Bumi dan Alam Semesta Materi IAD 4 Htt-Gus-Fsm
Meliputi: 1.Teori Terjadinya Alam Semesta 2. Teori Terjadinya Tata Surya 3. Teori Asal Mula Kehidupan di Bumi 4. Bumi Sebagai Biosfer.
1.Teori Terjadinya Alam Semesta Konsep Alam semesta Pandangan orang tentang alam mengalami perkembangan sepanjang jaman. Mula-mula Geosentris : Bumi adalah pusat dari alam semesta. Semua benda langit yang ada berputar mengelilingi bumi ( Ptolomeus, 25 SM)
Heliosentris : Matahari adalah pusat dari alam semesta. Semua benda langit yang ada berputar mengelilingi matahari (Copernicus, 1530) Heliosentris
3 Teori terjadinya alam semesta: 1. Teori Keadaan Tetap Bondy, Hoyle dan Gold Pencetus : 3 kosmolog Inggris FRED Hoyle, Herman Bondi dan Thomas Gold. Alam semesta itu tidak berawal dan tidak berakhir Materi yang ada memadat kemudian menjadi galaksi. Galaksi yang terbentuk tidak akan pernah kembali ke pusat hipotesis alam semesta.
2. Teori Ledakan/Dentuman Hebat *Sampai sekarang dianggap sbg teori yang paling berhasil dalam menjelaskan terbentuknya alam semesta. *Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Berdasrkan pengamatannya terhadap bintang2 di langit: Posisi bintang-bintang terhadap bintang-bintang yang lain tidaklah tetap, melainkan tampak semakin renggang satu sama lain. Bintang berasal dari serpihan suatu massa yg sangat besar yang kemudian meledak Serpihan2 ini memiliki energi yang besar dan menyebar ke segala penjuru, sbg massa pijar.
3. Teori Alam Semesta Berayun dasar: Teori dentuman hebat Serpihan Materi yang tersebar bergerak saling menjauhi, akhirnya mengalami perlambatan dan berhenti. Dengan adanya gravitasi maka materimateri tsb tertarik kembali kearah pusat hipotesis alam semesta. Terjadilah pemampatan kembali, sampai suatu saat akan meledak lagi. Ledakan dapat terjadi berulang-ulang. Hal ini menunjukan bahwa alam mengalami pemuaian dan penyusutan, tidak ada materi yang hilang atau tercipta, yang ada hanyalah perubahan susunan saja.
2. Teori terjadinya Tata Surya A. Konsep Tata Surya Tata surya adalah suatu kelompok benda langit yang terdiri atas seluruh bintang dan benda2 langit yg mengitari bintang tsb. Tata Surya mrpk sub sistem dari suatu sistem yang lebih besar yaitu Galaksi. Beda antara bintang dan planit adalah kepemilikan cahaya. Bintang memiliki cahaya sendiri, sedangkan planit tidak menghasilkan cahaya sendiri. Planit kelihatan bercahaya jika memperoleh cahaya dari matahari kemudian memantulkannya.
Sumber:www.cyberforums.us/showthread.php?t=7040 Tata Surya 26-6-2009
B. Terjadinya Tata Surya Beberapa teori terbentuknya tata surya : Hipotesis Kabut, Hipotesis Planetesimal, Hipotesis Pasang dan Teori Kondensasi/nebular.1. Hipotesis Kabut Pencetus : Immanuel Kant, 1755 (Jerman). Tata Surya berasal dari kabut gas ( nebula ).
Teori Nebula Mula-mula kabut itu diam dan dingin, kemudian terjadi perputaran dengan arah yang sama karena terdapat gravitasi dan partikel gas. Akhirnya kabut memadat, suhunya meningkat dan menjadi matahari primitif yang besar sekali. Kemudian matahari memampat dan berputar cepat lagi sampai melepaskan cincin gas. Cincin gas inilah yg kmd menjadi planet
Pierre de Laplace 1796 Seorang filosof dan ahli matematika dari Perancis mengemukakan hipotesisnya yg serupa dengan Immanuel Kant tetapi perbedaannya adalah bahwa kabut gas itu sejak awal sudah panas dan berputar. Hipotesis Kant dan Laplace disatukan menjadi Hipotesis Kabut Kant-Laplace. Pierre de Laplace 1796
2.Teori Kondensasi/ Nebular Pencetus: Gerald P Kuiper Tata surya berasal dari kabut gas pijar dan debu yang bergumpal dan berputar terus menerus. Gumpalan kabut inilah yang disebut Nebula. Kabut gas pijar terutama terdiri dari gas Hidrogen dan Helium. Kabut gas mengalami kondensasi (putar, kehilangan energi, dingin, mampat, beku), akhirnya pecah menjadi bagian2 kecil, dimulai dari bag luar. Bg dalam yg besar masih memiliki energi, akhirnya dikenal menjadi matahari, sedangkan yg kecil menjadi planet2. physics.uoregon.edu/.../notes/cha pter6.html 26/6/09
C. Susunan Tata Surya Tata surya terdiri dr 8 planet ( 4 kasat mata dan 4 yg lain hanya bisa dilihat dengan teropong dari bumi). Mercurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Dilihat dari bumi, dibedakan : 1. Planet Dalam : orbitnya berada di antara matahari dan bumi (Mer&Ve) 2. Planet Luar : Orbitnya diluar bumi( Mayusaune)
8 Planet dalam Tata surya: 1. Matahari Terdiri dari gas H2 dan He. Inti matahari diduga suhunya mencapai 20.000.000 C. Lapisan tipis yang menyelimuti inti matahari suhunya jauh lebih rendah, yaitu 6000 C, disebut Fotosfer. Diluar Fotosfer disebut atmosfer. Fotosfer tersusun dari 2 lapisan yaitu Chromosfer (sebelah dalam), tebalnya ± 12.000km, suhu ± 100.000 C. Lapisan luar disebut Corona Matahari adalah Sumber Kehidupan di bumi.
2, Mercurius Ukuran ± 1/3 diameter bumi, rotasinya sangat lambat (59hari), berarti 29 hari malam terus dan 29 hari siang terus. Pada siang hari suhu mencapai 200 C dan malam hari mencapai -270 C. Atmosfirnya sangat tipis dan tersusun dr gas He. Dari Bumi dikenal sbg Bintang sore krn hanya dapat dilihat pada saat matahari akan tenggelam dan saat matahari akan terbit. Tidak memiliki satelit.
3. Venus Ukurannya hampir sama dengan bumi. Tampak paling indah karena mampu menyerap cahaya matahari dgn baik. Dikenal sbg Bintang Kejora. Kecepatan rotasinya masih belum diketahui pasti. Diduga suhunya mencapai 400 C. Tidak memiliki satelit.
Bumi Terbesar diantara 4 planet dalam. 70% permukaannya tertutup air. Atmosfirnya terdiri dari Nitrogen (80%), Oksigen (19%) dan gas lain (1%). Memiliki 1 satelit yaitu bulan.
5. Mars Paling dekat dengan bumi, ukuran separuh bumi. Memiliki kutub utara dan selatan yg tertutup salju maka berhasil diamati dengan jelas oleh pesawat tak berawak Viking. Permukaan Mars berupa tanah gersang tak ada kehidupan. Atmosfirnya terdiri dari CO2 dan suhunya -67 C. Memiliki 2 satelit yg disebut Phobos dan Deimos.
6. Jupiter Planet terbesar dalam tatasurya, diameternya 1/10 matahari. Letak Jupiter sangat jauh jika dibanding 4 planet pertama. Rotasinya 10 jam tiap putaran. Memiliki 16 satelit(bulan) 3 diantaranya beredar berlawanan arah. Atmosfernya tersusun dari metan, amoniak, H2 dan He. Pesawat tak berawak yg berhasil mendekati adalah Pioner dan Voyager.
7. Saturnus Planet terbesar ke 2 setelah Jupiter. Karakteristik dari planet ini adalah memiliki cincin/gelang rangkap 2 yang tersusun dari lapisanlapisan debu halus. Atmosfernya tersusun dari gas NH3 dan CH4. Suhu rata-rata -180 C. Memiliki 23 buah satelit.
8. Uranus Warna planet ini kehijauan. Ukuran 1,3XJupiter. Planet luar umumnya besar kecuali Pluto. Memiliki gelang seperti Saturnus, dan 5 satelit. Atmosfernya tersusun dr metan dan H2. Rotasinya searah jarum jam.
9. Neptunus Ukuran seperti Uranus, letaknya juga berdekatan. Memiliki 2 satelit, warna kehijauan. Atmosfir tersusun dr CH4 dan NH3.
Baru-baru ini ditemukan planet baru yg diberi nama Gliese581g Diantara 9 planet penyusun tatasurya, planet Bumilah yang mampu memangku kehidupan.
Gliese 581g Planet baru seperti bumi, suhu tidak terlalu panas/dingin, ada cairan spt air di permukaan. Dapatkah manusia hidup disana? (September,29,2010 diumumkan)
3. Teori Asal Mula Kehidupan Perkiraan bumi telah berusia 5 milyar tahun, dan di awal tidak ada kehidupan di bumi ini. Q: Dari mana kehidupan ini berasal? Sehingga bumi ini dipenuhi dengan aneka ragam jenis makhluk hidup?
3 Golongan teori: 1. Teori Transendental: Asal mula kehidupan adalah ciptaan Tuhan/dewa, (seperti yang dipercaya oleh kaum beragama). 2. Teori Abiogenesis : Kehidupan berasal dari materi abiotik contoh : a. Generatio spontanea (Aristoteles). Kehidupan itu muncul secara spontan dari benda mati (anorganik). Tikus berasal dari gundukan kain kotor. b. Teori Pfluger materi C dan N dengan suhu tinggi adalah dasar dari pembentukan protein penyusun protoplasma, awal dari kehidupan. c. Teori Allen reaksi antara unsur C,N,H,O,S dalam genangan air di permukaan bumi akan membentuk protoplasma benda hidup. d. Harold Urey dan Oparin
d. Harold Urey dan Oparin CH4 NH3 H2 H2O + sinar kosmis/loncatan listrik alam PROTEIN
3. Teori Biogenesis Kehidupan berasal dari kehidupan sebelumnya. Contoh : a. Teori Cosmozoa : Kehidupan berasal dr bibit hidup yang berasal dari kosmos (ruang angkasa) yang jatuh di permukaan bumi. b. Teori Fransisco Redi : Omne Vivum ex Ovo c. Teori Lazaro Spalanzani: Omne Ovo ex Vivo Jika tabung ditutup, tidak ada pertumbuhan mikroba di dalam tabung.
b. Teori Louis Pasteur : Omne Vivum ex Vivo
Omne ovum ex vivo Omne vivum ex ovo Omne vivum ex vivo
4.Bumi Sebagai Biosfer A.Konsep Bumi Konsep tentang bumi mengalami perkembangan, dimulai dari anggapan bahwa bumi itu datar, bumi itu bulat, bumi itu spt elips. B. Konsep Biosfer Etimologi: Bios + sphera = Lapisan Kehidupan Biosfer tempat hidup makhluk hidup, air, udara,tanah.
Susunan Bagian Dalam Tubuh Bumi
Sistem Penyangga Kehidupan meliputi: hidrosfer, atmosfer, lithosfer dan biosfer yang saling berkaitan, demi terciptanya kehidupan. Hidrosfere : Mencapai 70% permukaan bumi. Cahaya matahari yg datang mampu menguapkan air shg lapisan ini mampu meredam teriknya matahari. Terjadi siklus air shg mengakibatkan, terjadinya perubahan lahan spt tanah, danau dan sungai.
Siklus Air Jumlah air di dunia diperkirakan tersusun dari: 97,5% air asin 1,75% es 0,73% air tanah, danau, sungai 0,001% uap air. Air yang dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup hanya sekitar 0,73% saja.
Dalam mengawali kehidupan dimulai dengan mencairnya sebagian lapisan es di permukaan bumi, adanya kehidupan tumbuhan berklorofil di dalam air yg melakukan fotosintesa. 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 Pengaruh Fotosintesa thd keadaan atmosfer: 1. Berkurangnya CO2 2. meningkatnya O2 yg mrpk gas kehidupan bagi makhluk hidup. 3. Meningkatnya O2 sekaligus membentuk lapisan Ozon (O3) melindungi bumi dan isinya dari sengatan matahari bergelombang pendek yang mematikan makhluk hidup. Tak ada kehidupan yang bebas dari kebutuhan Air!
Atmosfer Bumi dikelilingi udara yang disebut atmosfir. Sifat-sifat atmosfir: Tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, tidak dapat dirasakan kecuali bergerak, dapat memuai dan menyusut, dapat meneruskan gelombang elektromagnetik, mengandung uap air dan gas-gas, ada tekanan udara. Peranan udara: 1. Dibutuhkan makhluk hidup karena mengandung N dan O2. 2. Sebagai Filter radiasi elektromagnetik dan matahari. 3. Sebagai stabilisator suhu. 4. Sebagai filter benda luar angkasa.
Komponen gas pada atmosfer dpt dibedakan gas permanen dan gas variabel: Gas permanen: Nitrogen 78,11% Oksigen 20,95% lain2 mix 0,94% Gas Variabel : uap air (H2O) 0-0,07% CO2, O3, SO2 dan NO2
Lapisan-lapisan penyusun Atmosfir:
Biosfer Merupakan lapisan dimana terdapat kehidupan. Flora dan Fauna merupakan penghuni bumi pemelihara keseimbangan alam.
Penyebaran Tumbuhan Daerah katulistiwa dengan iklim tropisnya merupakan daerah yg paling kaya SDAH. Makin ke arah kutub jenis tumbuhan yg mampu tumbuh semakin berkurang.