdasarkan prinsip tersebutlah alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu
dimasa yang telah lalu sampai sekarang. Segala sesuatu di alam semesta ini
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 kata lain bahwa tiap-tiap galaksi yang
terbentuk, tumbuh, menjadi tua, dan akhirnya mati, jadi, teori ini beranggapan
bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya ( Tanpa
awal dan tanpa akhir ).
2. Teori Ledakan Besar (Big Bang Theory)
Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu
massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar.
Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti (George
Lemaitre, 1930). Massa itu kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya
menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserak itu
membentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang. Mereka harus bergerak
menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan
bahwa galaksi-galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama.
Selain itu, teori ini didukung oleh pakar astronomi Arno Penzias dan Robert
Wilson yang menemukan radiasi gelombang mikro.
Tata Surya
Terdiri dari benda-benda seperti meteor-meteor,
planet, satelit, komet-komet, debu dan gas antar planet yang beredar
mengelilingi matahari sebagai pusatnya. Banyak teori yang dikemukakan tentang
terbentuknya tata surya namun dari beberapa teori tersebut belum ada satu pun
yang diterima oleh semua pihak, teori-teori tersebut diantaranya :
a. Hipotesis Nebular
Dikemukakan oleh Kant dan Laplace (1796) yang
meyakini terbentuknya tata surya merupakan kondensasi awan panas atau kabut gas
yang sangat panas, yang sebagian terpisah dan merupakan cicin yang mengelilingi
pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang
mengelilingi pusat tersebut berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa
dengan terbentuknya matahari tadi, setelah mendingin, benda-benda ini akan
menjadi planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya.
b. Hipotesis planettesimal
Dikemukakan oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesis
ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan teori Nebular yang
menyatakan bahwa system tata surya terbentuk dari kabut gas yang sangat besar,
berkondensasi, perbedaannya ialah terletak pada asumsi bahwa terbentuknya
planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya
bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat di dekat bintang yang merupakan
bagian dari tata surya kita. Kabut gas dari bintang lain itu sebagian
terpengaruh oleh daya tarik matahari kita dan setelah mendingin terbentuklah
benda-benda yang disebut Planettesemal. Planettesemal merupakan benda-benda
kecil yang padat. Teori ini merupakan jawaban dari pertanyaan mengapa ada
satelit-satelit pada Jupiter maupun saturnus yang orbitnya berlawanan rotasi
planet itu.
c. Teori Tidal atau teori pasang surut
Dikemukakan oleh James dan Harold Jeffreys (1919).
Menurutnya planet merupakan pecikan dari matahari yang disebut Tidal. Tidal
yang besar akan menjadi planet baru disebabkan karena bergerak mendekatnya dua
matahari, hal ini jarang sekali terjadi. Seperti dalam teori diatas bahwa dua
bintang yang saling mendekat akan membentuk planet yang baru.
d. Teori Bintang Kembar
Berpendapat bahwa dulu matahari adalah sepasang
bintang kembar. Oleh suatu sebab salah satu bintang meledak akibat gaya tarik
gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi matahari, pecahannya tetap
beredar mengelilinginya.
e. Teori Creatio Continua
Dikemukakan Fred Hoyle, Bondi dan Gold. Berpendapat
bahwa saat diciptakan alam semesta ini tidak ada, alam semesta ada dan
selamanya tetap ada setelah diciptakan. Setiap saat ada partikel yang
dilahirkan dan ada yang lenyap, yang kemudian mengembun menjadi kabut, bintang
dan jasad alam semesta, karena partikel yang lebih besar daripada partikel yang
lenyap, maka jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam
semesta. Penegmbangan tersebut mencapai titik batas 10 milyar tahun, dalam
kurun waktu tersebut akan menghasilkan kabut-kabut baru. Teori ini berpendapat
bahwa 90 % materi alam semesta ialah hedrogen yang akhirnya membentuk helium
dan zat-zat lainnya.
f. Teori G.P. Kuiper (1950)
Teori ini didasari keadaan yang ditemui di luar tata
surya yang mengandaikan matahari serta semua planet berasal dari gas purba di
ruang angkasa, proses terlahirnya bintang dikarenakan banyaknya kabut gas, yang
lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat
dikarenakan gaya gravitasi molekul tersebut. Satu atau dua materi memadat di
tengah dan gumpalan kecil melesat di sekeitarnya. Gumpalan tengah menjadi
matahari dan gumpalan kecil menjadi bakal planet. Matahari yang sudah menjadi
padat menyala dengan adanya api nuklir dan kemudian mendorong gas yang masih
membungkus planet menjadi sirna sehingga tampak telanjang.
C. Susunan Tata Surya
Tata Surya berarti adanya suatu organisasi yang
teratur dengan matahari sebagai induk. Pada zaman yunani kuno, orang-orang
yunani mengenal lima planet yang dilakukan dengan pengamatan secara kasar,
planet tersebut ialah Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus dengan bumi
sebagai pusatnya, namun pada abad ke-16 Nicolas Copernicus ( ilmuwan Polandia )
berhasil mengubah pandangan salah yang dianut selama berabad-abd tersebut,
menurutnya bumi ialah planet sama halnya seperti planet lain, bumi beredar
mengelilingi matahari sebagai pusatnya ( heliosentris ), pandangan tersebut
didasari perhitungan yang sistematis yakni berkat bantuan teropong sebagai alat
pengamat dan dengan berkembangnya matematika dan fisika sebagai sarana
penunjang sehingga dapat mengamati planet-planet lainnya termasuk planet Pluto
sebagai planet terjauh.
Planet-planet dapat dikelompokan menjadi dua, yakni
planet dalam dan planet luar. Planet dalam yakni planet yang dekat dengan
matahari, yakni : merkurius, venus, bumi dan mars. Planet Luar yakni terdiri
dari Jupiter, Saturnus, Uranus, neptunus dan Pluto. Planet dalam umumnya lebih
kecil dari [lanet luar, namun mempunyai massa jenis yang lebih besar.
Peredaran planet mengelilingi matahri disebut gerak
revolusi. Disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbunya disebut
gerak rotasi yang menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam. Gerak
revolusi dan gerak rotasi searah jarum jam yakni dari timur ke barat. Waktu
untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi yakni 365 ¼ hari dan waktu
satu putaran rotasi disebut kala rotasi yakni 24 jam.
D. Bagian-Bagian Tata Surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan
benda-benda lain seperti planet , satelit, meteor, komet, debu dan gas antarplanet
beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat
galaksi. Planet merupakan suatu benda yang dingin, sinarnya yang tampak kemilau
dari bumi itu, tidak lain ialah cahaya matahari yang dipantulkan. Jadi, tidak
ubahnya seperti bulan purnama. Sebelum kita mengenal masing-maisng planet
tersebut secara lebih mendalam, sebaiknya kita bicarakan lebih dahulu tentang
matahari sebagai pusat tata surya.
Matahari
Matahari ialah suatu bola gas pijar yang terdiri
dari 49% atom hidrogen (H) dan 5,6% atom helium (He), serta sisanya campuran
unsur-unsur karbon (C ) dan atom lainnya. Bentuk matahari ternyata tidak bulat
benar. Ia mempunyai semacam ekuatoe dan kutub, karena gerak rotasinya. Garis
tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antarkutubnya 43 mil
lebih pendek.
Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar
karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Di samping sebagai pusat
peredaran, matahari juga merupakan sumber-sumber tenaga di lingkungan tata
surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-maisng
fotosfer, kromosfer dan korona.
Menurut perhitungan para pakar, temperatur di
permukaan matahari sekitar 6.0000 C. jenis batuan atau logam apa pun yang kita
kenal di bumi akan lebur pada tempera tur setinggi itu. Temperatur tertinggi
terletak di bagian tengahnya, yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta 0C.
Lapisan bola matahari bagian dalam disebut fotosfer
(bahasa Yunani, photos: cahaya, sphera: bola), yang artinya bola bercahaya
memancar, radiasi fotosfer sangat kuat pad agelombang tampak mata. Sedangkan
atmosfer bumi dapat meloloskan panjang gelombang tampak mata. Mata manusia
sangat sensitif terhadap panjang gelombang tampak mata ini. Fotosfer tebalnya
kira-kira 220 mil.
Kromosfer (bahasa Yunani, chromos; warna, sphera:
bola). merupakan lapisan luar dari fotosfer. Warnanya kemerahan berasal dari
hidrogen yang berpijar. Lapisan ini mempunyai lidah-lidah api yang menjilat ke
laur. Tebal kromosger kira-kira 9.000 mil. Lapisan lebih luar dari kromosfer
ialah korona. Korona berupa sinar kemilauan yang tebalnya kadang-kadang meleihi
garis tengah matahari itu sendiri. Korona tampak jelas (berwarna putih perak)
mengelilingi matahari pada waktu terjadi gerhana matahari, karena fotosfer dan
kromosfer terhalang oleh bulan.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka bumi
karena :
1) Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi
yang terkandung dalam batbara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dati
matahari;
2) Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga
berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta mengontrol
peredarana planet lainnya.
Planet Bumi dan Bulannya
a. Bumi
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan
matahari. Besarnya hampir sama dengan venus dan bergaris tengah 7.900 mil atau
12.646 km.jarak antara bumi dengan matahari ialah 149 juta km. jarak
ini dijadikan satuan jarak astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km.
Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti satu hari
bumi lamanya ialah 24 jam, sedangkan satu hari venus ialah 247 kali dari bumi,
yakni 247 x 24 jam. Bumi mengadakan revolusi selama 365 ¼ hari. Satu kali
putaran mengelilingi matahari disebut juga satu tahun . sekarang mari kita
bandingkan dengan 1 tahun merkurius = 88 hari bumi, sedangkan 1 tahun mars =
1,9 tahun bumi. Berat jenis rata-rata bumi ialah 5,52.
b. Bulan
Bulan merupakan satu-satuan satelit bumi dan tidak
memiliki atmosfer. Jarak bulan dengan bumi adalah 240 ribu mil= 384 ribu km dan
bargaris tengah 2.160 mil atau 3,456 km. jarak terjauh bulan dari pusat bumi
406.700 km dan jarak terdekatnya 356.400 km.
Pada permukaan bulan, terdapat gunung-gunung dan
dataran rendah seperti bumi. Namun lubang-lubang kepundannya tampak besar-besar
sampai ada yang bergaris tengah 8 km.
Oleh karena bulan tidak beratmosfer maka raut
permukaan bulan tetap abadi sebab tidak ada erosi. Tidak adanya atmosfer dapat
dibuktikan dengan tidak dibiaskannya sama sekali sinar bintang yang datangnya
dari belakang bulan ke bumi. Sinarnya merupakan pantulan sinar matahari sehinga
dengan pantulan itu permukaan bulan dapat berubah-ubah. Perubahan penampakan
bulan disebut fase. Fase bulan terjadi karena bulan mengitari bumi (revolusi).
Ada delapan fase bulan, yakni :
a. Fase bulan baru, terjadi pada kedudukan dengan
urutan matahari bulan-bumi (konjungsi)
b. Fase bulan sabit, terjadi pada kedudukan setelah
konjungsi dan akan memasuki kedudukan kuartir
c. Fase bulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan
bulan-bumi tegak lurus pada matahari –bumi (kuartir)
d. Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan
setelah kuartir dan akan memasuki kedudukan oposisi
e. Fase bulan purnama, terjadi pada kedudukan dengan
urutan matahari bumi-bulan (oposisi)
f. Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan
oposisi dan akan memasuki kedudukan kuartir
g. Fase bulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan
bulan bumi tegak lurus pada matahari-bumi
h. Fase bulan sabit, terjadi pada keadaan setelah
kuartir dan akan memasuki kedudukan konjungsi.
Dalam kalender yang mendasarkan pada peredaran bulan
sebagai acuannya, tanggal diambil pada saat bulan baru atau disebut bulan mati.
Pada saat tersebut bulan berada diantara bumi dan matahari sehingga tidak ada
cahaya matahari yang bisa dipantulkan bulan ke bumi. Kemudian, karena bulan
bergerak mengelilingi bumi, makin lama semakin banyak permukaan bulan yang
tampak disinari matahari., bulan mulai kelihatan sebagai bulan sabit. Dan ini
langsung sampai sekitar tanggal 7, yakni saat bulan dalam keadaan setengah
penuh. Antara tanggal 7 dan tanggal 15, permukaan bulan yang disinari matahari
semakin banyak. Keadaan ini disebut bulan bungkuk.
Saat bulan purnama, yaitu sekitar tanggal 14, bumi
berada diantara bulan dan matahari. Pada kedudukan ini bulan bersinar penuh,
karena bulan berada persis di belakang bumi, apabila dilihat dari matahari.
Setelah bulan purnama berlangsung, bulan memasuki fase bungkuk lagi, kemudian
menjadi setengah penuh pad atangga 21, dan menjadi bulan sabit lagi sampai
bulan baru berikutnya.
Perhitungan tahun menurut bulan mengelilingi bumi
disebut perhitungan qamariah (bahasa Arab, qamar = bulan). Penanggalan Hijriah
dasarnya adalah peredaran bulan mengelilingi bumi. Perhitungan kapan mulai
bulan baru dan kapan pula akhirnya bulan ramadhan bagi umat islam menjadi
sangat penting. Meningat pada bulan ramadhan umat Islam berpuasa, kemudian
setelah bulan Ramadhan berakhir, umat islam dilarang berpuasa. Oleh sebab itu,
pemeluk agama Islam harus mengetahui secara tepat kapan mulai dan kapan
berakhirnya bulan Ramadhan tersebut. Perhitungan tahun menurut peredaran bumi
mengitari matahari disebut perhitungan Syamsiah (bahan arab, Syam = matahari).
Contohnya penanggalan Masehi.
Gerhana bulan
Apabila permukaaN bulan terkena oleh bayang-bayang
bumi maka akan terjadi gerhana bulan dan bila bumi yang terkena bayangan bulan
maka terjadilah gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan
dengan akurat, kapan akan terjadi gerhana bulan, tidak saja pada tahun berapa,
tapi hari, tanggal, jam bahkan perhitungan detiknya.
E. Benda-benda Langit Lain Dari Tata Surya
1. Asteroida atau Planetoid
Pada tahun 1801, piazzi seorang astronom Italia
melalui pengamatan teleskopnya, menemukan benda langit yang berdiameter 500 mil
atau ± 900 km (bulan berdiameter 2.160 mil atau 3.000 km) beredar mengelilingi
matahari.
Pada masa ini, benda semacam itu telah diketahui
sebanyak ± 2.000 buah, berbentuk bulat-bulat kecil, yang terbesar disebut ceres
dengan diameter 750 km. benda-benda langit yang terkecil yang bisa diamati
adalah yang berdiamter 1 mil. Kelompok benda langit ini disebut planetoida atau
bkan planet untuk membedakannya dengan sembilan planet utama yang telah
dijelaskan tadi. Bila seluruh massa planetoida ini dikumpulkan, jumlahnya tidak
lebih dari 2% dari massa bulan.
2. Komet atau Bintang Berekor
Meskipun komet disebut sebagai bintang berekor,
komet bukan tergolong bintang alam dalam arti yang sebenarnya. Komet merupakan
anggota tata surya yang beredar mengelilingi matahari dan menerima energinya
dari matahari.
Komet sebenarnya merupakan kumpulan bungkahan batu
yang diselubungi oleh kabut gas. Diameter komet termasuk selubung gasnya ±
100.000 km, sedangkan diameter inti yang berupa bungkah-bungkah batu sebagian
dipantulkan, sedang lainnya berupa sinar ultra violet akan bereksitasi pad agas
yang menyelubungi komet. Akibat eksitasi ini akan terjadi resonansi atau
fluoresce nsi, dan gas akan berpendar memancarkan cahaya. Akibat tekanan cahaya
matahari, gas pendar ini akan terdorong menjauhi matahari maka terbentuklah
ekor komet. Karena komet selalu menjauhi matahari maka jika komet mendekati
matahari, ekornya dibelakang dan di depan sewaktu menjauhinya.
3. Meteor
Meteor adalah benda angkasa yang tidak mengeluarkan
cahayanya sendiri, tetapi dia bukan binatang. Jadi, semacam benda-benda
planetoida yang mungkin saja datang dari luar tata surya kita.
Meteor berupa batu-batu kecil yang bergaris tengah
antara 0,2-05 mm dan massanya tidak lebih dari 1 gram. Meteor ini semacam debu
angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata-rata 60 km/detik atau 60 x 60 x 60
km per jam.
4. Satelit
Satelit merupakan pengiring planet. Satelit beredar
mengelilingi planet dan bersama-sama beredar mengelilingi matahari. Peredaran
satelit mengelilingi planet disebut gerak revolusi satelit. Disamping itu,
satelit juga melakukan gerak rotasi, yaiotu beredar mengelilingi sumbunya
sendiri
Pada umumnya, arah rotasi revolusi satelit sama
dengan arah rotasi dan revolusi planetnya, yaitu dari Barat ke Timur kecuali
satelit dari planet Neptunus. Planet yang telah diketahui tidak mempunyai
satelit adalah Merkurius maupun Venus.
Bulan merupakan satu satunya satelit dari planet
bumi. Kala rotasi bulan adalah satu hari, sedang kala revolusinya satu bulan.
Karena kala rotasi bulan sama dengan kala rotasi bumi, mengakibatkan permukana
bulan yang menghadap ke bumi selalu tetap.
Jarak antara bumi dengan bulan, kurang lebih 384.403
km dan merupakan benda langit yang paling dekat terhadap bumi jika dibandingkan
bumi, bulan mempunyai ukuran :
a. Massa bulan : 1/10 massa bumi
b. Garis tengah bulan : ¼ diameter bumi-3000 km
c. Gravitasi bulan : 1/6 gravitasi bumi.
5. Bintang
Bintang adalah benda langit luar angkasa yang
memiliki ukuran besar dan memancarkan cahaya sebagai sumber cahaya. Bintang
yang terdekat dengan bumi adalah matahari. Matahari dikelilingi oleh
planet-planet anggota tata surya seperti pelanet Bumi, Merkurius, Venus, Mars,
Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Jupiter.
Daftar Pustaka:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar