PROSES TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA

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.

B.     TEORI TERBENTUKNYA GALAKSI DAN TATA SURYA

1.      Galaksi

Ada satu Hipotesis (dugaan sementara yang harus teruji kebenarannya sehingga ia menjadi teori), yaitu hipotesis Fowler (1957), menurutnya 12 ribu tahun yang lalu, galaksi kita tidak seperti keadaan seperti sekarang ini, ia masih berupa kabut gas hidrogen yang sangat besar yang berada di ruang angkasayang bergerak perlahan melakukan rotasi sehingga keseluruhannya berbentuk bulat, karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Saat kontraksi massa bagian luar banyak yang tertinggal. Bagian yang berkisar (berputar) lambat dan mempunyai berat jenis yang besar akan membentuk bintang-bintang. Dengan cara yang sama bagian luar yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet. Demikian juga planet membentuk satelit bulan. Galaksi, tempat matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima Sakti.

Macam-Macam Galaksi

Dari hasil pengamatan selanjutnya, ternyata di alam semesta terdapat beribu-ribu galaksi dengan berbagai bentuk dan ukuran yakni :

a. Galaksi Elips

Galaksi Elips merupakan galaksi yang sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah tua, lebih redup dibandingkan tipe spiral dengan banyak bintang merah besar, pambentukan bintang baru sudah berhenti.

b. Galaksi Spiral

Galaksi Spiral berbentuk spiral amat besar dengan inti di tengah (nukleus)dan lengan spiral dan cakram (disk). Pada lengan ini terkonsentrasi debu dan gas (nebulae) dimana terdapat pembentukan bintang aktif, bila dilihat dari samping, galaksi ini tampak seperti elips berlengan dan dikelilingi atmosfer bercahaya, serta terdapat lingkaran-lingkaran kumpulan beribu-ribu bintang yang disebut Globular Cluster. Jumlah galaksi ini kurang lebih 80% dari galaksi yang ada. Salah satu contoh galaksi spiral adalah galaksi Canes Venatici.

c. Galaksi Tak Beraturan

Galaksi Tak Beraturan terdiri dari bermiliar-miliar bintang muda berwarna putih kebiruan dan bintang raksasa biru yang sangat panas. Diantara bintang-bintang tersebut bertebaran gas dan debu luar angkasa. Banyaknya galaksi berbentuk tak beraturan ialah 3%.

2.      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.

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 Planet 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.

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 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.

1. Planet Merkurius

Planet merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan dan juga hawa atau udara.

2. Planet Venus

Planet ini dinamakan Venus karena bila dilihat dari bumi merupakan planet yang paling banyak memantulkan cahaya matahari akibat sifat dari permukaanya. Orang Yunani menganggap keadaan planet itu sangat cantik seperti dewi kecantikan mereka (Venus).

3.      Planet Bumi dan Bulannya

a. Bumi

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari.

b. Bulan

Bulan merupakan satu-satuan satelit bumi dan tidak memiliki atmosfer

Gerhana bulan

Apabila permukana 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.

4. Planet Mars

Planet ini diberi nama sesuai dengan nama Dewa Pernah orang Yunani, karena planet ini berwarna kemerah-merahan seperti darah yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukana planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun.

5. Planet Jupiter

Jupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya kita. Jupiter tampak sebagai bintang yang terang yang muncul di tengah malam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuator lainnya menjadi sedikit mengembang dan mebentuk sabuk yang jelas. Berdasarkan analisis spektroskopis, planet ini mengandung gas metana dan amo niak dalam jumlah banyak, begitu juga gas hidrogen.

6. Planet Saturnus

Planet terbesar kedua setelah Jupiter ialah Saturnus. Yang paling menarik dari planet ini ialah ditemukannya sabuk putih yang melilit ekuatornya dengan jarak dari permukaan sejauh 7.000 mil sampai kurang lebih 37.000 mil. Sabuk ini berbentuk pipih setebal 10 mil, dan berupa debu. Sabuk ini ternyata berputar mengelilingi planet dengan kecepatan yang berbeda, sabuk bagian dalam jauh lebih cepat daripada bagian luarnya. Sabuk atau cincin in I diduga berasal dari satelit yang tidak pernah terbentuk, karena gaya ganggu Saturnus yang besar, akibat letaknya yang terlalu dekat dengan Saturnus sehingga calon satelit itu menjadi tidak stabil.

7. Planet Uranus

Planet ini ditemukan secara tak sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus. Besarnya Uranus kurang dari setengah saturnus dengan garis tengah 50. 560 km atau 4 kali bumi. Oleh karenanya, planet ini merupakan planet pertama yang dapat ditangkap oleh teleskop, karena letaknya yang cukup jauh dari matahari.

8. Planet Neptunus

Neptunus ditemukan pada saat para astronom mengamati planet baru Uranus yang orbitannya agak menyimpang dari perhitungan. Berdasarkan Hukum Newton (gaya tarik menarik antara dua benda) diperkirakan ada benda langit besar lain yang mempengaruhi orbit Uranus. Ternyata pengaruh tersebut disebabkan adanya Neptunus yang merupakan planet terbesar ketiga pad atahun 1846. Planet ini, jika dilihat dengan teleskop dari bumi berwarna kebiru-biruan. Dari spektrum cahayanya, planet ini diketahui mempunyai atmosfer yang sebagian besar terdiri dari gas metana.

C.     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.

3. Meteor

Meteor adalah benda angkasa yang tidak mengeluarkan cahayanya sendiri, tetapi dia bukan bintang. 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.

D.    ASAL MULA PENCIPTAAN MAKHLUK HIDUP

Secara umum Teori asal usul kehidupan ada dua, yaitu abiogenesis ( makhluk hidup berasal dari benda mati) dan biogenesis (makhluk hidup brasal dari makhluk hidup juga).

1) Teori Abiogenesis

Aristoteles (394-322 sebelum masehi) mengatakan kalau makhluk hidup yang pertama menghuni bumi ini adalah berasal dari benda mati. Timbulnya makhluk hidup pertama itu terjadi secara spontan karena adanya gaya hidup. Oleh karena itu paham abiogenesis disebut juga paham generatio spontanea. Paham ini bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani kuno (ratusan tahun sebelum masehi) hingga pertengahan abad ke 17.

Pada pertengahan abad ke 17 paham ini diperkuat oleh Antonie van Leeuweunhoek, seorang bangsa Belanda yang menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk melihat jentik-jentik (makhluk hidup) amat kecil pada setetes rendaman air jerami. Hal inilah yang memperkuat paham abiogenesis.

2) Teori Biogenesis

Beberapa ahli yang mengemukakan paham biogenesis antara lain :

a. Francesco Redi (Italia, 1626-1697)

Redi menentang teori abiogenesis dengan mengadakan percobaan menggunakan toples dan daging. Toples 1 diisi daging yang ditutup rapat-rapat. Toples 2 diisi daging dan ditutup kain kasa. Toples 3 diiisi daging dan dibuka. Ketiga toples ini dibiarkan beberapa hari. Dari hasil percobaan ini ia mengambil kesimpulan sebagai berikut : Larva (kehidupan) bukan berasal dari daging yang membusuk tetapi berasal dari lalat yang dapat masuk ke dalam tabung dan bertelur pada keratin daging.

b. Lazzaro Spallanzani (Italia, 1729-1799)

Spallanzani menentang pendapat John Needham (penganut paham abiogenesis), menurutnya kehidupan yang terjadi pada air kaldu disebabkan oleh pemanasan yang tidak sempurna. Kesimpulan percobaan spallanzani adalah : pada tabung terbuka terdapat kehidupan berasal dari udara, pada tabung tertutup tidak terdapat kehidupan, hal ini membuktikan bahwa kehidupan bukan dari air kaldu.

c. Louis Pasteur (Perancis, 1822-1895)

Louis Pasteur melakukan percobaan yang menyempurnakan percobaan Spalanzani. Pasteur melakukan percobaan menggunakan labu yang penutupnya leher angsa, bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme terdapat di udara bersama dengan debu. Hasil percobaannya adalah sebagai berikut :

-          Mikroorganisme yang tumbuh bukan berasal dari benda mati (cairan) tetapi dari mikroorganisme yang terdapat di udara

-          Jasad renik terdapat di udara bersama dengan debu Dari percobaan ini, gugurlah teori abiogenesis tersebut. Pasteur terkenal dengan semboyannya “Omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” yang mengandung pengertian : kehidupan berasal dari telur dan telur dihasilkan makhluk hidup, makhluk hidup sekarang berasal dari makhluk hidup sebelumnya, makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga.

DAFTAR PUSTAKA

Darwadjo, Hendro, IAD, Universitas Terbuka Dekdikbud, Jakarta, 1986

Kasmata, EMO A, IAD, Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi, Jakarta : UI, 1983.

Ahmadi, Abu dan A. Supatmo. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Rineka Cipta. 2004

Mas'ud, Ibnu dan Paryono, Joko. Ilmu Alamiah Dasar. Bandung : Pustaka Setia. 1999.

Yasin. Maskoeri, Ilmu Alamiah Dasar,RT. Raja Grafindo Persada, 2005, Jakarta.