Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam

Latar Belakang

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan kumpulan pengetahuan tersusun secara sistematis yang didasarkan pada penyelidikan dan interpretasi terhadap peristiwa-peristiwa atau gejala alam melalui metode dan sikap ilmiah. Ilmu ini terus berkembang, bertambah luas, dan mendalam sesuai dengan hasil-hasil penemuan dan penyelidikan baru, menyebabkan timbulnya cabang-cabang ilmu yang dikenal sebagai: Fisika, Kimia, Biologi, dan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA). Dalam perkembangannya, ternyata banyak proses yang penjelasannya memerlukan bantuan dari dua atau lebih cabang ilmu yang merupakan kombinasi dari cabang-cabang yang telah ada, seperti Kimia Fisika, Biokimia, Biofisika, dan Geofisika. Pembagian IPA dalam berbagai cabang tersebut sebenarnya untuk lebih mempermudah mempelajari alam seisinya dari sudut pandang tertentu. Namun di luar dari pada itu, satu hal yang pasti, yakni sasaran yang diselidiki, diuraikan, dan dibahas adalah satu, yaitu alam semesta yang meliputi: asal mula alam semesta dengan segala isinya, termasuk proses, mekanisme, sifat benda maupun peristiwa yang terjadi (Rohadi,2013).        

1.      TEORI TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA

Teori terbentuknya alam semesta telah di kaji dan di pelajari oleh para ilmuan ahli astronomi semenjak dahulu, Manusia sebagai mahluk ciptaan Tuhan yang berlakal, mempunyai nafsu dan sebagai penghuni alam semesta selalu ingin tahu untuk mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang terjadi, termasuk dalam hal astronomi.

Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos seperti berikut :

Mikrokosmos : benda-benda alam yang mempunyai ukuran yang sangat kecil. misal ; electron, atom, amuba, dll

Makrokosmos : benda-benda alam yang mempunyai ukuran yang sangat besar. misal ; planet, bintang, galaksi, dll

Adapun beberapa teori terbentuknya alam semesta munurut para pakar astronomi adalah sebagai berikut :

1. TEORI KEADAAN TETAP (STEADY STATE THEORY)

Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan kapanpun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebut alam semesta terjadi pada saat terntentu yang telah lalu dan segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lainnya.

Jadi teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya (tanpa awal dan akhir)

2. TEORI DENTUMAN BESAR (BIG BANG THEORY)

Teori ini di kembangkan oleh George Lemaitre, dimana teori ini mengemukakan bahwa pada mulanya alam semesta berupa sebuah primeval atomyang berisi semua materi dalam keadaan yang sangat padat. Atom tersebut mempunyai massa yang sangat besar dan massa jenis yang sangat besar. Kerena adanya reaksi inti, atom tersebut kemudian meledak dengan hebat. kemudian massa tersebut mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan dan tersebar di alam semesta. Kemudian akan terjadi ekspansi massa yang berlangsung jutaan tahun dan akan terus berlangsung.

Dari kedua teori di atas, teori big bang lah yang sekarang menjadi acuan masyarakat mengenai terbentuknya alam semesta ini. mengenai benar tidaknya tentang terbentuknya alam semesta ini tentunya hanya Tuhan lah yang tahu segalanya.

2.      TEORI PEMBENTUKAN TATA SURYA

Teori Pembentukan Tata Surya - Tata surya telah terbentuk dari ribuan tahun yang lalu. Ada beberapa teori pembentukan tata surya. Berikut uraian masing-masing teori pembentuk tata surya.

a.Teori Nebula

Teori nebula atau teori kabut asap merupakan salah satu teori pembentuk tatasurya yang dikemukakan oleh ilmuwan jerman yang bernama Immanuel Kant. Menurut teori ini ‘dahulu di alam semesta terdapat gumpalan kabut yang berputar secara perlahan-lahan dan lama kelamaan bagian tengah kabut menjadi gumpalan gas yang disebut matahari,bagian kabut disekelilingnya akan membentuk planet-planet dan satelitnya, asteroid, komet dan benda langit lainnya”.

Seorang fisikawan prancis, Pierre Simon de laplace, mengungkapkan pendapatnya, bahwa “Tata surya berasal dari kabut panas yang terus berputar dan membentuk gumpalan kabut berbentuk bulat seperti bola besar. Karena terus berputar bentuk bola itu pepat pada kutubnya dan melebar pada bagian equatornya. Sebagian massa gas pada equatornya akan menjauh dari gumpalan inti dan akan membentuk cincin-cincin yang melingkari bagian intinya. Dalam jangka waktu yang lama cincin-cincin itu akan berubah menjadi gumpalan padat yang kecil-kecil yang disebut palnet. Sedangkan inti kabut berbentuk gas pijar yang disebut matahari.’

b.Teori Planetisimal.

Teori Planetisimal  merupakan teori pembentuk tata surya yang dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin. Menurut teori plenetesimal matahari sudah ada sebelumnya dan ketika ada bintang yang melintas dekat matahari sehingga menyebabkan permukaan matahari mengalami pasang dan sebagian massa matahari akan terlempar ke luar. Massa yang terlempar ke luar akan akan tertarik

oleh gaya gravitasi matahari sehingga tetap mengorbit matahari. Massa ini lama kelamaan akan mendingin dan membentuk planet, satelit dan asteroid. Baca: Pengertian Tatasurya

c.Teori Pasang surut.

Teori pasang surut merupakan teori pembentukan tatasurya yang dikemukakan oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys. Menurut teori planet-planet terbentuk langsung oleh gas asli matahari yang tertarik oleh sebuah bintang yang melintas di
dekatnya . Ketika sebuah bintang melintas dekat matahari bagian matahari akan mengalami pasang, dan bagian gas matahari akan terlepas menyerupai cerutu yang mementang ke arah bintang. Bintang bergerak menjauhi matahari dan massa cerutu akan terputus-putus membentuk gumpalan gas disekitar matahri yang kemudian disebut planet.

d.Teori Bintang Kembar

Teori Bintang Kembar merupakan teori pembentukan tatasurya yang dikemukakan oleh Lyttleton seorang astronom Inggris. Menurut teori ini pada awalnya matahari merupakan bintang kembar. Pada suatu saat ada bintang yang melintas dan menabrak salah satu bintang kembar. Bintang kembar yag tertabrak kemudian hancur menjadi bagian-bagian kecil yang terus menerus berputar dan mendingin kemudian menjadi planet planet yang mengelilingi bintang tetap bertahan, yaitu matahari.

e.Teori Protoplanet.

Teori Awan Debu atau teori proto planet merupakan teori pembentukan tatasurya yang dikemukakan oleh Carl Von Weizsaecker, G.P. Kuiper & Subrahmanyan Chandarasekhar. Menurut teori ini dahulu di alam semesta terdapat awan, gumpalan debu dan gas kosmos yang berbentuk seperti piring dan terus berputar. salah satu dari awan gas mengalami pemampatan dan menarik partikel debu ke pusat awan membentuk gumpalan bola. Gumpalan bola kemudian memipih dan membentuk cakram. Partikel pada di bagian tengah cakram saling menekan dan menghasilkan panas pijar yang disebut matahari. Sedangkan bagian luar akan berputar sangat cepat dan terpecah menjadi gumpalan kecil yang berpilin dan membeku membentuk planet dan satelit.

3.      STRUKTUR LAPISAN BUMI DAN PENJELASANNYA

Bumi terdiri dari empat lapisan konsentris: inti, inti luar, mantel dan kerak. Kerak terdiri dari lempeng tektonik, yang berada dalam gerakan konstan. Gempa bumi dan gunung berapi yang paling mungkin terjadi pada batas lempeng. Bumi terdiri dari empat lapisan yang berbeda:
1. Inti dalam adalah pusat bumi dan merupakan bagian terpanas dari Bumi. Hal ini padat dan terdiri dari besi dan nikel dengan suhu hingga 5.500 ° C. Dengan energi panas yang sangat besar, inti dalam seperti ruang mesin dari Bumi.

2. Inti luar adalah lapisan yang mengelilingi inti. Ini adalah lapisan cair, juga terdiri dari besi dan nikel. Hal ini masih sangat panas, dengan suhu mirip dengan inti.

3. mantel adalah bagian terluas dari Bumi. Ini memiliki ketebalan sekitar 2.900 km. mantel terdiri dari semi-batuan cair yang disebut magma. Di bagian atas mantel batu yang keras, tetapi lebih rendah ke bawah batu lembut dan mulai mencair.

4. Kerak adalah lapisan luar bumi. Ini adalah lapisan tipis antara 0-60 km tebal. Kerak adalah lapisan batuan padat di mana kita hidup.

Berdasarkan materi-materi penyusunnya, kerak bumi masih dikelompokkan menjadi beberapa lapisan yaitu:

Lapisan atas, pada lapisan ini merupakan tempat dimana makhluk hidup berkembangbiak. Lapisan atas terdiri atas pelapukan batuan dan sisa-sisa makhluk hidup yang sudah mati. Lapisan ini disebut sebagai tanah humus.

Lapisan tengah, lapisan ini merupakan lapisan yang sedikit gersang dan terdiri atas air serta pelapukan batuan. Lapisan tengah disebut dengan nama lapisan tanah liat.

Lapisan bawah, lapisan bawah merupakan lapisan batuan yang masih belum sempurna pembentukannya.

Lapisan batuan induk, pada lapisan ini terdapat bebatuan padat sebagai penyusunnya.

Untuk saat ini pambahasan mengenai struktur bumi cukup sampai disini. Di lain kesempatan kita akan membahas materi tentang struktur bumi yaitu pada bagian tanah serta lapisan atmosfer bumi

4.      TEORI TERBENTUKNYA PLANET BUMI

a.       Pengertian Bumi

Bumi merupakan tempat yang di tinggali oleh makhluk hidup. Kurang lebih 250 juta tahun yang lalu bentuk kerak benua di bumi sebagian besarnya adalah daratan yang lebih di kenal dengan pangea.

Kurang lebih 200 juta tahun yang lalu pangea terbelah menjadi dua benua besar menjadi laurasia yang saat ini terbagi menjadi  amerika utara, eropa, serta beberapa bagian asia tengah dan asia timur, dan benua besar lainnya adalah gondwana yang terbagi menjadi amerika selatan, afrika india, australia serta bagian asia yang lain.

Lalu bagian – bagian dari dua benua besar ini terpecah dan hanyut sehingga terjadi tabrakan dengan bagian yang lain.

Sebagai planet yang menjadi tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun dengan beberapa lapisan bumi. Dimana memiliki banyak bahan material pembentukan bumi, serta semua kekayaan alam yang terkandung didalam bumi.

Permukaan bumi memiliki bentuk yang berbeda beda, dimulai dari daratan, lautan, pegunungan, danau, perbukitan, dan masih banyak yang lainnya.

Bumi merupakan salah satu planet yang masuk kedalam sistem tata surya dalam alam semesta tapi bumi tidak hanya diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, sebaliknya bumi melakukan perputaran pada porosnya atau yang sering disebut rotasi serta bergerak mengitari matahari atau sering disebut revolusi  dan pusat sistem tata surya.

Semua itu lah yang menyebabkan terjadinya siang dan malam serta pasang dan surutnya air laut. Karena semua itu, proses terbentuknya bumi juga disebabkan oleh terbentuknya tata surya .

b.      Pembentukan Bumi

Pembentukan bumi terdiri dari teori-teori berikut

1. Teori Kabut Atau Yang Sering Disebut (Nebula)

Dari jaman sebelum masehi, para ahli sudah memikirkan bagaimana proses terjadinya bumi. Dan salah satunya adalah teori kabut atau yang disebut nebula yang diperkenalkan oleh Immanuel Kant pada tahun 1755 serta Piere de Laplacepada tahun 1796. Dimana mereka berdua terkenal dengan teori kabut kant laplace.

Dalam teori tersebut mengatakan bahwa di dalam jagat raya terdapat gas yang berkumpul menjadi kabut atau nebula. Dimana gaya tarik menarik antara gas yang kemudian membentuk kumpulan kabut yang sangat besar serta berputar semakin cepat.Dimana proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut dibagian khatulistiwa terlempar dan terpisah serta memadat yang disebabkan karena pendinginan.

Pada bagian yang terlempar ini menjadi planet – planet di dalam tata surya. Teori nebula terbagi menjadi beberapa tahap .

Matahari beserta planet-planet yang masih berbentuk gas, dimana kabut yang masih sangat pekat dan besar.Kabut yang masih berputar serta berpilin dengan kuat dan pemadatan terjadi pada pusat lingkaran dan kemudian membentuk matahari.

Lalu pada saat bersamaan materi lainnya membentuk menjadi massa yang lebih kecil dai pada matahari dan kemudian menjadi planet, serta bergerak memutari matahari.Kemudian materi tersebut semakin besar dan selalu melakukan gerakan yang teratur mengitari matahari dalam satu orbit yang tetap kemudian membentuk tingkatan keluarga matahari.

2. Teori Planetisima

Sejak awal abad 20, Forest Ray Moulton seorang ahli astronomi asal amerika serta rekannyaThomas C.Chamberlain ahli geologi, mengemukakan teori planestisimal hypothesis, bahwa matahari terbentuk dari massa gas yang bermassa sangat besar, disaat ada bintang lain yang melintas dan sangat dekat dan hampir terjadinya tabrakan. Terlalu dekatnya lintasan mempengaruhi antara gaya gravitasi dengan dua bintang yang mengakibatkan tertariknya gas serta materi ringan yang ada pada bagian tepi.

Pengaruh gaya gravitasi menyebabkan materi terlempar dan meninggalkan permukaan matahari serta permukaan bintang. Materi yang terlempar menyusut serta membuat gumpalam planestimal. Kemudian planestimal dingin dan memadat yang membentuk planet yang mengitari matahari.

3. Tori Pasang Surut Gas (Tidal)

Teori yang dikemukakan James Jeans dan Harold Jeffrey tahun 1918, bintang besar yang mendekati matahari dengan jarak pendek, yang pada akhirnya membuat pasang surut pada badan matahari, pada saat matahari dalam keadaan gas. Penyabab terjadinya pasang surut air laut adalah massa bulan serta jauhnya jarak antara bulan ke bumi 60 kali radius orbit di bumi.

Namun jika bintang yang massanya mendekati masa besarnya dengan matahari  mendekat, lalu akan membentuk semacam gunung  gelombang pada badan matahari, yang terjadi karna gaya tarik bintang. Gunung-gunung tadi akan menjadi tinggi yang sangat luar biasa kemudian terbentuk semacam lidah pijar yang sangat besar, yang menjulur oleh massa matahari dan mengarah ke arah bintang besar. Lambat laun kolom-kolom ini akan pecah kemudian akan menjadi benda tersendirian.

Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap planet yang berbentuk tadi.

Planet-planet akan mengelilingi matahari namun tetapi ketika mengelilingi planet-planet yang besar proses pendinginannya akan lambat sedangkan pada planet-planet kecil akan berjalan lebih cepat.

4. Teori Bintang Kembar

Teori yang dikemukakan seorang ahli astronomiR.A Lyttleton , teori ini menerangkan bahwa galaksi berawal dari kombinasi bintang kembar.

Dimana satu dari bintang itu meledak membuat banyak material yang terlempar, sedangkan bintang yang tidak meledak itu disebut matahari dan bintang yang meledak itu menjadi planet-planet yang mengelilingi matahari.

5. Teori Big Bang

Teori big bang menjelaskan bahwa bumi berasal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Dimana ada gumpalan kabut yang sangat besar berputar pada porosnya. Putaran itu memungkinkan bagian-bagian kecil terlempar sedangkan bagian besar menjadi satu dan menjadi pusat pembentukan cakram raksasa.

Gumpalan raksasa itu meledak dan mebentuk galaksi dan nebula-nebula. Sekitar 4,6 miliyar tahun Pembekuan yang terjadi membuat nebula-nebula membentuk galaksi bernama galaksi bima sakti dan kemudian terbentuk sistem tata surya. Bagian ringan yang terlempar membentuk gumpalan-gumpalan yang  memadat. Dan gumpalan itu membentuk planet-planet.

Sekian penjelasan tentang 5 Teori Terbentuknya Bumi Menurut Para Ahli Lengkap yang telah dijelaskan oleh seputarpengetahuan.com. Bumi merupakan satu  satunya planet yang memiliki gravitasi sehingga dapat menjadi tempat tinggal makhluk hidup jadi lestarikan bumi ini dan menjaga bumi kita dengan baik untuk masa depan generasi yang akan datang. Semoga bermanfaat

6. Hipotesis Peledakan Bintang

Teori tersebut dinyatakan oleh astronomi dari Inggris, Fred Hoyle ditahun 1956. Kemungkinan matahari tersebut mempunyai kawan sebuah bintang (matahari juga bintang) serta juga pada mulanya berevolusi satu sama dengan yang lain. terdapat juga diantaranya yang memadat serta juga mungkin terjerat ke dalam orbit disekeliling matahari.

Banyak bintang yang meledak itu kemudian akan bebas di ruang angkasa. Teori tersebut didukung banyak ahli astronomi, disebabkan karena  banyak bintang ganda atau juga bintang kembar setelah diketahui memang ternyata ada.

7. Hipotesis Kuiper

Teori ini dinyatakan oleh Astronom bernama Gerard P. Kuiper (1905-1973) ialah bahwa semesta terdiri atas formasi daro bintang-bintang. Menurut Gerard  ini , dua pusat yang memadat terus berkembang didalam suatu awan antarbintang dari gas hydrogen. Pusat yang 1(satu) lebih besar daripada pusat yang lainnya serta juga kemudian memadat dan menjadi bintang tunggal, yakni matahari.

Referensi

http://googleweblight.com/?lite_url=http://www.gurupendidikan.com/41-teori-terbentuknya-planet-bumi-menurut-para-ahli/&ei=6vN_nWsI&lc=en ID&s=1&m=915&host=www.google.co.id&ts=1492058064&sig=AJsQQ1DvKmwh-4cz0Gy7fbl_3woo26AMmg

http://googleweblight.com/?lite_url=http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/teori-pembentukan-tata-surya.html?m%3D1&ei=YW-aAvkX&lc=en-ID&s=1&m=915&host=www.google.co.id&ts=1492057957&sig=AJsQQ1B3DUemCHMd9wI7x9ouI6PiJuo7Tw

http://googleweblight.com/?lite_url=http://www.seputarpengetahuan.com/2016/08/5-teori-terbentuknya-bumi-menurut-para-ahli-lengkap.html&ei=LDBeGt8C&lc=en-ID&s=1&m=915&host=www.google.co.id&ts=1492058064&sig=AJsQQ1DVhyTvGoeMqhDs1SnxgyPBt8Q3Fg

http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/teori-pembentukan-tata-surya.html?m=1

http://googleweblight.com/?lite_url=http://kliksma.com/2015/05/struktur-lapisan-bumi-dan-penjelasannya.html&ei=LW8KCYdg&lc=en-ID&s=1&m=915&host=www.google.co.id&ts=1492057723&sig=AJsQQ1CoTn4mTgdabqxnKO7g_E55crzQ3A