Kosmologi, Ilmu alam semesta
Makalah Sumber Daya
Berkelanjutan
“KOSMOLOGI, ILMU
ALAM
SEMESTA”
Disusun Oleh :
Kelompok 1
Kurnia Oktaviani
Nova Arianti Prastiwi
Harnopa Saputra
Kelas 6.i
PROGRAM STUDI
PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR
FAKULTAS KEGURUAN
DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH PROF. DR HAMKA
JAKARTA
2013
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Kosmologi atau ilmu alam
semesta adalah ilmu pengetahuan
tentang kosmos (cosmos) atau universe.
Istilah universe ditujukan kepada segenap pengada atau
segenap yang ada,
yang tercipta mulai dari atom, molekul, batu, metal, gas, tumbuhan,
binatang,
sistem solar (Matahari) dan segala yang ada lainnya. Dalam arti luas
kosmologi
adalah ilmu tentang keseluruhan totalitas segenap yang ada atau
diperkirakan
adanya yang disebut entitas (L) ; entity
(I) pengada dengan segala proses dariseluruh perwujudan
yang ada di
Alam. Entitas ini mulai dengan partikel nirhidup, dunia mikro, tahap
peralihan
ke dumia makro, di mana ada kehidupan sampai dunia supermakro atau dunia
kosmik. Menurut astronomi, universe
adalah ruang dan segala yang ada di maya pada, di alam semesta yang juga
disebut kosmos. Kosmologi
adalah ilmu yang mempelajari struktur dan sejarah alam semesta
berskala besar. Secara khusus, ilmu ini berhubungan dengan asal mula dan
evolusi dari suatu subjek. Kosmologi dipelajari dalam astronomi,
filosofi,
dan agama.
Pada bagian
awal sejarahnya alam semesta di pelajari oleh ilmu astronomi, astronomi
memerlukan hanya pengamatan dan ramalan gerakan benda di langityang bisa
dilihat dengan mata telanjang. Rigveda menunjuk kepada ke-27 rasi
bintang yang
dihubungkan dengan gerakan matahari dan juga ke-12 Zodiak pembagian
langit.
Yunani kuno membuatkan sumbangan penting sampai astronomi, di antara
mereka
definisi dari sistem magnitudo. Alkitab berisi sejumlah pernyataan atas
posisi
tanah di alam semesta dan sifat bintang dan planet, kebanyakan di
antaranya
puitis daripada harfiah; melihat Kosmologi Biblikal. Pada tahun 500 M,
Aryabhata memberikan sistem matematis yang mengambil tanah untuk
berputar atas
porosnya dan mempertimbangkan gerakan planet dengan rasa hormat ke
matahari. Dalam mempelajari ilmu lingkungan,
yakni
ilmu pengetahuan tentang segala sesuatu yang kita pelajari dalam
kehidupan,
istilah lingkungan secara khusus mendalami seluk-beluk lingkungan hidup
di mana
manusia berada. Ilmu lingkungan juga disebut envirologi (Soerjani
1994) atau environmental
science yang dalam Chiras (1991) lebih dikhususkan lagi dengan
subjudul: Action for sustainable future. Gagasan
yang umum di abad 19 adalah bahwa alam semesta merupakan kumpulan materi
berukuran tak hingga yang telah ada sejak dulu kala dan akan terus ada
selamanya. Selain meletakkan dasar berpijak bagi paham materialis,
pandangan
ini menolak keberadaan sang Pencipta dan menyatakan bahwa alam semesta
tidak
berawal dan tidak berakhir. Alam
Semesta terdiri dari ratusan
milyar galaksi. Di dalam satu galaksi yang tampak pada gambar terdapat
kurang lebih
200 milyar bintang.
B.
Kajian Teori
Teori
Terbentuknya Alam Semesta
Teori tentang
terbentuknya alam semesta telah menjadi
perhatian para astonom sejak lama. Hal ini diungkapkan melalui apa yang
diketahui tentang ruang angkasa, bintang, galaksi, nebula, komet, planet
dan
sebagainya. Sampai saat ini ada dua teori yang mencoba menerangkan
bagaimana
alam semesta terbentuk (kosmogenesis).
Teori
Steady State
Teori steady
state atau
teori pemantapan kelangsungan yang menyatakan bahwa unsur atom baru
masih akan
terbentuk secara terus-menerus di alam semesta. Unsur ini sebagai debu
mengalami gerakan melingkar berputar-putar sampai terbentuknya galaksi
baru.
Jadi alam semesta terus-menerus akan mengalami pembentukannya sepanjang
masa,
sehingga teori ini mempercayai bahwa alam semesta sekarang ini sama
halnya
dengan jutaan tahun yang lewat, dan akan sama keadaannya jutaan tahun
yang akan
datang. Oleh karena itu pengikut teori ini tidak mempercayai akan
berakhirnya
alam semesta. Para astronom akan tetap mempelajari lebih lanjut dan akan
menghasilkan teori baru tentang terbentuknya alam semesta (kosmogenesis)
()Ronan dalam Anon 1973). Pada akhirnya teori ini mempercayai bahwa
segala
sesuatu di alam semesta mengalami tatanan atau hukum alam yang pasti (immutable) sehingga akan terjadi
kelangsungan dinamika keadaan alam sesuai
dengan kehendak Tuhan yang menciptakannya. Manusia berkewajiban dengan
rasio
dan intuisi (kata hati) untuk mengikuti dengan kearifan dan keiklhlasan
akan
adanya segenap kenyataan yang dihadapi dengan pendekatan nisbi atau
relatif
(lihat Radha 1991).
Teori
“Big-Bang”
Menurut teori big-bang,
alam semesta terbentuk antara
10-20 miliar tahun yang lalu. Alam semesta semula berwujud sebagai
gumpalan
sangat padat dan besar dari sekelompok atom. Gumpalan ini meledak yang
menghasilkan panas sampai 100 miliar Celsius, dan dari ledakan inilah
terbentuknya berbagai macam kosmos (cosmos),
benda alam. Teori ini menyatakan bahwa berbagai unsur kimia terjadi pada
saat
ledakan, dan sesudahnya tidak terbentuk unsur baru lagi yang berasal
dari debu
dan gas. Unsur ini kemudian mengalami kondensasi ke dalam bentuk
berjuta-juta
bintang yang tersusun bersama dalam berbagai galaksi.menurut teori ini
karena
berbagai bintang itu secara terus-menerus memancarkan sinar, panas dan
berbagai
radiasi, diperkirakan bahwa benda angkasa tersebut akhirnya akan menjadi
dingin, mengalami keruntuhan dan berakhir. Pada saat itulah terjadi
akhir dari
riwayat alam semesta.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Kosmologi
Kosmologi
adalah ilmu yang mempelajari struktur dan sejarah alam semesta
berskala besar. Secara khusus, ilmu ini berhubungan dengan asal mula dan
evolusi dari suatu subjek. Kosmologi dipelajari dalam astronomi,
filosofi,
dan agama.
B.
Unsur-unsur Kosmologi
kelima
unsur kosmologi itu
masing-masing disebut sebagai air, kayu, api, tanah, dan logam. Kelima
energi
tersebut saling menghasilkan dan menghancurkan. Air menumbuhkan kayu;
kayu
dibakar menghasilkan api, api menghasilkan abu (tanah), tanah
menghasilkan
logam yang ditambang dari dalamnya, logam dipanaskan akan mencair
(menghasilkan
air), dan selanjutnya siklus ini kembali ke awal lagi. Sementara itu
logam
menghancurkan kayu dengan jalan memotongnya, kayu menyerap kesuburan
tanah agar
dapat tumbuh, tanah sendiri menghancurkan air dengan jalan menyerapnya,
air
menghancurkan api dengan jalan memadamkannya, api menghancurkan logam
dengan
jalan melelehkannya, selanjutnya siklus
ini kembali ke awal lagi.
C. Manfaat
mengetahui kosmologi
Tujuan
kosmologi adalah merumuskan
tampilan dan sifat alam semesta teramati ke dalam hipotesis, yang akan
mendefinisikan struktur dan evolusinya. pengetahuan tentang alam semesta
bukanlah tujuan akhir dari pelaksanaan ajaran Sang Buddha. Tujuan utama
dari
pembelajaran tentang alam semesta tersebut ialah agar manusia menyadari
tentang
konsep Anicca dan Anatta.
D. Pengertian
Ilmu Alam Semesta
Berbicara
tentang alam semesta tentu saja lebih berkaitan dengan ruang tempat
semua isi
semesta ini berada. Karena Alam semesta ternyata mampu menampung banyak
sekali
milyaran galaksi, maka membicarakan alam semesta lazimnya dimulai dengan
galaksi-galaksi, kepulauan terdiri dari ratusan milyar bintang. Bicara
tentang
alam semesta banyak berkaitan dengan penyebaran galaksi-galaksi dan
pergerakannya. Alam semesta yang di dalamnya terdapat bumi tempat
manusia
tinggal dan hidup, terdiri dari material yang tak terhitung banyaknya
yang
terdiri gugusan galaksi dan milyaran bintang-bintang. Bintang adalah
benda yang
sangat jauh. Dengan munculnya spektroskop terbukti bahwa mereka mirip
matahari
kita sendiri, tetapi dengan berbagai temperatur, massa dan ukuran.
Keberadaan
galaksi kita, Bima Sakti, dan beberapa kelompok bintang terpisah hanya
terbukti
pada abad ke-20, serta keberadaan galaksi "eksternal", dan segera
sesudahnya, perluasan Jagad Raya dilihat di resesi kebanyakan galaksi
dari
kita. Struktur dan luas alam semesta sangat sukar dibayangkan manusia,
dan
progres persepsi dan rasionalitas manusia tentang itu memerlukan waktu
berabad-abad. Pada bagian awal sejarahnya alam semesta di pelajari oleh
ilmu
astronomi, astronomi memerlukan hanya pengamatan dan ramalan gerakan
benda di
langityang bisa dilihat dengan mata telanjang. Rigveda menunjuk kepada
ke-27
rasi bintang yang dihubungkan dengan gerakan matahari dan juga ke-12
Zodiak
pembagian langit. Yunani kuno membuatkan sumbangan penting sampai
astronomi, di
antara mereka definisi dari sistem magnitudo. Alkitab berisi sejumlah
pernyataan atas posisi tanah di alam semesta dan sifat bintang dan
planet,
kebanyakan di antaranya puitis daripada harfiah; melihat Kosmologi
Biblikal.
Pada tahun 500 M, Aryabhata memberikan sistem matematis yang mengambil
tanah
untuk berputar atas porosnya dan mempertimbangkan gerakan planet dengan
rasa
hormat ke matahari.
Di Yunani,
ilmuwan Aristoteles melalui bukunya yang berjudul On the Heaven banyak
membicarakan struktur alam semesta terutama mengenai eksistensi bumi
sebagai
pusat alam semesta. Pandangan ini memang sesuai dengan kebiasaan
penglihatan
manusia sehari-hari. Pandangan yang menempatkan bumi sebagai pusat alam
semesta
sering disebut sebagai ‘Pandangan geosentris’ yang memiliki pengaruh
luas di
Eropa pada abad pertengahan bahkan mendapat legalisasi dari gereja.
Selama
Renaisans Nicola Copernicus (1473-1543) mengusulkan model heliosentris
dari
Tata Surya, teori ini menyatakan bahwa bumi bukanlah pusat jagat raya,
matahari
tidak bekerja mengeliling matahari, tetapi justru bumilah yang
berevolusi
mengelilingi matahari . Para ilmuwan mengelompokkan keluarga benda-benda
langit
yang mengelilingi matahari sebagai anggota Sistem Tata Surya.
Alam
Mikro
Menurut terbentuknya
alam semesta, bermiliar tahun yag
lewat, alam semesta mulai mendingin, sehingga terbentuklah secara mantap
berbagai atom seperti yang dikenal pada saat ini. Atom merupakan unsur
data
yang hakiki dari segenap pengada. Inti atom adalah nukleus yang terdiri
atas
proton dan neutron yang dikelilingi oleh elektron yang beredar secara
tetap dan
teratur disekelilingi nukleus.
Unsur atom pertama yang
ada adalah hidrogen dan helium.
Dalam evolusinya berbagai gerakan atom yang anorganik akan menghasilkan
molekul
anorganik, untuk kemudian membentuk molekul yang lebih besar (liposom
atau
lemak,protein dan karbohidrat) sampai terbentuknya protosel dan sel
organik pertama
dalam alam kehidupan. Selanjutnya dalam evolusi berikutnya terbentuk
molekul
dalam susunan protoplasma yang merupakan sel dalam pembentukan jaringan
dari
sistem organ individu makhluk hidup.
Alam
Makro
Alam makro adalah
pengenalan pengada yang kasat mata.
Sebelum terbentuknya jenis makhluk hidup yang berwujud individu, baik
flora,
fauna, mikroba dan manusia, dengan kasatmata dapat dilihat adanya
jaringan,
seperti phloem dan xylem sebagai jaringan dari flora, jaringan daging
atau
jaringan tulang sebagai bagian dari hewan. Makhluk hidup yang kasatmata
mulai
dari individu (undivided) artinya
tidak dapat dibagi-bagi karena merupakan suatu jenis.
Ekosfer
Ekosfer adalah bulatan
planet (Bumi) yang ditempati atau
dihuni oleh makhluk hidup dalam rumah tangganya (oikos) .
Kehidupan seperti yang kita kenal di bumi ini (ekosfer)
menurut teori adalah di wilayah 0,93 – 1,01 UA (unit astronomi atau
jarak
antara Matahari dan Bumi). Menurut kasting dkk (1988; 49), ‘’teori
baru’’
memperkirakan wilayah kehidupan berada pada jarak 0,95 – 1,5 UA.
Menurut hipotesis Gaia
(Dewi Bumi) dari James Lovelock
(dalam Odum 1983; 24 – 26) antara bumi dan kehidupan di Bumi berlangsung
proses
saling pengaruh-mempengaruhi antara hidup dan nirhidup sehingga bumi
dapat
mendukung kehidupan karena pengaruh seluruh keihidupan itu sendiri.
Andaikata
kehidupan itu tidak ada, bumi akan gersang, suhunya akan tinggi sekali
(=290oC),
kandungan CO2 juga tinggi (98%) sedang kadar 02 sangat
rendah,
demikian juga netrogen (hanya 1,9%).
Tabel perbandingan
kondisi atmosfer dan suhu di Mars, Venus dan Bumi (dengan dan tanpa
kehidupan)
|
Kandungan
Atmosfer
|
Mars
|
Venus
|
Bumi
tanpa Kehidupan
|
Bumi
dengan kehidupan sekarang
|
|
CO2
N2
O2
Suhu Permukaan °C
|
95 %
2,7 %
0,13 %
-53
|
98 %
1,9 %
Sedikit
477
|
98 %
1,9 %
Sedikit
250 + 50
|
0,03 %
79 %
21 %
13
|
Sumber: Odum 1983: 24 –
26
Dengan
adanya kehidupan, CO2
akan terserap dalam proses fotosintesis, sehingga kadarnya tinggal 0,03 %
dan
O2 terlepas sehinggadi udara kadarnya naik menjadi 21%. Hipotesis Gaia
ini juga
menekankan pentingnya peranan jasad renik (mikroba) yang tergolong dalam
sapravor, yang hidup di antara bahan organik dari mahkluk hidup yang
mati (daun
yang gugur) dan berfungsi sebagai saprofog (pemakan) sisa makhluk hidup
(bangkai, sisa makanan) sehingga terjadi peruraian yang menghasilkan
bahan
anorganik kembali walaupun biota pemakan sisa ini (cacing, jamur dan
mikroba)
sering kali secara salah disebut “pengurai”. Jadi kehidupan mengalami
daur
(siklus/ cycle) kembali pada tumbuhan autotrof yang memerlukan bahan
anorganik
dalam proses metabolisme.
Kemungkinan
adanya kehidupan di luar
Bumi dapat dipertimbangkan berdasarkan sifat keadaan (suhu, CO2, O2 dan
N2)
seperti terlihat pada tabel di atas. Oleh karenanya kalau benar kemudian
terdapat kehidupan di Planet Mars, diperkirakan wujud dan sifat
kehidupan
mungkin sekali akan lain dengan kehidupan Bumi.
Ekosistem
Dalam
ekosfer pengada yang mendukung kehidupan adalah satuan-satuan ekosistem,
yakni
segenap unsur dalam sistem yang mendukung rumah tangga makhluk hidup.
Jadi
dalam ekosistem tercakup unsur makhluk hidup dan keseluruhan
penyangganya yakni
ruang, benda, tanah, air, atmosfer atau segala pengada baik biota maupun
abiota
berada dalam hubungan integratif yang memungkinkan kelangsungan
kehidupan
secara keseluruhan.
Pengertian
tentang kehidupan dalam ekosistem telah sangat menarik perhatian karena
eratnya
hubungan antara makna hidup-mati yang merupakan ciri makhluk hidup
dengan
pengada nirhidup yang memang tidak hidup, jadi yang nirhidup ini tidak
mengalami kematian. Antara keduanya terlihat adanya wilayah/ batas
peralihan
(border line).
Komunitas,
Masyarakat
makhluk hidup
Dalam
ekosistem, makhluk hidup baik flora, fauna maupun mikroba dikelompokkan
dalam
komunitas sebagai masyarakat makhluk hidup. Segenap makhluk hidup ini
terkait
satu dengan yang lain melalui hibungan interaktif, baik secara langsung
dalam
jenis yang sama atau jenis serta kondisi yang berbeda. Di samping itu
juga
terjadi interaksi melalui pengada nirhidup seperti air, oksigen dan
materi.
Populasi
dan Individu
Kelompok
manusia yang sering disebut sebagai “masyarakat” manusia sebenarnya
adalah
populasi manusia atau populasi dari salah satu jenis (spesies) makhluk
hidup.
Individu merupakan ciri utama makhluk hidup yang tercipta masing-masing
individu secara berbeda-beda dengan cirinya sendiri secara khusus,
sebenarnya
tidak ada individu dari suatu jenis (spesies) makhluk hidup yang sama.
Semua
yang ada diciptakan dengan ciri, sifat dan keindahan.
Alam
Supermakro
Alam
semesta atau universe mengacu pada segenap pengada (entity) benda
angkasa atau
kosmos dan segenap proses yang menyertainya. Ilmu pengetahuan yang
mempelajarinya adalah kosmologi yang banyak menggunakan peralatan fisik
mekanik
seperti teleskop, juga memanfaatkan teori dari fisika-matematik, dari
mana
disusun “model” dari alam semesta. Disamping itu juga dirumuskan observasi
melalui
radio teleskopi. Model ini digunakan untuk menelaah penyelidikan lebih
lanjut
dan untuk mengartikan (menginterpretasikan) data astronomi yang sudah
diperoleh. Salah satu penemuan dalam model ini adalah adanya galaksi
seperti
galaksi Bima Sakti (The Milky Way). Berbagai model yang dikenal itu
mengacu
pada teori relativitas. Dalam perkembangan kosmologi mengalami
perubahan,
pendapat para ahli yang berbeda, saling mendukung tetapi juga ada yang
saling
bertentangan. Berbagai konsep digunakan untuk menerangkan pengertian
tentang
alam semesta. Beberapa diantara nama terkenal adalah Newton dengan teori
gravitasi. Einstein dengan teori relativitas. Berpuluh nama ini dapat
ditemui
dalam berbagai bibliografi dari Eddington, Tolman, Hubble, Leinaitre,
Milno,
McCrea, McVittie, Munitz, Bondi, Hoyle, Whitrow, Gamow, Sciama (Munitz
dalam Anon
1971).
Nebula
Setelah
benda-benda angkasa mengalami ledakan, berjuta tahun kemudian suhu alam
raya
menurun sampai 3.000 °C. Materi dan energi yang ada
mengalami
terbentuknya asap dan kabut yang disebut nebula. Jadi nebula adalah
seperangkat
awan terdiri atas asap dan kabut. Nebula kemudian menggumpal sebagai
protogalaksi. Dari padanya terbentuklah macam-macam galaksi melalui
proses
pengkerutan dan kondensasi. Jadi nebula yang ada merupakan nebula
galaksi. Ada
nebula yang berada di sekitar Matahari yang mengalami perubahan rotasi,
sehingga keluar sebagai komet seperti benda angkasa yang bergerak
(sering kali
disebut Bintang Berekor) karena terlihat lewatnya cahaya seolah-olah
ekornya
(Munitz dalam Anon 1971).
Galaksi
Protogalaksi
yang berasal dari kondensasi nebula akan mengalami kontaksi dan
perputaran yang
makin cepat. Beberapa miliar tahun kemudian mengalami fragmentasi
menjadi apa
yang disebut protobintang (protostar). Dalam mengalami pengekerutan
melalui
proses gravitasi dan dalam suhu yang tinggi terbentukklah inti fusi
nuklir yang
menyebabkan energi berubah bentuk sebagai panas dan sinar. Dalam
hipotesis
nebula, akhirnya terbentuklah jutaan biintang-bintan dalam berbagai
bentuk yang
reguler maupun yang tidak teratur (irregular). Galaksi yang teratur di
antaranya adalah Galaksi Bima Sakti (Milky Way) dimana Matahari beradaa
di
antara 7.000 bintang didalam galaksi yang terbentuk.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kosmologi atau ilmu alam
semesta adalah ilmu pengetahuan
tentang kosmos (cosmos) atau univers,
yang
mempelajari tentang struktur dan sejarah alam semesta
berskala besar. yang tercipta mulai
dari atom, molekul, batu, metal, gas, tumbuhan, binatang, sistem solar
(Matahari) dan segala yang ada lainnya
