BUMI DAN ALAM SEMESTA

NAMA = MINTON FEBRIANSYAH

NIM     = I1B118013

PRODI = SASTRA INDONESIA

KELAS = R001(GANJIL) 03B

  Bumi Dan Alam Semesta

Semenjak manusia pertama mendiami dunia ini, yang pertama kali diketahuinya ialah tempat dimana dia hidup, yang disebut bumi, sedemikian besarnya bumi ini hingga mereka tidak mengetahui luasnya. Ke mana mereka pergi hanya menemui laut. Bersamaan dengan itu mereka melihat ada benda yang bercahaya dilangit, memancarkan cahaya dengan sangat terang, bergeser secara perlahan dari dari timur ke barat dan akhirnya menghilang dan muncul kembali keesokan harinya. Benda tadi adalah matahari, setelah gelap kelihatan banyak benda-benda kecil berkelip-kelip, ini disebut bintang, disamping itu ada benda yang bersinar lembut, berangsur-angsur membesar dan sesudah bulat penuh, berangsur-angsur mengecil lagi. Bila kita  mengamati matahari pada siang hari dan bulan serta bintang pada malam hari, kita melihat bahwa semua benda langit itu tampak bergerak mengitari bumi. Kita merasa bahwa bumilah pusat alam semesta ini. Sulit bagi kita untuk membayangkan bahwa bumi sebenarnya bukan pusat alam semesta, melainkan merupakan salah satu planet yang mengitari benda planet lain yang menurut pandangan kita justru bergerak mengitari bumi yaitu matahari. Dalam perjalanan waktu, seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi kemudian diketahui bahwa bumi beserta planet-planet lain mengelilingi matahari sebagai pusatnya dikenal dengan nama tata surya. Dan matahari beserta planet-planet itu ternyata hanya salah satu dari sekian banyak tata surya di dalam galaksi Bhima Sakti dan Bhima Sakti hanyalah salah satu dari sekian banyak galaksi di alam semesta ini.

A.    Alam Semesta

1.      Pembentukan Alam Semesta

Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat kecil. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat besar. Para ahli astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya. Manusia sebagai makhluk Tuhan yang berakal budi dan sebagai penghuni alam semesta selalu tergoda oleh rasa ingin tahunya untuk mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang diamati. Dengan diperolehnya berbagai pesan dan beraneka ragam cahaya dari benda-benda langit yang sampai di bumi, timbullah beberapa teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya alam semesta. Teori tersebut di kelompokkan menjadi

a.       Teori Keadaan 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 menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), 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).

Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi tersebut menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spektra yang menuju ke panjang gelombang yang lebih besar yaitu menuju merah yang disebut dengan pergeseran merah. Hasil penemuan itulah yang menguatkan teori bahwa alam semesta selalu berekspansi dan berkontraksi. Siklus tersebut diduga berlangsung dalam waktu 30.000 juta tahun dalam masa ekspansi, terbentuklah galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini didukung oleh adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hidrogen dan akhirnya akan membentuk berbagai unsur lain yang lebih kompleks.

b.      Teori Ledakan Dahsyat (Big Bang Theory)

Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai massa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan. Menurut teori ini ada beberapa massa yang penting selama terjadinya alam semesta, yaitu:

Ø  Masa batas dinding Planck yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-43 detik berdasarkan hasil perhitungan Panck.

Ø  Masa Jiffy yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-23 detik, dengan jari-jari alam semesta 10-13 cm dengan kerapatnnya 1055 kali kerapatan air.

Ø  Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-4 detik. Pada masa ini partikel-partikel saling bertumpang tindih dan tidak berstruktur serta diikuti dengan terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 109 ton tiap sentimeter kubik.

Ø  Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-4 detik.

Ø  Masa Radiasi yaitu masa alam semesta berumur 1 detik sampai satu juta kemudian pada saat terbentuknya fusi hidrogen menjadi helium mempunyai suhu 109 derajat Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 105 sampai 106 tahun mempunyai suhu 3000 derajat Kelvin.

Ø  Masa pembentukan Galaksi yaitu pada usia alam semesta 108-109 tahun. Pada saat usia ini galaksi masih berupa kabut pilin yang berputar membentuk piringan raksasa.

Ø  Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 x 109 tahun.

c.       Teori Tidal

Teori ini diungkapkan pertama kali oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini planet itu merupakan percikan dari matahari yaitu seperti percikan dari matahari yaitu seperti percikan matahari yang sampai kini masih nampak ada. Percikan tersebut “tidal.” Tidal yang besar yang kemudian akan menjadi planet itu disebabkan karena adanya dua buah matahari yang bergerak saling mendekat.  Peristiwa itu tentu sangat jarang sekali terjadi, namun bila ada dua buah bintang yang bergerak mendekat satu dengan yang lain maka akan terbentuklah planet-planet baru seperti teori tersebut di atas. Usaha para ilmuwan itu hanyalah sekedar menguji hipotesis. Setelah teruji, teori itu masih mungkin diperbaiki dengan teori yang lebih akurat. Namun demikian teori-teori tersebut di atas masih diyakini orang sampai sekarang.

B.     Galaksi

1.      Pengertian 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 antar bintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal dengan materi gelap. Sebagian galaksi  berbentuk spiral, seperti  Bima Sakti dan  Galaksi Andromeda, sedangkan sebagian lagi berupa gumpalan pekat yang disebut Galaksi Eliptik. Mungkin ada hingga satu biliun galaksi yang masing-masing beranggotakan jutaan bintang yang dapat diamati menggunakan teleskop besar.

2.      Sejarah Terbentuknya Galaksi

Di awal terbentuknya alam semesta, galaksi bertabrakan dengan galaksi lain sepuluh kali lebih sering daripada tabrakan galaksi di masa kini. Kesimpulan ini dibuat berdasar observasi astronomi sebagai berikut. Kumpulan bintang yang terbentuk 12,6 biliun tahun yang lalu menunjukkan bintang-bintang muda yang berkumpul pada lokasi-lokasi tertentu di angkasa. Pengamatan terhadap kumpulan bintang-bintang pada usia alam semesta yang lebih muda, yaitu sekitar 9 biliun tahun yang lalu, menunjukkan galaksi-galaksi yang "gelembung-gelembung" tanpa bentuk regular. Akhirnya, pengamatan terhadap alam semesta yang relatif lebih tua, atau sekitar 5,3 biliun tahun lalu, menunjukkan kelompok-kelompok bintang dengan bentuk yang jauh lebih jelas seperti piring spiral ketika mereka saling bertumbukan. Kadang-kadang, galaksi bertabrakan dalam kelompok dua atau tiga galaksi. Kelompok yang bertumbukan ini akan menyatu menjadi satu galaksi yang besar. Penemuan ini kemudian disatukan ke dalam sebuah simulasi yang memberikan kesimpulan yang mengejutkan bahwa galaksi terbentuk melalui proses tumbukan. Proses tumbukan antar galaksi itu berlanjut sampai saat ini.

3.      Struktur Galaksi

Ruang antara galaksi hampir kosong, kecuali bagi awan gas intergalaktik. Hanya sebagian kecil galaksi wujud secara bersendirian dan ia dikenali sebagai galaksi lapangan (field galaksi). Kebanyakan galaksi terikat oleh daya tarikan gravitasi dengan beberapa galaksi yang lain. Struktur yang mengandungi sehingga 50 galaksi dipanggil sebagai kelompok galaksi ( groups of galaksi ), dan struktur mengandungi beribu-ribu galaksi terkandung dalam kawasan beberapa megaparsec melintang dikenali sebagai gugusan galaksi. Gugusan super (Supercluster ) adalah satu kumpulan besar bintang yang mengandungi beribu juta galaksi, dalam gugusan, kelompok, dan kadang-kala bersendirian sepanjang yang kita ketahui alam sejagat adalah sekata pada skala lebih dari ini. Galaksi kita merupakan ahli Kumpulan Tempatan ( Local Group ), dan bersama-sama dengan Galaksi Andromeda menguasainya pada keseluruhannya. Kumpulan Tempatan mengandungi sekitar 30 galaksi dalam ruang sekitar 10 megaparsecs melintang. Kumpulan Tempatan merupakan sebagian dari gugusan super tempatan ( Local Supercluster ), juga dikenali sebagai Virgo Supercluster.

4.      Jenis Galaksi

a.       Eliptik

Sistem klasifikasi Hubble membedakan galaksi eliptik berdasarkan tingkat keelipsannya, dari E0 yang hampir berupa lingkaran, hingga E7 yang sangat lonjong. Galaksi tersebut memiliki bentuk dasar elipsoid, sehingga tampak elips dari berbagai sudut pandang. Galaksi tipe ini tampak memiliki sedikit struktur dan sedikit materi antar bintang, sehingga galaksi tersebut memiliki sedikit gugus terbuka dan laju pembentukan bintang yang lambat. Galaksi tipe ini didominasi oleh bintang yang berumur tua yang mengorbit pusat gravitasi dengan arah yang acak. Dalam hal tersebut, galaksi tipe ini mirip dengan gugus bola.

b.      Spiral

Galaksi spiral terdiri dari piringan berupa bintang dan materi antar bintang yang berotasi, serta gembung pusat yang terdiri dari bintang-bintang tua. Terdapat lengan spiral yang menjulur dari gembung pusat. Dalam sistem klasifikasi Hubble, galaksi spiral ditandai sebagai tipe S, diikuti huruf (a, b, atau c) yang menunjukkan tingkat kerapatan dari lengan spiral dan ukuran dari gembung pusat. Galaksi Sa memiliki lengan spiral yang kurang jelas dan membelit secara rapat, serta gembung pusat yang relatif besar. Sedangkan galaksi Sc memiliki lengan spiral yang terbuka dan gembung pusat yang relatif kecil. Sebagian besar galaksi spiral memiliki bentuk batang linier yang memanjang ke dua sisi dari gembung inti, yang kemudian bergabung dengan struktur lengan spiral. Di sistem klasifikasi Hubble, galaksi ini dikategorikan sebagai SB, dan diikuti huruf (a, b atau c) yang mengindikasikan bentuk lengan spiralnya. Batang galaksi diperkirakan merupakan struktur sementara yang disebabkan oleh gelombang kejut dari inti galaksi, atau karena interaksi pasang surut dengan galaksi lain. Banyak galaksi spiral berbatang yang berinti aktif, kemungkinan karena adanya gas yang menuju ke inti melalui lengan spiral. Galaksi Bima Sakti merupakan galaksi spiral berbatang ukuran besar dengan diameter sekitar 30 kiloparsecs dan ketebalan sekitar satu kiloparsec. Bima Sakti memiliki sekitar 200 milyar (2×1011) bintang dengan massa total sekitar 600 juta (6×1011) kali massa Matahari.

Contoh Galaksi Spiral Berbatang

c.       Tidak Sekata (Irregulars)

Sebagian kecil galaksi berbentuk tidak sekata artinya galaksi tidak sekata terlihat mempunyai cara-ciri yang menunjukkan bahwa mereka telah di ganggu.

5.      Bimasakti

Bimasakti adalah  galaksi spiral yang besar termasuk dalam tipe Hubble SBbc dengan total masa sekitar 1012 massa matahari, yang memiliki 200-400 miliar bintang dengan diameter 100.000 tahun cahaya dan ketebalan 1000 tahun cahaya. Jarak antara matahari dan pusat galaksi diperkirakan 27.700 tahun cahaya. Di dalam galaksi bima sakti terdapat sistem tata Surya, yang didalamnya terdapat planet Bumi tempat kita tinggal. Diduga di pusat galaksi bersemayam lubang hitam supermasif (black hole). Sagitarius A dianggap sebagai lokasi lubang hitam supermasif ini. Tata surya kita memerlukan waktu 225–250 juta tahun untuk menyelesaikan satu orbit, jadi telah 20–25 kali mengitari pusat galaksi dari sejak saat terbentuknya. Kecepatan orbit tata surya adalah 217 km/d. Jumlah galaksi di jagad sekarang diperkirakan sekitar 100 miliar galaksi.

Galaksi bima sakti memiliki dua bagian :

Ø  Bagian inti : berada di tengah, berbentuk mirip bola dengan diameter , berisi sekitar 80 miliar bintang, serta diperkirakan terdapat lobang hitam yang sangat besar massanya.

Ø  Bagian tepi : berisi sekitar 20 miliar bintang. Tata surya terletak di agak pinggir cakram ini.

Gambaran Terbaru Struktur Galaksi Bima Sakti

Semula, galaksi Bima Sakti digambarkan sebagai sebuah struktur spiral dengan empat lengan yang tersusun atas bintang-bintang, masing masing adalah lengan Norma, Scutum-Centaurus, Sagittarius, dan Perseus. Selain itu terdapat pula pita gas dan debu di daerah pusat galaksi. Matahari kita terletak pada sebuah lengan kecil yang disebut lengan Orion, yang terletak diantara lengan Sagittarius dan Perseus. Model yang disusun berdasarkan observasi radio tahun 1950-an terhadap gas-gas dalam galaksi ini bertahan hingga mengalami revisi pada tahun 1990-an. Berdasarkan hasil dari large infrared sky survey, ditemukan keberadaan pita besar yang terdiri dari bintang-bintang di tengah galaksi Bima Sakti. Sinar inframerah dapat menembus debu, dan dengan demikian teleskop yang dirancang untuk mengumpulkan sinar inframerah dapat melihat lebih jelas kedalam pusat galaksi yang dipenuhi debu dan aneka macam objek. Berikutnya, pada 2005, para astronom mulai menggunakan detektor inframerah pada teleskop antariksa Spitzer untuk memperoleh informasi lebih rinci mengenai pita tersebut. Sekelompok astronom yang dipimpin oleh Robert Benjamin dari University of Wisconsin menemukan bahwa pita yang terentang dari pusat Galaksi ke arah luar tersebut lebih luas dan lebih panjang dibanding yang diperkirakan sebelumnya. Mereka memperoleh citra inframerah terbaru dari Bimasakti yang menunjukan galaksi ini terentang 130 derajat di sepanjang langit dan satu derajat merentang dari bidang galaksi menuju ke atas dan bawah. Mosaik ini terdiri dari 800.000 gambar yang diambil dan menampilkan lebih dari 110 juta bintang. Gambaran terbaru mengenai struktur Bima Sakti. Dua lengan utama (Scutum-Centaurus dan Perseus) menyatu dengan ujung pita di pusat galaksi. Dua lengan kecil (Norma and Sagittarius) kelihatan lebih redup. Matahari kita terletak di Lengan Orion, sebuah lengan kecil yang berada di antara lengan Sagittarius dan Perseus

C.    Tata Surya

1.      Pengertian Tata Surya

Surya adalah kata lain dari matahari. Tata surya berarti adanya suatu organisasi yang teratur pada matahari. Sistem tata surya yaitu suatu sistim dimana benda-benda langit beredar mengelilingi Matahari sebagai pusat. Matahari dikelilingi oleh planet-planet, diantaranya adalah bumi. Planet merupakan benda padat yang dingin. Planet – planet juga dikitari benda yang lain yaitu satelit. Satelit dari bumi adalah bulan. Matahari, seperti halnya bintang-bintang yang lain, dapat dilihat karena memancarkan cahaya sendiri. Planet-planet dan satelit tidak memancarkan cahaya-cahayanya sendiri. Planet dan satelit dapat dilihat karena memantulkan cahaya matahari. Dengan mata kasar, planet dapat dibedakan dengan bintang, karena kedudukan planet selalu berubah dari waktu ke waktu terhadap bintang-bintang. Planet-planet mengelilingi Matahari melalui lintasan atau orbit yang bentuknya elips. Dimana Matahari berada dalam salah atau orbit yang bentuknya elips. Dimana Matahari berada dalam salah satu titik fokusnya. Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbunya yang disebut rotasi. Adanya gerak rotasi ini menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam pada planet-planet. Dilihat dari selatan, gerak revolusi maupun gerak rotasi planet-planet searah jarum jam, atau dari Timur ke Barat. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi, sedang waktu satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Untuk bumi kala revolusinya dalah 1 tahun (365 1/4 hari) sedang kala rotasi 1 hari (24 jam).

2.      Struktur Interior Bumi

Telah diketahui bahwa bumi adalah salah satu planet bersama-sama dengan planet lain mengelilingi matahari, berbentuk bola agak elip, dengan jari-jari terbesar di ekuator dan terkecil di kutub. Bumi bukanlah bola yang pejal, tetapi terdiri atas lapisan-lapisan yang memiliki sifat fisika dan kimia yang berbeda-beda. Studi seismologi dengan menggunakan sifat-sifat gelombang gempa dengan teknologi mutakhir, selain dapat menentukan bidang-bidang batas antar perlapisan, juga dapat mencitrakan bentuk struktur interior bumi secara lebih detail. Berdasar studi pembelajaran gelombang seismic, secara umum perlapisan bumi terbagi atas tiga lapisan besar, yakni : kerak bumi, mantel bumi, inti bumi.

.