Bumi - ADI SETIAWAN

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.